A cana-de-açúcar é uma das principais culturas agrícolas produzidas no Brasil e tem grande importância em nível mundial não só por ser produtora de sacarose, mas especialmente, devido ao aumento na demanda por combustíveis renováveis, como o etanol, para diminuir a emissão de gases do efeito estufa. O nitrogênio é o segundo elemento mineral mais demando pela cana-de-açúcar, aplicado anualmente no solo para que se obtenha um canavial longevo e produtivo, contudo, grande parte desse permanece no solo, podendo ser perdido para o ambiente. Na adubação nitrogenada foliar, a recuperação do N-fertilizante pela planta é maior, quando comparado com a adubação feita no solo, e permite que haja sincronia entre as exigências das plantas de cana-de-açúcar e a aplicação do N-fertilizante. Nesse contexto, pode ser inferido que a adubação nitrogenada via foliar em complemento a aplicação do nutriente no solo proverá o equilíbrio entre produção de biomassa e o meio-ambiente trazendo benefícios para a sustentabilidade nos agrossistemas com cana-de-açúcar com ganhos financeiros. Para validar essa hipótese, experimentos foram conduzidos em condição controlada e em campo. Primeiramente, objetivou-se avaliar a anatomia das folhas de cana-de-açúcar para que variedades contrastantes fossem utilizadas nos experimentos visando a adubação foliar com ureia. Quatorze variedades de cana-de-açúcar foram selecionadas, sendo consideradas as mais plantadas no sudeste do Brasil, e agrupadas em função das características anatômicas foliares e relacionadas com os mecanismos de absorção foliar. Quatro variedades contrastantes quanto às variáveis anatômicas foram selecionadas e utilizadas em experimento conduzido em casa-de-vegetação para avaliar a recuperação e a redistribuição do N-fertilizante aplicado via foliar (¹⁵N-ureia) em função da concentração de nitrogênio na solução (8, 16, 24 e 36 % ¹⁵N-ureia). As variedades diferiram quanto a velocidade de absorção do ¹⁵N-ureia. Aos 5 dias após a adubação nitrogenada foliar houve um máximo de absorção do nitrogênio, alcançando até 78 % de recuperação do ¹⁵N-ureia. Até os 20 dias ocorreu a redistribuição do ¹⁵N-ureia, sendo o colmo e as folhas não expandidas os drenos de nitrogênio. Uma das variedades utilizadas no experimento em casa-de-vegetação foi selecionada e utilizada nos experimentos em campo para validar esse manejo da adubação nitrogenada. Dois experimentos em campo foram conduzidos, por três anos, para avaliar a produtividade e a qualidade do caldo da cana-de-açúcar quando realizado a adubação nitrogenada via foliar, no período de máximo crescimento da planta, em complemento a aplicação do nutriente no solo. Quinze tratamentos foram instalados sendo esses 0 + 0, 40 + 0, 60 + 0, 80 + 0, 120 + 0, 160 + 0, 0 + 12, 0 + 24, 0 + 36, 40 + 12, 40 + 24, 40 + 36, 60 + 12, 60 + 24, e 60 + 36 kg ha^-1 N aplicados, respectivamente, no solo e por via foliar. No somatório dos três anos, ambas as áreas foram responsivas à adubação nitrogenada e demonstraram que é possível reduzir a dose de nitrogênio aplicada no solo sem causar prejuízos na produtividade e na qualidade do caldo da cana-de-açúcar. No 2º ano dos experimentos, ¹⁵N-ureia foi aplicado às folhas e a recuperação do N-fertilizante pela planta foi, na média, de 53 %, diferindo entre as áreas. Concluísse que o uso da adubação nitrogenada via foliar é uma importante ferramenta para adequar o manejo da adubação nitrogenada na cana-de-açúcar visando obter um canavial longevo, produtivo e em equilíbrio com o meio-ambiente.

Sugarcane is one of the main agricultural crops produced in Brazil and is important worldwide not only because it produces sucrose, but especially because of the increased demand for renewable fuels, e.g., ethanol, to reduce the greenhouse gases emission. Nitrogen is the second most demanded mineral essential element by sugarcane, applied annually to the soil to obtain a long-lived and productive sugarcane field, however, much of it remains in the soil and can be lost to the environment. In foliar nitrogen fertilization, the N-fertilizer recovery by the plant is greater, when compared to soil nitrogen fertilization, and allows for synchrony between the sugarcane plant requirements and the N-fertilizer application. In this context, it can be inferred that foliar nitrogen fertilization in addition to the soil nutrient application will provide a balance between biomass production and the environment, bringing benefits to sustainability in sugarcane agrosystems with financial gains. To validate this hypothesis, experiments were conducted under controlled conditions and in the field. Firstly, the objective was to evaluate the sugarcane leaves anatomy so that contrasting varieties could be used in experiments aiming at foliar fertilization with urea. Fourteen sugarcane varieties were selected, the most planted in southeastern Brazil, and grouped according to leaf anatomical characteristics and related to leaf absorption pathways. Four contrasting varieties in terms of anatomical variables were selected and used in an experiment carried out in greenhouse conditions to evaluate the N-fertilizer recovery and redistribution applied to the leaves (¹⁵N-urea) as a function of the nitrogen concentration in the solution (8, 16, 24 and 36 % ¹⁵N-urea). Sugarcane varieties differed in the absorption rate of ¹⁵N-urea. At 5 days after foliar nitrogen fertilization there was, a maximum of nitrogen absorption, reaching up to 78 % of ¹⁵N-urea recovery. Up to 20 days there was a ¹⁵N-urea redistribution; stalk and not- expanded leaves were the nitrogen sinks. One of the sugarcane varieties used in the greenhouse experiment was selected and used in the field experiments to validate this nitrogen fertilization management. Two field experiments were carried out, for three years, to evaluate the sugarcane biomass production and juice quality when foliar nitrogen fertilization was carried out in the maximum plant growth period as a complement to soil nitrogen fertilization. Fifteen treatments were installed, i.e., 0 + 0, 40 + 0, 60 + 0, 80 + 0, 120 + 0, 160 + 0, 0 + 12, 0 + 24, 0 + 36, 40 + 12, 40 + 24, 40 + 36, 60 + 12, 60 + 24, and 60 + 36 kg ha^-1 N applied, respectively, to soil and to the leaves. In the sum of the three years, both sites were responsive to nitrogen fertilization and demonstrated that it is possible to reduce the soil nitrogen fertilization rate without causing damage to sugarcane biomass production and juice quality. In the 2^nd year of the experiments, ¹⁵N-urea was applied to the leaves and the N-fertilizer recovery by the plant was, on average, 53 %, differing between sites. It is concluded that the use of foliar nitrogen fertilization is an important tool for the adjustment of nitrogen fertilizer management in sugarcane in order to obtain a long-lived, productive, and environment-friendly sugarcane field.