O cerrado brasileiro foi inserido nas últimas décadas no cenário mundial de produção de grãos, carne bovina e fibras, fato que intensificam as transformações das áreas nativas em lavouras e pastagens, provocando a degradação do solo quando manejadas inadequadamente. Este trabalho tem como objetivos avaliar os efeitos de diferentes sistemas de manejo do solo, sobre carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT) os atributos microbiológicos (carbono da biomassa microbiana (Cmic); respiração microbiana (Rm); quociente microbiano (qMic), quociente metabolic (qCO2) e atividade enzimática), a macrofauna edáfica invertebrada e emissão de óxido nitroso em um Latossolo Amarelo do cerrado piauiense. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Chapada Grande em Regeneração-PI, onde foram selecionados quatros sistemas de manejo do solo: Plantio direto (PD); Pastagem (PAS); Cultivo exclusivo de eucalipto (CEE) e Integração Pecuária-floresta (IPF), além de uma área de cerrado nativo (CN) como referência. Foram realizadas duas amostragens de solo na profundidade de 0-10 cm, para a determinação do COT, NT, Cmic e Rm, qMic, qCO2 e a atividade das enzimas FDA; fosfatase ácida, β-glucosidase e Urease. Para avaliação da macrofauna edáfica, realizou-se uma coleta dos organismos em fevereiro de 2017, por meio de armadilhas do tipo “Pitfall”. Após a identificação dos organismos calculou-se do número de indivíduos armadilha-1 dia-1; os índices ecológicos de riqueza total; Shannon-Weaner e equitabilidade de Pielou e os organismos também foram divididos em grupos funcionais. A coleta de gases foi realizada por meio de câmaras estáticas, instaladas nos sistemas de manejo cultivo exclusivo de eucalipto e integração pecuária-floresta. As amostras foram analisadas por cromatografia gasosa. Para a realização das simulações foi utilizado o modelo computacional DNDC, no qual foram estimadas as emissões de N2O para o ano de 2016. Os teores de COT encontrados foram baixos em todos os sistemas estudados, sendo que o CEE e o IPF apresentaram os maiores valores, período seco e a PAS no período chuvoso. O Cmic e o qMic, foram maiores no CN, no período seco, e no CN e no CEE no período chuvoso. A atividade da biomassa microbiana, (Rm e qCO2), variou em relação aos diferentes sistemas de uso da terra nos períodos seco e chuvoso. Com relação a atividade enzimática, constatou-se variações em função do uso e manejo da terra nos dois períodos avaliados. Os sistemas de manejo IPF e CEE proporciona aumento nos teores de COT e favorece a biomassa microbiana. Os sistemas de manejo do solo IPF e Pastagem favorecem a atividade das enzimas FDA, β-glucosidase e Urease. As emissões ocorridas no IPF foram maiores em relação aos observados no CEE, o pode ser atribuído aos efeitos da compactação do solo. Os sistemas de manejos Pastagem, CEE e IPF favorece a macrofauna edáfica, promovendo aumento na riqueza de grupos e nos índices ecológicos de Shannon e Pielou. A fauna edáfica é substancialmente alterada no sistema PD, com reduções drásticas na densidade e a diversidade dos organismos edáficos. O Cerrado e CEE proporcionam condições ambientais favoráveis a um maior número de grupos da fauna edáfica. As emissões de N2O nos dois sistemas avaliados estão associadas principalmente a eventos pluviométricos. O sistema IPF menos eficiente em relação ao cultivo de eucalipto na mitigação de gases do efeito estufa como N2O.