Produksi melon (Cucumis melo L.) pada tanah Vertisol yang kurang optimal memerlukan pengelolaan nutrisi yang efisien karena kandungan liat yang tinggi dan fiksasi fosfor (P) yang kuat, yang membatasi ketersediaan nutrisi. Studi ini mengevaluasi formula pengelolaan hara terpadu optimal—menggabungkan biofertilizer, pupuk kandang sapi, dan pupuk NPK—untuk meningkatkan bakteri pelarut fosfat (BPF) tanah, ketersediaan fosfor, dan hasil panen melon. Rancangan Acak Kelompok Lengkap Faktorial (RAKLF) diterapkan dengan tiga faktor: jenis biofertilizer (kontrol, Biofilm tipe-1, Biofilm tipe-2), dosis pupuk kandang sapi (0, 40 t ha-¹, 80 t ha-¹), dan dosis NPK (0, 0,8 t ha-¹, 1,6 t ha-¹). Hasil menunjukkan bahwa Biofilm tipe-2 dengan 80 t ha⁻¹ pupuk kandang sapi menghasilkan berat melon tertinggi (479,44 g) dan lingkar tertinggi (33,23 cm), sementara 40 t ha⁻¹ pupuk kandang sapi dengan 1,6 t ha⁻¹ NPK menghasilkan tingkat kemanisan buah tertinggi (12,61 °Brix). Biofilm tipe-1 dikombinasikan dengan 80 t ha⁻¹ kotoran sapi menghasilkan populasi BPF tertinggi (7,94 log CFU ml⁻¹), sedangkan 1,6 t ha⁻¹ NPK dan 80 t ha⁻¹ kotoran sapi menunjukkan ketersediaan fosfor tertinggi. Meskipun populasi BPF berkorelasi positif dengan ketersediaan fosfor (r = 0,32), hal ini tidak secara langsung mempengaruhi hasil melon, menunjukkan bahwa pasokan nutrisi dari pupuk kandang sapi dan NPK memainkan peran yang lebih dominan. Mengingat biaya pupuk dan keberlanjutan, strategi pengelolaan hara yang direkomendasikan adalah Biofilm tipe-1 atau tipe-2 dengan 40 t ha⁻¹ kotoran sapi dan 0,8 t ha⁻¹ NPK, yang menyeimbangkan kesehatan tanah, kualitas buah, dan kelayakan ekonomi.