El uso de microorganismos promotores del crecimiento de plantas (PGPMs) como bioefectores (BEs) para mejorar la adquisición de nutrientes de los cultivos tiene una larga historia. Sin embargo, la limitada reproducibilidad de los efectos esperados sigue siendo un desafío importante para las aplicaciones prácticas. Basándose en la hipótesis de que la expresión de los efectos de los PGPM depende del tipo de suelo y de las propiedades de los fertilizantes aplicados, en este estudio se investigó el rendimiento de inoculantes microbianos seleccionados para dos suelos de baja fertilidad contrastantes suministrados con diferentes fertilizantes orgánicos e inorgánicos. Se realizaron experimentos en invernadero con tomate en un limo arenoso alcalino de pH 7.8 y en un arena limosa ácida de pH 5.6 con disponibilidad limitada de fosfato (P). Se probaron variantes de fertilizantes que incluían compost de residuos municipales, con y sin estiércol de aves de corral (PM), fosfato de roca (RP), amonio estabilizado y nitrógeno mineral, fósforo y potasio (NPK). Se utilizaron cepas seleccionadas de Borriss et al. 2011 (FZB42) y Rifai (OMG16) con potencial comprobado de promoción del crecimiento de plantas como inoculantes. En ambos suelos, el P se identificó como un nutriente limitante importante. La inoculación microbiana aumentó selectivamente la utilización de P en las variantes de compost de PM en un 116% y 56% en el suelo alcalino y ácido, mientras que la utilización de RP aumentó en un 24%. Esto se asoció con un aumento significativo en la producción de biomasa de brotes en un 37-42%. La promoción del crecimiento de las plantas coincidió con una estimulación correspondiente del crecimiento de las raíces, lo que sugiere una mejor adquisición espacial de las fracciones de P soluble del suelo, asociada también con una mejor adquisición de nitrógeno (N), potasio (K), magnesio (Mg) y calcio (Ca). No hubo indicación de movilización de fosfatos de calcio poco solubles a través de la acidificación de la rizosfera en el suelo alcalino, y solo la fertilización mineral NPK alcanzó un estado de P suficiente y una producción máxima de biomasa. Sin embargo, en el suelo moderadamente ácido, FZB42 estimuló significativamente el crecimiento de las plantas de las variantes suministradas con Ca-P en forma de RP + amonio estabilizado y compost de PM, lo que fue equivalente a la fertilización NPK; sin embargo, el estado nutricional de P fue suficiente solo en las variantes de RP y NPK. Los resultados sugieren que la aplicación exitosa de biofertilizantes microbianos requiere estrategias de aplicación más específicas, considerando las propiedades del suelo y las combinaciones de fertilizantes compatibles.