Desde os anos 1980, difundiu-se mundialmente a preocupação com o meio ambiente, com o consumo de alimentos saudáveis e com a sustentabilidade dos agroecossistemas. Nesse cenário, cresceu vertiginosamente a demanda por produtos orgânicos como também a adesão dos agricultores às práticas agroecológicas, trazendo consigo diversos desafios para o setor. Considerando estes desafios, em 2010, um módulo de pesquisa de produção orgânica, de um hectare, foi instalado na Fazendinha Agroecológica km 47 (Seropédica-RJ), a fim de avaliar a qualidade do solo e a viabilidade econômica desse sistema. Após dois anos de estudo, concluiu-se que a instalação do módulo de pesquisa mostrou-se metodologicamente adequado e que seria necessário um período maior de monitoramento para avaliar a qualidade do solo. Nesse contexto, os estudos tiveram continuidade por mais 3 anos. Técnicas geoestatísticas foram utilizadas para monitorar e mapear a variabilidade espacial da qualidade do solo. Amostras de solo foram coletadas a 0,20 m de profundidade, em pontos georreferenciados. Por ano, 294 amostras foram coletadas nos meses de agosto de 2012, 2013 e 2014. Em cada amostra de solo, foram analisadas: carbono orgânico total (COT), fração leve livre da matéria orgânica do solo (FLL), pH, alumínio (Al), fósforo (P), potássio (K), nitrogênio (N), cálcio (Ca) e magnésio (Mg). De abril de 2011 a março de 2015, o balanço parcial de nutrientes foi medido pela diferença entre a quantidade de nutrientes que entrou no módulo, através das adubações orgânicas e que saiu por meio das colheitas. A viabilidade econômica do módulo foi avaliada a partir da relação custo-benefício (RB/C), obtido a partir da relação entre a receita bruta e o custo total no período de abril de 2012 a março de 2015. O monitoramento mostrou que o solo começou a acumular COT e FLL após os ajustes no manejo do solo que potencializaram a proteção da matéria orgânica, como a redução do revolvimento e, fundamentalmente, à adição de cobertura morta (capim elefante e gliricídia). Após três anos de manejo orgânico, a área do módulo com pH moderadamente ácido aumentou de 65% para 75% e os teores de Al mantiveram em níveis baixos. Os teores de Ca+Mg, P e K apresentaram ganhos em 80%, 64% e 46% da área do módulo, respectivamente, principalmente na área de produção de hortaliças. Os quatro anos de balanço parcial de nutrientes apontaram que os balanços totais de cálcio, magnésio, fósforo e nitrogênio foram positivos. Por sua vez o balanço total do potássio foi negativo apresentando um déficit de 75 kg. Para a avaliação econômica, a relação Receita Bruta por Custo Total (RB/CT), para os anos 2012, 2013 e 2014 para a comercialização em Seropédica foram 1,08, 0,99, e 1,10 e para o Rio de Janeiro 1,44, 1,42 e 1,48, respectivamente. Isso demonstra que para as vendas em Seropédica o que foi obtido de receitas foram suficientes apenas para cobrir todas as despesas para a manutenção da produção em 2012 e 2014, mas não para o ano de 2013, indicando a necessidade de buscar outras formas de comercialização, como também de redução dos custos. No caso do Rio de Janeiro, foram obtidos bons resultados, ressaltando a importância de realizar a comercialização em locais organizados pelos agricultores que valoriza o produto orgânico, como também a busca por outros espaços institucionais de comercialização.