El fósforo (P) es esencial para el crecimiento de la caña de azúcar, pero a menudo presenta baja eficiencia de uso agrícola. Esta investigación evaluó los efectos de UFV 3918, aplicado solo o con fosfato monoamónico (MAP), en las variables fisiológicas, bioquímicas y de biomasa de la caña de azúcar. Se probaron seis tratamientos en un diseño completamente aleatorizado: control absoluto (AC), control comercial (CC, dosis completa de MAP), solo y combinado con 1/3, 2/3 o la dosis completa de MAP. El tratamiento con + 1/3 MAP aumentó la disponibilidad de P en el suelo en un 22%, correlacionándose fuertemente con las variables fisiológicas, bioquímicas y de biomasa aérea. Estos tratamientos impulsaron el contenido total de clorofila (11.4%), la tasa de transporte de electrones (28.5%) y el apagamiento fotocómico (16.9%), resultando en una mayor eficiencia fotosintética. En comparación con el CC, la asimilación neta de CO, la conductancia estomática y la eficiencia de carboxilación aumentaron en un 49.0%, 35.4% y 72.9%, respectivamente. Además, el contenido de aminoácidos y la actividad de la fosfatasa ácida foliar aumentaron en un 12.1% y un 13.8%. Las características clave asociadas con la producción de biomasa incluyeron la densidad estomática (cara abaxial), el contenido de clorofila, la tasa de transporte de electrones, la concentración de CO intercelular y la actividad de la fosfatasa ácida foliar. Los resultados destacan el potencial de UFV 3918, particularmente con dosis reducidas de MAP, para mejorar la fotosíntesis de la caña de azúcar y la acumulación de biomasa, ofreciendo una estrategia de fertilización sostenible y rentable.