Um grande desafio ao apoiar o desenvolvimento de consórcio sistemas continua a ser o projeto de misturas de espécies eficientes. Os processos ecológicos que sustentam o rendimento excessivo de misturas à base de leguminosas em comparação com culturas puras são bem conhecidos, mas suas ligações com as características das plantas ainda precisam ser desvendadas. Uma suposição comum é que aumentar a divergência de características entre as espécies para aquisição de recursos ao montar misturas de plantas deve aumentar a complementaridade das espécies e melhorar o desempenho da comunidade.

Tomar Faverjon et al. (2019a) como ponto de partida, Gaëtan Louarn e colegas usaram uma abordagem de modelagem para investigar os determinantes do excesso de produção em misturas de forragem à base de leguminosas. O primeiro objetivo foi identificar os principais parâmetros da planta (ou seja, características da planta) envolvidos na economia de carbono (C) e nitrogênio (N) que controlam a produção total de biomassa acima do solo e OY em tais misturas binárias (quais as principais características, e elas diferem daqueles em monoculturas?). O segundo objetivo foi determinar se a 'divergência de características' para aquisição de recursos (C e N) era de fato um proxy relevante para maximizar a complementaridade e superprodução de espécies (quais variações de características e quais combinações entre espécies leguminosas e não leguminosas?). Para isso, o modelo 'Virtual Grassland' foi utilizado para simular experimentos de competição virtual em misturas binárias teóricas com e sem leguminosas, sob três cenários de manejo de N. O modelo considerou a competição das plantas por N leve e mineral, e os efeitos de facilitação causados ​​pelas leguminosas através do N liberado no solo, todos previamente identificados como processos críticos que afetam a dinâmica de misturas à base de leguminosas. Os resultados do modelo relativos à produção de forragem, sobreprodução e abundância relativa de espécies foram analisados ​​em relação aos diferentes cenários e combinações de parâmetros testados.

O rendimento máximo foi alcançado nos casos em que os valores das características foram divergentes para as funções fisiológicas que controlam a aquisição de N e o desenvolvimento temporal, mas convergentes para a interceptação da luz. Verificou-se também que a divergência de características não deve afetar as habilidades competitivas de leguminosas e não leguminosas ao acaso. No entanto, nenhuma regra simples de montagem baseada na divergência de características pôde ser confirmada. Modelos de plantas capazes de inferir interações planta-planta podem ser úteis para a identificação das principais características de interação e a definição de ideótipos adaptados a um sistema de cultivo consorciado.