Los períodos prolongados de estrés hídrico afectan negativamente la producción de caña de azúcar. La aplicación foliar de suplementos que contienen nutrientes específicos y/o moléculas orgánicas como aminoácidos puede mejorar el metabolismo de la caña de azúcar, los rendimientos de tallos y azúcar, y la calidad del jugo extraído. El presente estudio evaluó la efectividad de la aplicación foliar de un complemento de protección contra el estrés abiótico (ASPC) compuesto por 18 aminoácidos y 5 macronutrientes. Los experimentos se llevaron a cabo en el campo con dos tratamientos y doce réplicas. Los dos tratamientos fueron sin aplicación de ASPC (control) y aplicación foliar de ASPC. La aplicación foliar de ASPC aumentó la actividad de las enzimas antioxidantes. La capacidad antioxidante equivalente a Trolox (DPPH) fue mayor en las plantas tratadas con ASPC que en las plantas de control, reflejando una mayor actividad de las enzimas antioxidantes y niveles más bajos de malondialdehído (MDA). El nivel de HO fue de 11.27 nM g proteína en plantas tratadas con ASPC, pero de 23.71 nM g proteína en plantas de control. Además, la aplicación de ASPC aumentó el rendimiento de tallos y la acumulación de sacarosa, aumentando así la calidad de la materia prima. Al estabilizar positivamente el equilibrio redox celular en las plantas de caña de azúcar, la aplicación de ASPC también aumentó la generación de energía. Por lo tanto, aplicar ASPC es una estrategia efectiva para aliviar el estrés hídrico mientras se mejora la productividad del cultivo.