Rendahnya kualitas tanah Ultisol dan Inceptisol yang rentan degradasi menuntut inovasi penggunaan nano kompos berbahan tandan kosong kelapa sawit untuk memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah serta mengurangi ketergantungan pada pupuk kimia. Tujuan penelitian adalah menentukan kombinasi dosis pupuk kimia (PK) dan nano kompos (NK) yang optimal serta menganalisis pengaruh masingmasing dalam memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah Ultisol dan Inceptisol. Metode penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua faktorial, faktor pertama, jenis tanah (Ultisol dan Inceptisol) dan faktor kedua dosis pupuk (kontrol, pupuk kimia 100%, nano kompos 100%, serta kombinasi pupuk kimia:nano kompos (50%:50%) dan (25%:75%). Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran dosis pupuk PK:NK (25%:75%) adalah kombinasi perlakuan yang optimal dalam memperbaiki sifat fisik dan sifat kimia tanah. Nano kompos berpengaruh dalam memperbaiki sifat fisik tanah seperti berat volume tanah, porositas tanah dan kadar lengas maksimum dibandingkan dengan pupuk kimia. Pupuk kimia berpengaruh dalam meningkatkan sifat kimia tanah seperti pada pH tanah, unsur N, P, dan K dibandingkan nano kompos.