RESUMOO Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e, devido à crescente demanda por fontes renováveis de energia, a área cultivada encontra-se em expansão. Regularmente, a cultura é plantada em solos com baixos teores de nutrientes, o que pode limitar sua produtividade. A adubação potássica da canade-açúcar é feita basicamente no sulco de plantio, o que pode comprometer a eficiência de utilização desse nutriente devido a possíveis perdas por lixiviação ou salinidade às raízes das plantas. O objetivo deste estudo foi avaliar produtividade de colmos e atributos tecnológicos da cana-de-açúcar em função de doses e modos de aplicação de K. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho distrófico durante o ciclo de cana-planta, com o cultivar SP90 3414, em esquema fatorial 2 x 4, sendo dois modos de aplicação (100 % no plantio e 50 % no plantio + 50 % em cobertura) e quatro doses de K (0, 100, 150 e 200 kg ha -1 de K 2 O), com quatro repetições. Aos nove meses após o plantio, foram avaliados a altura das plantas e o perfilhamento e, na colheita, a produtividade de colmos e os atributos tecnológicos da cana-de-açúcar. As doses de K aumentaram o crescimento em altura e o perfilhamento da cana-de-açúcar, para os dois modos de aplicação; a produtividade de colmos e de açúcar aumentou com as doses de K até um ponto de máximo de, aproximadamente, 160 kg ha -1 de K 2 O; e a produtividade máxima estimada de cerca de 160 t ha -1 foi obtida com 130 e 150 kg ha -1 de K 2 O, para a aplicação parcelada e única do fertilizante, respectivamente.Termos de indexação: Saccharum spp., cana-planta, cobertura, cloreto de potássio, produtividade.(1) Recebido para publicação em fevereiro de 2009 e aprovado em maio de 2010.