Я вижу несколько путей решения вашей проблемы.
1. Делаете в nginx еще два хоста слушающих разные порты на 127.0.0.1, а в основном nginx прописываете upstream с ними обоими и можете с весом играть, как хотите, хотите половину отправлять на один, а половину на другой, хотите треть и две трети, как будет угодно.
2. Решаете «мальчики налево, девочки на право» и прописываете разные редиректы для разных UA.
3. Можно не по UA, а например по GeoIP выдавать редиректы.
Если нужны подробности обращайтесь, могу помочь прикинуть конфиг.