O processo de modernização da agricultura no Piauí tem promovido mudanças essenciais no sistema de produção, alterando, principalmente, os atributos do solo. Nesse contexto, no presente trabalho, foram realizados dois estudos, visando melhorias na qualidade dos solos piauienses através do manejo da adubação. No primeiro estudo, avaliou-se o diagnóstico da fertilidade do solo em áreas sob cultivo de feijão-caupi em 67 propriedades, sendo 44 no Vale do Rio Gurguéia e 23 na Serra do Quilombo de 0-0,20 m e 0,20-0,40 m, totalizando 402 amostras de solos. Em cada amostra de solos foram avaliados atributos químicos relacionados as condições de fertilidade, bem como a variabilidade espacial dos mesmos nas duas profundidades do solo. Os solos do Baixão do Rio Gurguéia são naturalmente mais férteis que os da Serra do Quilombo. Nas duas áreas de estudo, os teores de sódio não demonstraram ser prejudicais ao cultivo de feijão-caupi. As áreas de Baixões aparentam mais uniformidade entre as variáveis estudadas, tendo três delas (fósforo disponível, saturação por bases e saturação por sódio) apresentado efeito pepita puro, ou seja, não apresentam dependência espacial. No segundo experimento avaliou-se à cultura do sorgo granífero irrigado sob o efeito de doses de NPK na presença ou ausência da adubação orgânica e de micronutrientes em Neossolo Quartzarênico do semiárido piauiense. Os tratamentos estudados foram resultantes da combinação de cinco doses de NPK 10-20-10 (T1= 0; T2= 5-10- 5; T3= 10-20-10; T4= 15-30-15; T5= 20-40- 20 kg ha - ¹), na presença e ausência da adubação orgânica com esterco bovino e de micronutriente. O delineamento experimental adotado foi o DBC, com esquema fatorial 5 x 2 x 2. Os parâmetros avaliados foram: altura da planta sem panícula, altura da planta com panícula, diâmetro do colmo e produtividade. A adubação com NPK, associada a aplicação de esterco bovino, promove aumento nos parâmetros biométricos e de produção do sorgo granífero. A adubação com micronutrientes, quando associado com NPK e esterco bovino, não proporcionou aumento nos parâmetros biométricos e de produção do sorgo granífero. Para maior produção de sorgo granífero recomenda-se a aplicação de 20- 40-20 kg ha -1 de NPK, associado a dose de 20.000 kg ha -1 de esterco bovino.