A deficiência hídrica do solo afeta grande parte das áreas cultivadas no mundo, principalmente nas regiões semiáridas, provocando uma redução do crescimento e da produção vegetal, acarretando prejuízos socioeconômicos. O estudo objetivou avaliar o desempenho fisiológico de cinco variedades comerciais de cana-de-açúcar, em duas épocas de avaliação, quando submetidas a três regimes hídricos distintos, visando a seleção de genótipos mais tolerantes ao déficit hídrico e responsivos à irrigação para cultivo nas condições edafoclimáticas da microrregião de Teresina-PI. Os regimes hídricos foram impostos pela aplicação de distintas lâminas de irrigação com base na evapotranspiração de referência (ETo) (Déficit hídrico 50%, Irrigação plena 100% e Excedente hídrico 150% ETo), no período dos 90 aos 150 dias após o corte (DAC). As características fisiológicas avaliadas foram: taxa de fotossíntese, condutância estomática e transpiração, quantificadas aos 15 e 45 dias após o início da imposição dos regimes hídricos. As cultivares de cana-de-açúcar avaliadas apresentaram alterações no mecanismo fisiológico em função da disponibilidade de água no solo e do tempo de predisposição aos regimes hídricos impostos. Conclui-se que a variedade RB 962962 apresentou o melhor desempenho fisiológico quando submetida ao regime de deficiência hídrica. Em condições de irrigação plena e excedente hídrico as variedades RB 962962 e RB 98710 promoveram as maiores médias fisiológicas de fotossíntese, condutância estomática e transpiração. A variedade SP 791011 apresentou maior sensibilidade estomática, reduzindo a fotossíntese, a condutância e a transpiração, aos 45 dias após a implantação dos regimes hídricos, tanto nos tratamentos de deficiência como para o de excesso hídrico.
