O trabalho teve como objetivo estudar a dinâmica do nitrogênio e do potássio em solo cultivado com cana-de-açúcar (Saccharum spp.), com ênfase à quantificação de N-NO-3 e K+ perdidos por drenagem abaixo de 100 cm de profundidade. Utilizou-se uréia enriquecida com 15 N como fonte de fertilizante nitrogenado e vinhaça ou cloreto de potássio como fontes de fertilizante potássico. Além da contabilização dos fertilizantes nitrogenado e potássico no solo e sua dinâmica, estudaram-se as variações existentes na dinâmica do N-NO-3 devido à presença de vinhaça. O experimento foi desenvolvido em área próxima ao Posto Agrometeorológico pertencente ao Departamento de Física e Meteorologia ESALQ/USP, município de Piracicaba, perfazendo uma área total de 1274 metros quadrados. Instalou-se uma cultura de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) variedade NA 56-79, estudados os períodos cana-planta e cana-soca. O delineamento experimental de um e outro estágio da cultura foi modificado, a fim de tornar mais abrangentes as informações propiciadas pelo experimento. Na primeira fase do experimento (cana-planta), selecionaram-se parcelas que receberam apenas vinhaça (200 m3 .ha-1 ), só água (200 m3.ha-1 ), e adubação 15N-P-K. Na segunda fase (cana-soca), onde havia sido colocado apenas vinhaça, adubou-se com 15N-P-K; onde havia sido colocado apenas água, fez-se adubação com 15N-P-K e vinhaça como fonte de potássio (200 m3 .ha-1 ), e onde fora adubado com 15N-P-K, adubou-se com N-P-K (sem 15N). Além disso, introduziram-se parcelas novas na fase cana-soca, que receberam adubação 15N-P-K. Foram instalados tensiômetros na linha central do experimento, ás profundidades de 15, 25, 50, 75, 100, 125 e 150 cm e, em cada sub-parcela, extratores de solução do solo, às profundidades de 25, 50, 75, 100 e 125 cm. A coleta de dados não foi realizada em intervalos reguIares devido a alta pluviosidade no início do experimento e ao acamamento total das plantas aos 254 D.A.P* em consequência de granizo. Tanto nas amostras de solo quanto nas amostras de solução do solo, não se encontrou quantidade mínima suficiente de nitrogênio para que fossem realizadas as análises isotópicas para 15N. Quando a análise pôde ser realizada, os resultados ficaram muito próximos da abundância natural. Nas amostras de solo dos diversos tratamentos, ocorreu maior concentração de potássio nas camadas superficiais, provavelmente devido à lavagem do nutriente nas folhas e calmos da cana-de-açúcar pela água da chuva e à menor mobilidade deste íon em relação ao NO-3. * D.A.P. = dias após plantio Durante todo o experimento, ocorreram muitas variações nos perfis de concentração de N-total no solo, nos diversos tratamentos. Pode ser interpretado como absorção de nitrogênio pela cultura e incorporação do nutriente proveniente das palhas de cana-de-açucar, que durante o experimento, cobriam o solo. Calculou-se o volume de água drenada abaixo de 100 cm de profundidade no solo em estudo e constatou-se que de 1618,4 mm de precipitaçao no período de março de 1983 a março de 1984, apenas 3,3 mm ultrapassaram este limite. Com relação ao íon potássio, no período de março de 1983 a março de 1984, sua lixiviação para baixo da profundidade de 100 cm, foi, em média de 170, 25, 18 e 12 g K/ha, respectivamente para os tratamentos 15N-P-K ( soca), 15N-P-K (planta) + N-P-K (soca), vinhaça (planta) + 15N-P-K (soca) e água (planta) + 15N-P-K Vinhaça (soca). Na mesma ordem, para a nitrato as perdas foram 556, 474. 242 e 154 g NO-3/há. Tanto para íons K+ como para íons NO-3 ocorreram maiores lixiviações nos tratamentos que não receberam vinhaça. / The objective os this work was to study nitrogen and potassium dynamics in a soil cropped to sugar cane (Saccharum spp.), with emphasis on their losses by deep drainage, as influenced by vinasse application. Enriched urea was used as nitrogen source and vinasse and potassium chloride as potassium sources. Two consecutive crops (plant cane and first ratoon) of sugar cane (Saccharum spp., var. NA 56-79) were grown on Terra Roxa Estruturada (Paleudalf) soil at experimental fields of the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" University of são Paulo, Piracicaba (SP), Brazil. During the first phase of the experiment (plant cane) plots were selected and received at planting only vinasse (200 m3 .ha-1 ), only water (200 m3 .ha-1 ), 15N-P-K fertilization. During the first ratoon, the same plots received, respectively, 15N-P-K , 15N-P-K (vinasse) and N-P-K fertilizations. Besides new plots were introduced in the first ratoon phase in which the fertilization was of 15N-P-K . Tensiometers were installed at the depths of 15, 25, 50, 75, 100, 125 and 150 cm in the central line of the area (1274 m2) and in each plot soil solution extractors were installed at the depths of 25, 50, 75 and 125 cm. In most of the soil and soil solutions samples, 15N analyses was not possible because the amount of nitrogen was not sufficient. When the analysis could be made, results were very about the natural abundance. All treatments showed a higher potassium concentration at superficial layers, probably due to the low mobility of this ion in the soil and also a possible washing of it from leaves and stem of the sugar cane. The soil total N concentration profiles were very variable; this could be interpreted as N absorption by the crop and incorporation of the nutrient from straws of the sugar cane that, during the experiment, covered the soil surface. From the 1620 mm of rain during the period of March/1983 to March/1984 only 3.3 mm passed the soil depth of 100 cm. With respect to the ion potassium in the same period its lixiviation below the depth of 100 cm was, in average, of the order of 170, 20, 18 and 12 g of K/ha, respectively, for the treatments 15N-P-K (ratoon), 15N-P-K ( plant cane) + 15N-P-K (ratoon) , vinasse (plant cane) + 15N-P-K (ratoon) and water (plant cane ) + 15N-P-K vinasse (ratoon). In the same order, the losses of NO-3 were 556, 474, 242 and 154 g NO-3/ha. The lixiviation for both ions was always higher in the treatment that did not receive vinasse.