Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Water is a key factor for crop yields, and causes major fluctuations in productivity, especially for maize cultivated in southern Brazil. Mulching the soil surface, temperature and soil moisture are factors closely linked and, when handled properly, can provide the increases crop yields. The soil water conservation is an important aspect for more stable and sustainable agricultural production. The purpose of this study was to evaluate changes in water content and dynamics of the temperature in a soil cultivated with maize under different amounts of plant residue on the surface and water regimes. The experiment was conducted in the experimental area of Agricultural Engineering Department, Federal University of Santa Maria, RS, in the crop year 2009/10, inside a rainfall shelter. The experimental design was completely randomized, factorial, with five replications. Factor A consisted of three quantity of plant residue on the soil surface: 0 (zero), 3 and 6 Mg ha-1 of oat (Avena strigosa Schreb). Factor B consisted of two water regimes: with and without irrigation. The volumetric water content (cm3 water cm-3 soil) of soil was determined in the layers: 0-0.1, 0.1-0.25, 0.25-0.55 and 0.55 - 0.85 m, for a set FDR (Frequency Domain Reflectometry). The soil temperature was measured by thermocouples, consisting of a copper wire and the other of constantan, which determined the soil temperature at depths of 0.03, 0.08, 0.15 and 0.30 m. The morphological characteristics of maize plants, as leaf area and cumulative length of leaves were determined with the portable leaf area LI-COR 3000C. The lowest cumulative losses of soil water in the 0-0.1 m were observed in the soil maintained with 6 Mg ha-1 crop residues on the surface, reaching 50% reduction to 100 mm of accumulated reference evapotranspiration (18 days after seeding) compared to bare soil. The use of crop residues on the soil surface did not produce significant changes fenometric in maize plants during the evaluation period. The quantities of 3 and 6 Mg ha-1 crop residues oat deposited on the surface of the soil decreased the maximum temperature and temperature range in the soil. / A água é um fator fundamental à produção das culturas, tendo papel importante nas flutuações de produtividade, principalmente para a cultura do milho no Sul do Brasil. A cobertura morta na superfície do solo, a temperatura e a umidade do solo são fatores intimamente interligados e, quando manejados adequadamente, podem propiciar incrementos à produção das culturas. A conservação da água no solo é um aspecto de relevância para uma produção agrícola mais estável e sustentável. A finalidade deste trabalho foi avaliar as variações no conteúdo de água e na dinâmica da temperatura de um solo cultivado com milho sob diferentes quantidades de resíduo vegetal na superfície e regimes hídricos. O experimento foi realizado em área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria, RS, no ano agrícola de 2009/10, no interior de uma cobertura móvel. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, bifatorial, com cinco repetições. O fator A foi constituído de três quantidades de resíduo vegetal sobre a superfície do solo: 0 (zero), 3 e 6 Mg ha-1 de aveia preta (Avena strigosa Schreb). O fator B foi constituído de dois regimes hídricos: irrigado e não irrigado. O conteúdo volumétrico de água (cm3 água cm-3 solo) do solo foi determinado nas camadas de: 0-0,1; 0,1-0,25; 0,25-0,55 e 0,55-0,85 m, por um conjunto FDR (Reflectometria no Domínio de Freqüência). Para avaliação da temperatura do solo, foram utilizados termopares, constituídos de um fio de cobre e de outro de constantan, os quais determinaram a temperatura do solo nas profundidades de 0,03; 0,08; 0,15 e 0,30 m. As características morfológicas das plantas de milho, como área foliar e comprimento acumulado das folhas, foram determinadas com medidor portátil de área foliar LI-COR 3000C. As menores perdas acumuladas de água do solo na camada de 0-0,1 m foram observadas no solo mantido com 6 Mg ha-1 de resíduo vegetal na superfície, chegando a 50 % de redução aos 100 mm de evapotranspiração de referência acumulada (18 dias após a semeadura) comparado ao solo descoberto. A utilização de resíduos vegetais não proporcionou alterações fenométricas significativas nas plantas de milho durante o período de avaliação. As quantidades de 3 e 6 Mg ha-1 de resíduos vegetais de aveia preta depositados sobre a superfície do solo diminuíram a temperatura máxima e a amplitude térmica no solo.