O milho é uma das culturas mais consumidas e importantes no mundo, tendo em vista isso e sabendo-se que o aumento de produtividade está estreitamente ligado ao incremento de nitrogênio, milhões de toneladas de fertilizantes são produzidos e aplicados anualmente em todo o mundo. Atualmente, nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, os principais parâmetros para recomendação de adubação nitrogenada no milho são: o teor de matéria orgânica do solo, a expectativa de produtividade de grãos e a contribuição da cultura antecedente. No entanto, considerando a complexidade da dinâmica do nitrogênio no solo, e todas as modificações que ocorrem durante o ciclo desta cultura, outros parâmetros podem ser úteis para auxiliar na decisão quanto ao manejo da adubação nitrogenada em cobertura. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de utilização do fluxo de CO2 do solo como parâmetro auxiliar na recomendação da adubação nitrogenada na cultura do milho cultivado sob plantio direto. O trabalho foi conduzido na área experimental do Instituto Federal Catarinense, Campus Concórdia. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em esquema de parcelas subdivididas 4x3+1 com três repetições, composto por quatro culturas de cobertura de inverno antecessoras ao milho: aveia preta solteira, aveia preta + nabo forrageiro, aveia preta + ervilhaca e aveia preta + nabo forrageiro + ervilhaca; e três doses de nitrogênio em cobertura: 50, 100 e 150 kg ha-1de nitrogênio aplicados na forma de ureia com inibidor de urease no estádio fenológico V4, mais o tratamento controle sem adubação em cobertura. Para determinação do fluxo de CO2 do solo seguiu-se a metodologia descrita por Franzluebbers (2016). Os resultados mostraram haver diferenças significativas analisando-se o efeito simples das fontes de variação em estudo. Valores médios de fluxo de CO2 variaram de 148 a 224 mg de CO2-C kg-1 de solo, enquanto que valores médios de produtividade de grãos de milho variaram de 5264 a 11640 kg ha-1. Foram observadas correlações positivas entre a produtividade de grãos de milho e o fluxo de CO2 do solo. A inserção de leguminosas como a ervilhaca antecedendo a cultura do milho propiciam valores superiores de atividade biológica mensurada pelo método do fluxo de CO2 e, ainda, favoreceu o aumento da produtividade de milho grão, bem com o diminuiu a dose de MEE e MET. A adubação nitrogenada de cobertura propicia incremento linear na atividade biológica do solo mensurada no florescimento da cultura do milho. Ambos os momentos de avaliação, 0 e 15 dias após a semeadura do milho, podem ser utilizados para a identificação do fluxo de CO2 visando o planejamento da adubação nitrogenada. O método da avaliação biológica através do fluxo de CO2 do solo apresenta potencial de utilização como parâmetro auxiliar na recomendação da adubação nitrogenada na cultura do milho, entretanto, sugere-se que novos trabalhos sejam realizados em distintas condições de cultivo e solos.