O trigo (Triticum aestivum L.) é uma espécie mundialmente cultivada pelo valor importantíssimo no mercado dos produtos agrícolas. Portanto, inúmeros derivados são obtidos através de sua industrialização que vão desde a farinha para fabricação de pães, massas, biscoitos, o farelo na alimentação animal e até o gérmen utilizado na indústria farmacêutica, na produção de óleos e dietéticos. Por ser da família das gramíneas, o trigo não tem como característica a fixação biológica de nitrogênio, necessitando assim, que esse nutriente seja suprido através de fertilizantes para completar seus processos biológicos de crescimento e reprodução. Aliado a este fator, a cultura antecessora e as variáveis meteorológicas também interferem diretamente na dinâmica de uso e aproveitamento do nitrogênio na produção e qualidade de grãos. Portanto, a adubação nitrogenada se insere como um fator importante seja ela de liberação sintética ou pela decomposição orgânica da palhada. A decomposição dos resíduos das culturas antecessoras depende das suas características, seja pela relação carbono/nitrogênio (C/N) que envolve teores de carbono solúvel, celulose e lignina, bem como, a umidade, temperatura e outros fatores. O presente trabalho tem como objetivo determinar modelos que permitam elucidar a dinâmica de aproveitamento do nitrogênio e sua otimização de uso sobre a expressão dos caracteres de produção do trigo classe industrial tipo pão (BRS Guamirim) sobre o efeito das doses e fracionamento do nutriente em distintos sistemas de cultivo. Assim, buscar nesta cultura um ajuste mais aprimorado da adubação nitrogenada atrelada às condições de fracionamento do nutriente na expressão de biomassa e grãos e da eficiência desta relação, ligando o precedente cultural de alta e reduzida liberação de N-residual junto à interatividade constante das variáveis meteorológicas. Uma condição-chave em qualificar o manejo desta espécie em inferências às condições regionais do noroeste do estado do Rio Grande do Sul, principal região produtora do Brasil. O experimento tratou da avaliação dos fatores nos anos de 2012, 2013 e 2014, no Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR) do Departamento de Estudos Agrários da UNIJUÍ, localizado no município de Augusto Pestana (RS). Na condição de cultivo com cobertura residual de elevada e reduzida relação C/N (sistema soja/trigo e milho/trigo, respectivamente), dois experimentos foram conduzidos em cada sistema, um para quantificar a taxa de produção de biomassa e, o outro, para a colheita no final do ciclo, visando exclusivamente à estimativa da produtividade de grãos. Portanto, nos quatro experimentos, o delineamento experimental foi o de blocos casualizados com quatro repetições, seguindo um esquema fatorial 4 x 3 nas fontes de variação doses de N-fertilizante (0, 30, 60, 120 kg de N ha-1) na fonte uréia e fracionamento do N-fertilizante, nos estádios fenológicos (V3, V3/V6 e V3/R4). A condição V3 representa a dose cheia utilizada do nitrogênio e V3/V6 e V3/R4, o fracionamento com 70% da dose em V3, e o restante 30% adicionado em V6 ou R4. O estádio V3 é caracterizado como o início do afilhamento, com a emissão da terceira folha com colar (ao redor de 30 dias após emergência); V6 define a finalização do afilhamento no surgimento da sexta folha com colar e início da visualização do primeiro nó do colmo principal sobre o solo (ao redor de 60 dias após emergência) e; R4 é caracterizado como início da antese (ao redor de 90 dias após a emergência) na cultivar de trigo BRS Guamirim. A alta taxa de produção de biomassa não mostrou-se determinante na definição da dose e fracionamento de nitrogênio mais ajustado na previsão do rendimento de grãos, em ambos os sistemas de cultivo. Em anos favoráveis de cultivo frente à precipitação pluviométrica e sistema de alta liberação de N-residual (sistema soja/trigo), a dose sem fracionamento do N-fertilizante se mostra indicado, evidenciando maior rendimento de grãos. Em condições de baixa liberação de N-residual (sistema milho/trigo) o fracionamento é o mais indicado, no entanto, na condição V3/R4, a eficiência sobre a produtividade de grão é reduzida. Os modelos de regressão linear múltipla qualificam 16 a estimativa da biomassa, principalmente, quando incluído as variáveis doses de nitrogênio, dias ao corte, soma térmica e precipitação para incrementar o modelo múltiplo, juntamente com o fracionamento da adubação nitrogenada, para ambos os sistemas de cultivo (soja/trigo e milho/trigo). Também qualificam a produtividade de grãos as variáveis meteorológicas como soma térmica e precipitação junto à dose e fracionamento do nitrogênio frente às condições de alta e reduzida liberação de N-residual, qualificando em alta eficiência na previsão da produtividade. O modelo proposto via superfície de resposta também mostrou-se altamente significativo na previsibilidade da produtividade de grãos de trigo, através das doses e épocas de fornecimento da adubação nitrogenada. O modelo múltiplo na interatividade nitrogênio com as variáveis meteorológicas na proposição de estimativas da produtividade biológica junto às estimativas do índice de colheita permitiram uma nova proposta de simulação da produtividade de grãos em trigo. O modelo baseado em sistemas de regras fuzzy (SBRF) utilizando parâmetros climáticos e de manejo do nitrogênio se mostrou altamente eficiente na modelagem matemática voltada a simulação da produtividade de grãos de trigo. / 149 f.