O estudo científico sobre interação de práticas como o uso de fertilizantes orgânicos, como o lithothamnium e o uso de cobertura morta no solo poderão contribuir para elevação da produção e a qualidade de frutos de melancia (Citrulus lanatus, Thunb). Com o objetivo de avaliar a produção e a qualidade de melancia, híbrido Manchester, cultivada com o uso de algas calcáreas do gênero lithothamnium e de cobertura morta no solo, conduziu-se um experimento, no período de agosto a outubro de 2016, no Centro de Ciências Agrárias, da Universidade Federal do Piauí, Teresina-PI. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso (DBC), com quatro repetições, em esquema fatorial 5x2, correspondendo a cinco níveis de lithothamnium (0; 25; 50; 75 e 100 g planta-1) e dois níveis de cobertura morta no solo (com e sem cobertura morta), utilizando-se cascas de arroz. Avaliaram-se as seguintes características: massa de fruto, diâmetro transversal, diâmetro longitudinal, massa de casca, massa de polpa, rendimento de polpa, espessura de casca, sólidos solúveis, diâmetro de caule, número de frutos comerciais por planta, produtividade e teor de macronutrientes na matéria seca da parte aérea, procedendo-se a análise de correlação entre elas, bem como a análise de tecidos da parte aérea das plantas. As variáveis massa de frutos, massa de polpa, diâmetro do caule e sólidos solúveis, foram afetadas pelas doses de lithothamnium. A cobertura morta no solo afetou o teor de sólidos solúveis nos frutos. Observou-se correlação positiva entre todas as variáveis, exceto entre espessura de casca e diâmetro do caule. As doses de lithothamnium influenciaram o teor de N, P e K na matéria seca da parte aérea. O lithothamnium proporcionou incremento nas variáveis analisadas, podendo ser utilizado em melancia para melhorar tanto o crescimento da planta como a qualidade dos frutos.