Na fase de implantação, um dos fatores fundamentais para o sucesso do Sistema Plantio Direto (SPD) é a adequada cobertura do terreno, ao longo de todo o tempo. Essa cobertura deve ser obtida com resíduos vegetais (cobertura morta ou palhada), mas preferencialmente, com plantas em pleno desenvolvimento (cobertura viva).

A importância da cobertura viva não se relaciona apenas com a proteção proporcionada pelo dossel (estrutura arquitetônica da parte aérea) e pela palha ou resíduos vegetais (cobertura morta), mas, refere-se, principalmente, aos efeitos do sistema de raízes. O sistema radicular é composto pelas raízes e pela rizosfera. A rizosfera é constituída pela região do entorno das raízes e pelos organismos que ali vivem, representados principalmente por micro-organismos. O sistema radicular promove um conjunto de efeitos químicos, físicos e biológicos que determinam muitos dos resultados benéficos que se espera obter com a adoção do SPD. Um dos exemplos, entre tantos, é a formação, ao longo do tempo, de agregados mais estáveis e mais porosos no solo.

Para que essas condições sejam obtidas é necessário que, na fase de implantação, o sistema produtivo seja constituído, principalmente, por culturas de elevada relação entre o carbono e o nitrogênio (C/N) com sistemas radiculares fasciculados e abundantes. Tais culturas apresentam baixa taxa de decomposição e, por isso, seus resíduos tendem a permanecer por mais tempo sobre a superfície do solo e, suas raízes decompõem-se mais lentamente, criando canais preferenciais para a água e para as raízes de culturas subsequentes, elevando o teor de matéria orgânica, além de manter mais estável a atividade biológica do solo.

Entre as culturas que podem ser utilizadas na fase de implantação do SPD citam-se: milho, sorgo, milheto, centeio, aveia preta, aveia branca, azevém, entre outras. Tais culturas podem ser organizadas em esquemas especiais como o que segue:

Nesse exemplo, o sistema seria implantado nas glebas selecionadas, no período final das chuvas ou no inverno do Ano I, com a semeadura direta de centeio ou milheto (consorciados ou não com nabo forrageiro ou tremoço branco). Na primavera, a cobertura vegetal é manejada com herbicidas, principalmente, se houver colheita, ou com rolo faca, no caso contrário, caso em que pode-se também manter intacta no campo toda a cobertura vegetal. Em seguida, a soja precoce seria cultivada e, imediatamente após a colheita, substituída por milho (safrinha) + braquiária (no caso a B. ruziziensis). Para facilitar a implantação, este consórcio poderia ser substituído pelo milho safrinha e, nesse caso, a cobertura do solo, até o início da safra subsequente de verão (Ano II), seria função da palhada do milho. Todas as culturas devem ser implantadas por semeadoras específicas para plantio direto e sem qualquer preparo de solo.  

No período seguinte (Ano II), a braquiária seria mantida em desenvolvimento até a fase de semeadura da cultura subsequente. Neste caso especial, o consórcio milho + braquiária seria, na primavera – verão, novamente repetido na mesma gleba. O terreno ficaria, entre o final do verão e o final da primavera seguinte (Ano III), protegido com braquiária sobre a qual seriam cultivadas, no verão subsequente, a soja precoce seguido de milho (safrinha) + braquiária, preparando então o sistema solo-planta para, no final do Ano IV, iniciar esquemas mais diversificados de produção, conforme os princípios preconizados pelo SPD.

Nesse exemplo, o uso de gramíneas é altamente privilegiado sendo que essa prática pode ser repetida, sucessivamente, por uma ou duas safras. Na fase de implantação isso se faz necessário para promover a formação de grande quantidade de biomassa com elevada relação C/N. Os sistemas radiculares fasciculados associados a essa cobertura do solo de elevada relação C/N, são principais indutores de efeitos de estruturação e melhoria da qualidade física e biológica do solo.

No manejo da cobertura vegetal, nessa fase, sugere-se o uso de "rolo faca". Este equipamento (um cilindro metálico com ø de 60-70 cm, preenchido com água, com peso em torno de 1000 kg, em cuja superfície externa são conectadas, verticalmente, de 10-11 lâminas de 10 cm de altura, afiadas a 20º em bisel) tracionado por trator, a 3-6 km/h pode trabalhar 1,2 ha/h ou 1,2 hm/ha. Apresenta a vantagem de gerar um custo menor do que a dessecação química, ao mesmo tempo em que mantém excelente cobertura do solo e bom controle de plantas daninhas. Esse manejo da cobertura é recomendado quando não há interesse ou condições de aproveitamento econômico da cultura que estiver em desenvolvimento e, portanto, esta não for submetida à colheita. A cobertura vegetal pode, ainda, ser mantida intacta no campo, sendo o dossel acamado pela própria ação da semeadora, durante o procedimento de semeadura da cultura subsequente. Manter a planta intacta até a semeadura subsequente pode substituir o rolo faca ou a dessecação química, especialmente, nos casos em a arquitetura da parte aérea da cultura de cobertura do solo, não trouxer nenhum impedimento ao processo de semeadura subsequente ou se não proporcionar disseminação de espécies indesejadas, de difícil controle. Essa decisão além de trazer benefícios muito semelhantes aos do "rolo faca", ao sistema produtivo, tem a vantagem de eliminar a operação específica de manejo da cobertura vegetal para a realização da semeadura subsequente.

Não se deve, sob nenhum pretexto, semear a lanço e incorporar com implementos de discos, especialmente nessa fase de implantação, pois esse procedimento impede a manutenção de adequada cobertura morta e acelera a decomposição do material orgânico já incorporado naturalmente no solo por sistemas radiculares ou pela biota (os organismos que viem sobre a superfície e dentro do solo).