O máximo potencial produtivo da cultura envolve além do potencial genético condições edafoclimáticas e de manejo adequadas. Entre as técnicas de manejo, a adubação nitrogenada é uma das mais importantes na cultura do trigo, pois o nitrogênio atua na dinâmica de diferentes processos de crescimento e desenvolvimento da planta, interferindo no potencial produtivo de forma a incrementar a produção de biomassa e grãos. A definição da condição mais adequada de aplicação do nitrogênio em cobertura no trigo é uma estratégia importante para otimizar o aproveitamento deste nutriente à produção de grãos. O objetivo deste trabalho foi conhecer a dinâmica de expressão de caracteres de produção de trigo (da classe industrial pão) em relação às diferentes condições de fracionamento e doses de nitrogênio aplicado em cobertura e sob distintos sistemas de sucessão comumente empregados na região noroeste do estado do RS. Foram conduzidos experimentos em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições num esquema fatorial 3x4 para condições de adubação nitrogenada com aplicação total ou fracionada, (V3, V3/V6 e V3/R1) e doses de adubação nitrogenada (0, 30, 60 e 120 kg de N ha-1) nos sistemas de sucessão de rápida e lenta liberação de N-residual, nos anos agrícolas de 2011 e 2012. A elevada taxa diária de produção de biomassa não é determinante na definição da dose e fracionamento mais ajustado na expressão do rendimento de grãos, independente dos anos e sistemas de cultivo. Em anos favoráveis em relação à precipitação e sistema de menor relação carbono/nitrogênio, a dose cheia se mostra mais indicada. Em condições hídricas restritivas, o fracionamento mostra benefícios mais efetivos apenas nas fases V3 e V3/V6. O modelo de regressão linear múltipla é indicado na estimativa de produtividade de trigo, principalmente quando inserido no modelo a dose de fornecimento de nitrogênio. O modelo original Villa Nova et al. (2001) para estimativa de colheita não foi eficiente na estimativa de produtividade do trigo, porém, a inclusão de um fator de correção para o modelo melhorou significativamente esta estimativa. / 132 f.