La falta de humedad en el suelo y la deficiencia de fósforo limitan el rendimiento del grano de trigo en áreas de secano. Sin embargo, el efecto conservador de la humedad del acolchado de paja combinado con la fertilización con fósforo en floretes fértiles por espiga (FFS) y el rendimiento del grano sigue siendo incierto. Durante las temporadas de crecimiento 2020-2021 y 2021-2022, investigamos los efectos combinados del acolchado de paja (0 y 8000 kg/ha) y la fertilización con fósforo (0, 75 y 120 kg P/ha) en el desarrollo de la espiga, la disponibilidad de asimilados y las propiedades fotosintéticas de las hojas bandera mediante un experimento de campo. En comparación con el control sin acolchado de paja, el acolchado de paja aumentó la espiga fértil, el número de granos por espiga (15.6%) y el rendimiento del grano (22.6%), y el número de granos por espiga fue la contribución más importante para aumentar el rendimiento del grano de trigo (46%). Un aumento en el número de granos por espiga está asociado con FFS. En comparación con el control sin acolchado de paja, el acolchado de paja aumentó FFS en un 19.5%, y aumentó con los niveles crecientes de fertilización con fósforo. Además, el acolchado de paja combinado con la fertilización con fósforo promovió el punto de compensación de luz (LCP), el punto de saturación de luz (LSP), la tasa neta de fotosíntesis (), y la eficiencia fotoquímica máxima del fotosistema II () de las hojas bandera para producir carbohidratos. Nuestro estudio ha demostrado que el factor principal para la divergencia en FFS bajo el acolchado de paja y la aplicación de fósforo fue la eficiencia de utilización de los asimilados en la espiga, lo que finalmente llevó a un aumento en el número de granos por espiga y el rendimiento del grano.