A produção de cana-de-açúcar tem papel fundamental para a produção de açúcar e geração de energia renovável no Brasil. Objetivou-se avaliar e selecionar clones de cana-de-açúcar, em cana soca na região canavieira do estado do Piauí, com base em parâmetros de qualidade da biomassa da cana-de-açúcar. A pesquisa foi conduzida no município de União – PI. O delineamento utilizado foi o de blocos aumentados com 40 clones e duas testemunhas, dispostos em cinco blocos. Avaliou-se o açúcar total recuperável (ATR), teor de sólidos solúveis (°Brix), quantidade de sacarose aparente contida no colmo (Pol% cana) e produtividade estimada de cada parcela (TCH). Foi utilizado a metodologia de modelos mistos. Os resultados mostraram que o clone BW2 se destacou em ATR e Pol % cana, enquanto BN2 apresentou melhor desempenho em °Brix. A herdabilidade foi maior para °Brix (68%) e menor para ATR (40%). Concluiu-se que os clones BW2, BW4, BJ e BN foram os mais promissores para cruzamentos futuros que visem melhorar as características avaliadas, especialmente o clone BW4.