Em sistemas com semeadura direta, a calagem tem sido aplicada superficialmente, causando excesso de calcário nos primeiros centímetros do perfil do solo, onde também é aplicado o N em cobertura e a densidade de comprimento radicular é alta. O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica do N e do pH do solo em razão da calagem em superfície e aplicação de N em cobertura, na presença de palha. Plantas de algodão (Gossypium hirsutum) foram cultivadas, por 60 dias, em vasos que receberam calagem superficial ou incorporada e aplicação de doses equivalentes a 0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de N em cobertura, na forma de sulfato de amônio; os vasos apresentavam, na superfície, o equivalente a 4 t ha-1 de palha de milheto. A calagem aumentou a mineralização e a nitrificação do N no solo, independentemente do modo de aplicação de calcário, aumentando a sua disponibilidade à planta e também a possibilidade de lixiviação. A absorção de N pela planta, além de sua imobilização pela massa microbiana do solo, neutralizou o efeito do adubo nitrogenado amoniacal no pH do solo. O algodoeiro respondeu melhor à calagem incorporada do que à superficial, mas esta resposta não foi causada por diferenças na disponibilidade de nitrogênio.