RESUMO O Brasil se destaca no cenário mundial na produção de cana-de-açúcar, porém ainda ocorrem limitações em sua produção, seria em sua maior parte à adubação. Obejtivou-se com este trabalho, avaliar o desempenho de duas novas variedades de cana-de-açúcar liberadas pela Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroenergético, submetidas a diferentes níveis de nitrogênio. O trabalho foi desenvolvido no Centro de Ciências e tecnologia Alimentar da universidade Federal de Campina Grande, Campus Pombal, usando o delineamento experimental em blocos ao acaso, em esquema fatorial, 5 x 2, correspondente a cinco níveis de adubação nitrogenada (0, 40, 80, 160 e 320 kg ha-1) e duas variedades de cana-de-açúcar (RB992506 e RB002754) e quatro repetições, totalizando 40 unidades experimentais. Aos 120 dias após o plantio foram mensuradas as seguintes variáveis: número de folhas, área foliar, altura do colmo, diâmetro médio do colmo, números de colmos. Os dados foram submetidos à análise de variância e regressão, além disso, foram estimados os parâmetros genéticos. A aplicação de níveis crescentes de nitrogênio proporcionou aumentos significativos nas características das variedades utilizadas. A RB992506 se mostrou superior para a maioria das variáveis analisadas. De acordo com os resultados dos parâmetros genéticos, a variância genética foi superior à variância ambiental para maiorias das variáveis avaliada, afirmando que a resposta às doses de N é de variação genética.