En este estudio se evaluaron varios fertilizantes de fósforo bajo condiciones de producción controladas utilizando variedad baby leaf y un suelo franco arcilloso de pH 6.5 como sistema modelo planta-suelo. Se compararon varios fertilizantes inorgánicos (roca fosfórica, fosfato monoamónico, estruvita), orgánicos (harina de hueso y harina de hueso peletizada con compost) y fertilizantes organominerales (roca fosfórica, fosfato monoamónico, estruvita peletizada con compost). Se analizaron las propiedades del suelo, el rendimiento del cultivo, aspectos morfológicos y metabolómica de las plantas. Después de 45 días del ciclo de crecimiento, los fertilizantes organominerales (FOMs) compuestos por compost y fosfato monoamónico (FOM(MAP+C)) o estruvita (FOM(STR+C)) mostraron los mejores resultados de rendimiento: 101.37 g y 83.21 g, respectivamente. Estos tratamientos también presentaron los mejores resultados de eficiencia de uso de fósforo (EUF): 7.40% y 8.33%, respectivamente. El rendimiento de las plantas tratadas con MAP fue de 56.01 g, y su EUF fue de 5.33%. El rendimiento de las plantas tratadas con STR fue de 62.10 g y la EUF fue de 4.67%. Por lo tanto, el desarrollo de FOMs con compost tuvo un efecto positivo en cuanto a la fertilización con MAP y STR. La lechuga fertilizada con fertilizantes orgánicos de harina de hueso tuvo el rendimiento más bajo y la eficiencia de uso de nutrientes más baja. El estudio metabólico no dirigido de tejido verde reveló una sobreactivación del ciclo de los ácidos tricarboxílicos-TCA y la biosíntesis de aminoácidos en plantas fertilizadas con harina de hueso y roca fosfórica, probablemente como respuesta al estrés de la planta. La conclusión general de este trabajo es que el desarrollo de FOMs con compost es una buena estrategia para aumentar la disponibilidad de P en el suelo y, en consecuencia, la absorción de P por las plantas y %EUF.