La degradación de pastizales y la reducción de rendimientos suelen estar vinculadas al compuesto de suelo de raíces perennes de alfalfa. Este estudio introduce un enfoque de modelado novedoso para caracterizar con precisión las propiedades biomecánicas de las raíces, ayudando en el diseño de herramientas de aflojamiento del suelo y corte de raíces. Nuestro modelo conceptualiza la raíz como una estructura compuesta de corteza y estela, aplicando propiedades transversalmente isotrópicas a la estela y propiedades isotrópicas a la corteza. Los parámetros del material se derivaron de pruebas de tensión longitudinal, compresión longitudinal, compresión transversal y corte. El modelo constitutivo de la estela fue el criterio de falla de Hashin, teniendo en cuenta las diferencias en resistencias a la tracción y compresión. Los resultados revelan que la resistencia a la tracción de la raíz depende principalmente de la estela, con sus propiedades de tracción superando las resistencias a la compresión y transversales de 4 a 10 veces. En escenarios de tensión a tracción no longitudinal, como pruebas de corte y compresión transversal, el nuevo modelo demostró una precisión superior a los modelos convencionales. Los resultados de las pruebas de corte se validaron aún más utilizando un análisis estadístico no paramétrico. Este estudio proporciona un enfoque de modelado de método de elementos finitos (FEM) que, al integrar las características anatómicas y propiedades biomecánicas de las raíces, mejora significativamente la precisión de la simulación. Esto proporciona una herramienta para diseñar componentes de bajo consumo de energía en la restauración de la degradación de pastizales y el laboreo de conservación.