La restauración de suelos agrícolas abandonados improductivos bajo un clima semiárido en el sureste de España fue evaluada. Se aplicaron cuatro enmiendas orgánicas de diferentes residuos compostados (residuos de cultivos de invernadero; compost de lombrices de estiércol de oveja-vaca y restos de plantas; estiércol de pollo; y estiércol de oveja-pollo y restos de plantas), se instalaron parcelas de control no tratadas y se seleccionaron suelos naturales no explotados como ecosistema de referencia. A lo largo de tres campañas de muestreo (inicial, a los 3 meses y a los 12 meses), se observaron cambios significativos en las propiedades fisicoquímicas del suelo, contenido de nutrientes (carbono -C-, nitrógeno -N- y fósforo -P-) y composición bacteriana de los suelos restaurados con respecto al control y al suelo natural, especialmente a los 3 meses. El aumento de nutrientes lábiles provocó la proliferación de filos copiotróficos a los 3 meses, los cuales, tras su consumo, fueron reemplazados por filos oligotróficos a los 12 meses. Se identificaron taxones específicos involucrados en los ciclos de C, N y P para cada suelo. En cuanto a la composición bacteriana del vermicompost del suelo, solo los estiércoles de pollo y oveja-pollo fueron más disímiles al control y a los suelos naturales después de 12 meses, mientras que el compost de cultivos de invernadero mostró una posición intermedia entre ellos. Los resultados indicaron que los restos de cultivos de invernadero compostados podrían ser un tratamiento óptimo para la recuperación a corto plazo de las propiedades fisicoquímicas, contenido de nutrientes y composición bacteriana de suelos agrícolas degradados en áreas semiáridas.