A bagana de carnaúba (BC) é uma fonte de matéria orgânica que pode melhorar a fertilidade e a estrutura do solo. Estudou-se o efeito da aplicação sucessiva de BC nos atributos de um Latossolo Vermelho Amarelo e no crescimento e rendimento do milho. O experimento em campo, conduzido por quatro anos, utilizou seis tratamentos: (1) NPK (100:180:86 kg ha-1 NPK, dose recomendada); (2) 10 t ha-1 de BC superficial; (3) 10 t ha-1 de BC incorporada; (4) 10 t ha-1 de BC superficial + NPK; (5) 10 t ha-1 de BC incorporada + NPK; e (6) solo nu e não fertilizado (controle). Os tratamentos com BC apresentaram resultados superiores, especialmente nos atributos microbiológicos de 0,0 a 0,10 m. A densidade e a porosidade do solo não foram afetadas pela aplicação de BC, contudo os tratamentos com aplicação superficial produziram maiores estoques de carbono. O solo recoberto com BC manteve a umidade elevada e reduziu as amplitudes térmicas Entre os tratamentos com BC, aqueles com NPK apresentaram melhoria significativa nos atributos morfológicos da cultura. A utilização de BC pode ser uma medida efetiva para melhorar o solo e o desempenho do milho, especialmente em combinação com NPK.