Sugarcane is harvested during nine months per year in Brazil with a wide range of water balance that ultimately affect response to nitrogen (N). However, a single N rate of approximately 1.1 kg N per Mg of sugarcane produced is used over the harvest season, applied as a single application few weeks after sugarcane harvest. In addition, there is a trend of growers to increase N rates in the green cane trash blanketing system (GCTB) of Brazil. This study aimed to test the hypothesis that optimal N management will be achieved by means of ascertaining N rates in each harvest season through split instead of single application. Five field trials were conducted in each harvest season (autumn: April to June; winter: July to September; and spring: October to December) across center-south region of Brazil in the 2016/2017 crop season. The experimental design was a N response curve with the N rates being defined according the yield obtained in the previous season (0.8; 1.0; 1.2 and 1.4 kg N per Mg sugarcane; plus an additional control); additional treatments with split N application were tested in autumn and winter, but not in spring. Sugarcane harvested during autumn presented higher response to N when compared to areas harvested in winter or spring. Higher responsiveness to N can be related to the lower water deficit suffered from sites harvested during autumn. Split application showed a limited but positive potential in increasing yields by 2.3 Mg ha-1 during autumn, but not in winter. Nitrogen rates of 1.0, 0.8, and 0.8 kg N Mg-1 can be recommended for sugarcane areas harvested respectively in autumn, winter and spring of center south, Brazil. The finding of this study is that optimal N management should consider the harvest time to ascertain N rates for profitable sugarcane production. / A cana-de-açúcar é colhida nove meses por ano no Brasil, com uma ampla variação no balanço hídrico, o que afeta significativamente a resposta ao nitrogênio (N). Contudo, uma única dose de aproximadamente 1,1 kg N por Mg de cana-de- açúcar produzida é usualmente utilizada durante esse período, aplicada em uma única vez algumas semanas após a colheita. Além disso, há uma tendência dos produtores em aumentar as doses de N em função do sistema brasileiro de colheita de cana crua. Este estudo objetiva testar a hipótese de que um manejo otimizado de N será alcançado por meio da averiguação de doses de N em cada época de colheita através do parcelamento ao invés de aplicação única. Cinco experimentos de campo foram conduzidos em cada época de colheita (começo de safra: abril a junho; meio de safra: julho a setembro; final de safra: outubro a dezembro) na região centro-sul do pais durante a safra 2016/2017. O delineamento experimental foi uma curva de resposta a doses de N, sendo as doses definidas de acordo com a produtividade obtida na última colheita (0,8; 1,0; 1,2 e 1,4 kg N por Mg de cana-de-açúcar; mais um controle); tratamentos adicionais com parcelamento de N foram testados no começo e meio de safra, mas não no final de safra. A cana-de-açúcar colhida no início de safra apresentou a maior resposta a N quando comparada às áreas colhidas no meio ou final de safra. Maior potencial de resposta a N pode estar relacionado ao menor déficit hídrico sofrido nos locais colhidos em início de safra. O parcelamento de N mostrou potencial positivo, mas limitado de resposta ao aumentar a produtividade de colmos em 2,3 Mg ha-1 no início de safra, mas não no meio de safra. Doses de 1,0; 0,8 e 0,8 kg N Mg-1 podem ser recomendadas para áreas colhidas no inícios, meio e final de safra, respectivamente, no centro-sul do Brasil. A descoberta desse trabalho é que o manejo otimizado do nitrogênio deve considerar a época de corte visando ajustar as doses de N para produção rentável de cana-de-açúcar.