A bagana da carnaúba [Copernicia prunifera (Miller) H.E. Moore] é um material com grande potencial para uso como cobertura morta a ser empregado na agricultura, promovendo melhoria nas condições microclimáticas de temperatura e umidade do solo. O objetivo deste trabalho foi verificar o impacto da aplicação superficial e incorporada da bagana de carnaúba sobre os atributos biológicos e físico-hidrotermais do solo. O delineamento experimental foi em bloco casualizado com seis tratamentos e quatro repetições e os tratamentos foram: aplicação superficial de 8 t ha-1 bagana de carnaúba; incorporação de 8 t ha-1 bagana de carnaúba; aplicação superficial de 8 t ha-1 bagana de carnaúba + NPK, incorporação de 8 t ha-1 bagana de carnaúba + NPK, NPK e testemunha onde não ocorreu qualquer adubação. Avaliou -se carbono orgânico total (COT), carbono da biomassa microbiana (CBM), quociente microbiano (qMIC), respiração basal do solo (RBS), quociente metabólico (qCO2). Ao longo do experimento foram realizadas coletas de solo para determinação da umidade e foram realizadas aferições de temperatura do mesmo. Os tratamentos que receberam a bagana de carnaúba expressaram maiores valores de COT para a profundidade de 0-10 cm. O CBM expressou-se significativamente superior para a profunidade de 0-10 cm para todos os tratamentos com inclusão de bagana. Na profundidade de 10-20 cm, apenas os tratamentos com bagana associada a adubação mineral expressaram maiores valores de CBM, e qMIC não diferiu entre as profunidades. Os valores de RBS não diferiram entre os tratamentos, enquanto o qCO2 apresentou redução nos tratamentos com uso de bagana associado a adubação com NPK . O uso desse resíduo favoreceu a diminuição da temperatura e aumento da umidade do solo.