Cette étude a pour objectif d’évaluer les arrières-effets de la fertilisation du cotonnier sur les rendements des cultures en rotation et les propriétés du sol. Dans un dispositif en split-plot, trois types de rotations ont été combinées à trois niveaux de fertilisation du cotonnier en tête des rotations. Les arrières-effets de ces fumures sur les rendements des cultures, les bilans culturaux et les propriétés du sol ont été évalués sur deux campagnes agricoles. Les résultats indiquent que la fertilisation minérale (T2) et organo-minérale (T3) ont significativement amélioré le rendement en coton graine, le nombre de capsules et le poids moyen capsulaire par rapport au témoin sans engrais (T1). Les arrières-effets de ces fertilisations sur les cultures subséquentes (AE1) ont amélioré les rendements du maïs (+3 % et +7 %), du sorgho (+18 % et 20 %) et du niébé (+11 % et +24 %) dans les rotations. Au niveau des parcelles sous les arrière-effets, les bilans culturaux en azote, phosphore et potassium ont été déficitaires et la plupart des caractéristiques physico-chimiques du sol ont baissé surtout sur 0-20 cm, indiquant un appauvrissement du sol. L’étude souligne les limites des arrière-effets et la nécessité d’une fertilisation organo-minérale plus adéquate.