Budidaya melon menghadapi tantangan di tanah Ultisol yang kurang optimal sehingga membutuhkan strategi yang efektif untuk meningkatkan hasil panen. Penelitian ini menyelidiki interaksi sinergis dari pengelolaan hara terpadu yang melibatkan pupuk hayati, pupuk organik, dan pupuk anorganik. Secara khusus, kami mengeksplorasi interaksi optimal di antara ketiga jenis pupuk ini untuk meningkatkan produksi melon. Rancangan percobaan menggunakan rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) faktorial dengan tiga faktor, yaitu: (1) jenis pupuk hayati (F0-kontrol, F1-BiO2 formula 1, F2-BiO2 formula 2), (2) dosis pupuk kandang (BO-0 ton/ha, B1-40 ton/ha , B2-80 ton/ha), dan (3) dosis pupuk NPK (PO-0 ton/ha, P1-0,8 ton/ha, P2-1,6 ton/ha). Setiap kombinasi perlakuan diulang tiga kali dan data yang diperoleh dianalisis statistik menggunakan ANOVA, DMRT, korelasi Pearson, dan regresi stepwise. Hasil penelitian menunjukkan bahwa berat buah melon tertinggi (551,55 g) terjadi pada penggunaan pupuk hayati BiO2 formula 2 dengan pupuk kandang sapi sebanyak 80 ton/ha. Hal ini berkaitan erat dengan peningkatan ketersediaan P (r = 0,77) dan populasi bakteri pelarut fosfat (r = 0,55). Namun, hasil ini tidak berbeda nyata dengan pemberian 80 ton/ha pupuk kandang sapi saja. Pemberian 80 ton/ha pupuk kandang sapi juga menghasilkan tingkat kemanisan buah yang paling tinggi (12,18 oBx). Aplikasi 80 ton/ha pupuk kandang sapi menunjukkan hasil yang baik pada tingkat kemanisan buah melon, tetapi penambahan pupuk hayati dapat meningkatkan kesehatan dan sustainabilitas fungsi tanah. Pemupukan terpadu menjadi solusi yang menjanjikan untuk produksi melon di tanah Ultisol.