El estrés por sequía es uno de los factores ambientales clave que restringen la germinación de semillas de alfalfa (L.). La nanoprimación es una tecnología innovadora de primado de semillas capaz de satisfacer las necesidades económicas, agronómicas y ambientales en la agricultura. Sin embargo, el uso de nanomateriales convencionales se ve obstaculizado por altos costos, riesgos ambientales y biotoxicidad. En este estudio, sintetizamos nanopartículas de óxido de hierro (FeONPs) utilizando extractos de hojas estacionales (recogidos de agosto a noviembre) obtenidos mediante un método enzimático asistido por ultrasonido. Las FeONPs sintetizadas fueron caracterizadas utilizando SEM, EDS, DLS, FTIR, UV-Vis y XRD. Para investigar los efectos de la primación con FeONP en la germinación de semillas de alfalfa bajo estrés por sequía, se realizaron experimentos de germinación y en macetas con cinco concentraciones de primación de FeONP (sin primar, 0, 20, 40 y 60 mg/L) y tres concentraciones de PEG-6000 (0%, 10% y 15%) para simular condiciones de sequía normales, moderadas y severas. Los resultados mostraron que los extractos de hojas recogidos en noviembre exhibieron el mayor contenido de flavonoides (12.8 mg/g), produciendo con éxito FeONPs esféricas con recubrimiento bioactivo y un tamaño de partícula de 369.5 +/- 100.6 nm. Los experimentos de germinación revelaron que bajo estrés severo por sequía (15% PEG-6000), el tratamiento con 40 mg/L de FeONP mejoró más eficazmente la vitalidad de las semillas, aumentando la tasa de germinación, el índice de vigor y la actividad de alfa-amilasa en un 22.1%, 189.4% y 35.5% (< 0.05), respectivamente, en comparación con los controles. Bajo estrés moderado por sequía (10% PEG-6000), el tratamiento con 20 mg/L de FeONP mejoró óptimamente las características de germinación, aumentando la tasa de germinación en un 25.5% y la elongación de plántulas en un 115.6%. Los experimentos en macetas demostraron adaptaciones morfológicas en plántulas de alfalfa: bajo estrés moderado por sequía, los 40 mg/L de FeONPs aumentaron significativamente el número de raíces laterales, mientras que bajo estrés severo por sequía, los 60 mg/L de FeONPs aumentaron el área de superficie de las raíces en un 20.5% y preservaron la integridad estructural de las raíces en comparación con los controles. Estos hallazgos destacan que las FeONPs sintetizadas a través de extractos de hojas de Ginkgo y métodos enzimáticos asistidos por ultrasonido exhiben un prometedor potencial agrícola. Las concentraciones óptimas de primación con FeONP mejoraron la vitalidad de las semillas, las características de germinación y la resistencia a la sequía al modular la morfología de las raíces, con eficacia específica según la concentración bajo diferentes intensidades de sequía.