Aunque el suelo tratado con gas hidrógeno (H) mejora la biomasa de los cultivos, este enfoque parece difícil de aplicar en el campo debido a la inflamabilidad del gas H. En este informe, investigamos si y cómo el H aplicado en agua de nanoburbujas de hidrógeno (HNW) mejora el rendimiento y la calidad del tomate cherry (var.) con y sin fertilizantes. Ensayos de campo de dos años mostraron que, en comparación con los controles correspondientes, el HNW sin y con fertilizantes mejoró el rendimiento de tomate cherry por planta en un 39.7% y un 26.5% en 2021 (Shanghái), respectivamente, y en un 39.4% y un 28.2% en 2023 (Nanjing), respectivamente. En comparación con el agua superficial (SW), el HNW aumentó el consumo de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) disponibles en el suelo, independientemente de la aplicación de fertilizantes, lo que puede atribuirse al aumento de los genes relacionados con el transporte de NPK en las raíces. Además, los tomates cherry irrigados con HNW mostraron una mayor relación azúcar-ácido (8.6%) y contenido de licopeno (22.3%) que las plantas irrigadas con SW sin fertilizantes. Es importante destacar que los efectos beneficiosos del HNW sin fertilizantes sobre el rendimiento por planta (9.1%), la relación azúcar-ácido (31.1%) y los volátiles (20.0%) y contenidos de licopeno (54.3%) fueron más fuertes que los logrados utilizando solo fertilizantes. En resumen, este estudio indicó claramente que el H suministrado por HNW no solo exhibió un efecto de fertilización en el aumento del rendimiento del tomate, sino que también mejoró la calidad de la fruta con una menor huella de carbono.