O plantio direto das brássicas sobre os resíduos de diferentes coberturas vegetais e doses de fertilizante mineral nitrogenado pode alterar os atributos agronômicos e a produtividade destas hortaliças. Neste contexto, objetivou-se avaliar o desempenho agronômico do brócolis cultivado em sistema de plantio direto, sobre os resíduos vegetais de diferentes coberturas e doses de nitrogênio. No delineamento em blocos casualizados (DBC), com parcelas subdivididas (doses de N) e sub-subdivididas (tempos de decomposição), avaliaram-se os seguintes parâmetros: tratamento principal com sete tipos de cobertura, sendo 1-Braquiária (B), 2-Crotalária (C), 3-Milheto (M), 4 - Mistura B + C, 5 - B + M, 6 – C + M e 7 – B + C + M; tratamento secundário com quatro doses de adubação nitrogenada em cobertura, sendo T1 - Sem aplicação de N (testemunha), T2 - 60 kg ha-1 de N, T3 - 90 kg ha-1de N e, T4 - 120 kg ha1 de N; e tratamento ternário com cinco tempos de decomposição dos resíduos, sendo 0 (no manejo), 15, 30, 60 e 90 dias após o transplantio das mudas, todos com quatro repetições. Foi avaliada a produção de massa fresca (MF) e seca (MS) das plantas de cobertura, taxa de decomposição dos resíduos, MF e MS da cabeça (MFC e MSC) e a produtividade do brócolis. A crotalária e a mistura B + C apresentaram a menor produção de MF e MS e junto com a braquiária o menor tempo de meia vida e maior taxa de decomposição dos resíduos vegetais. O brócolis cultivado sobre os resíduos de crotalária sem a utilização de adubo nitrogenado produziu MFC média de 788 g planta-1 e produtividade de 30 Mg ha-1. O brócolis apresenta maior produção de MFC, MSC e produtividade quando cultivado sobre os resíduos de crotalária sem adubação nitrogenada e sobre milheto e suas misturas entre as doses 80 e 100 kg ha-1