This study aimed to evaluate the effect of subsurface drip irrigation and the application of stillage and nutrients in some agronomic parameters, stem yield, technological characteristics of sugarcane and yield of theoretical recoverable sugar. The experiment was carried out in completely randomized block design with four treatments and five replications. The treatments were: mineral fertilizers without irrigation; irrigation and fertigation with NPK using mineral fertilizers; irrigation and fertigation with stillage supplying the K and complementation of N and P with mineral fertilizers; and irrigation and fertigation with stillage supplying the NK and complementation of P with mineral fertilizer. The system of irrigation adopted was the subsurface drip irrigation. The irrigated treatments showed higher number of tillers and leaf área index, when compared to rainfed cultivation. The fertigation with stillage supplying the K promoted higher Brix and stem yield when compared to non-irrigated cultivation. The irrigation and fertigation with stillage supplying the NK promoted higher yield of theoretical recoverable sugar, when compared the cultivation without irrigation.169952958Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., Smith, M., Crop evapotranspiration-Gidelines for computing crop water requirementes (1998) Irrigation and Drainage, p. 300. , Rome: FAOAlmeida, A.C.S., Souza, J.L., Teodoro, I., Barbosa, G.V.S., Filho, M.G., Ferreira Jr., R.A., Desenvolvimento vegetativo e produção de variedades de cana-de-açúcar em relação a disponibilidade hídrica e unidade térmica (2008) Ciência e Agrotecnologia, 32, pp. 1441-1448(2011) Conjuntura dos recursos hídricos no Brasil: Informe 2011, p. 112. , ANA-Agência Nacional de Águas. 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