Os dejetos gerados na produção leiteira são comumente aplicados na agricultura sob a forma de fertilizante e apesar dos vários benefícios, quando não aplicado adequadamente, pode comprometer a qualidade da água. O objetivo foi avaliar o efeito da aplicação de dejeto líquido bovino (DLB) a longo prazo nas perdas de água, solo e nutrientes via escoamento superficial em plantio direto. Os experimentos foram conduzidos em duas estações experimentais da Fundação ABC-PR (Ponta Grossa e Castro). Os tratamentos foram constituídos por quatro doses de DLB em dois tipos de solo. O escoamento superficial foi coletado após cada evento de chuva. A aplicação de DLB até a dose 120 m³ha-1ano-1 reduziu as perdas de água e solo. No Latossolo argiloso houve redução nas perdas de NH4+ e NO3- até a dose de 120 m³ha-1 ano-1. Para o Latossolo arenoso ocorreu redução apenas do NH4+ até a mesma dose; as perdas de NO3- aumentaram com o aumento das doses. Para P-solúvel não houve diferença entre os tratamentos.