O trabalho teve por objetivo avaliar o rendimento de açúcar em função da adubação com torta de filtro enriquecida com fontes solúveis de fósforo. O experimento foi conduzido a campo, em Presidente Prudente, SP. Adotou-se o delineamento experimental em blocos completos ao acaso, no esquema fatorial 5 x 4, em que o primeiro fator constou de níveis de torta de filtro (0; 0,5; 1,0; 2,0 e 4,0 t ha-1) e o segundo de níveis de fósforo (0, 50, 100, 200 kg ha-1 de P2O5), com 4 repetições, totalizando 80 parcelas. Os resultados indicaram que o fósforo aplicado no sulco de plantio melhora a qualidade da matéria-prima da cana-de-açúcar, por meio do aumento nos teores de sólidos solúveis, de açúcares redutores totais e de sacarose nos colmos; o fósforo também aumenta a produtividade de açúcar. A torta de filtro aplicada no sulco de plantio da cana-de-açúcar tem potencial para substituir parcialmente a adubação química fosfatada visando à melhoria na qualidade e na produtividade de açúcar. A melhor combinação foi torta de filtro na dose entre 2,6 e 2,7 t ha-1 associada a 160 e 190 kg ha-1 de P2O5, para obter melhores respostas visando ao teor de sólidos solúveis e à produtividade de açúcar.