Resumo. Nas lavouras com cultivo de grãos sob sistemas de manejo com pouco revolvimento de solo, como o sistema plantio direto, os corretivos de acidez têm sido aplicados sobre a superfície do mesmo, sem incorporação. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação superficial de doses de calcário sobre os atributos químicos do solo e o rendimento de grãos de milho, triticale e soja. O experimento foi conduzido em um Nitossolo Vermelho, em Campos Novos, SC. Os tratamentos consistiram da aplicação, em dose única, de 0,0; 4,3; 5,8; 8,7; e 17,3 t ha-1 de calcário dolomítico, ajustado para PRNT 100%, representando, respectivamente, as doses correspondentes a 0, 25, 33, 50 e 100% da dose estimada pelo índice SMP para elevar o pH em água do solo a 6,0 na camada de 0-20 cm. O experimento foi conduzido por um período de oito anos, utilizando uma rotação de culturas de dois anos, com a sequência: triticale, soja, ervilhaca e milho. Foram avaliados, nas camadas de 0,0-2,5, 2,5-5, 5-10 e 10-20 cm de profundidade, pH em água e Al trocável em oito épocas de coleta e saturação por Al, saturação por bases, Ca e Mg trocáveis em quatro épocas de coleta, assim como o rendimento relativo de grãos de triticale, soja e milho para cada safra. A aplicação de calcário na superfície do solo modificou os atributos químicos do solo ao longo do tempo de avaliação, com aumento do pH em água, dos teores trocáveis de Ca e de Mg e da saturação por bases e redução dos teores de Al trocável e de saturação por Al, inicialmente nas camadas superficiais e aprofundando com o tempo de experimentação. A dose de 4,3 t ha-1 (25% SMP), aplicada na superfície, proporcionou melhorias nos atributos de solo avaliados, resultando em rendimento relativo de grãos de 90% para a média de quatro cultivos de soja, e de 86 e 89% para o milho cultivado, respectivamente, no quinto e sétimo ano após a aplicação do calcário.