O aumento da demanda por fertilizantes potássicos no Brasil reflete a crescente necessidade de nutrientes para sustentar a expansão da produção agrícola, impulsionada tanto pelo avanço da fronteira agrícola sobre áreas de baixa fertilidade natural quanto pela adoção de culturas com maiores exigências nutricionais. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar o potencial da polihalita (Plhl) como fonte multinutriente em estratégias de adubação potássica para solos do Cerrado piauiense. O experimento foi conduzido na Fazenda São Pedro, localizada na Serra do Pirajá, município de Currais, PI. Os tratamentos consistiram em diferentes estratégias de adubação potássica: T1 – controle; T2 – 50 kg ha⁻¹ de Plhl; T3 – 25 kg ha⁻¹ de Plhl + 25 kg ha⁻¹ de KCl; T4 – 50 kg ha⁻¹ de KCl; T5 – 50 kg ha⁻¹ de Plhl + 25 kg ha⁻¹ de KCl; T6 – 25 kg ha⁻¹ de Plhl + 50 kg ha⁻¹ de KCl; T7 – 75 kg ha⁻¹ de Plhl; T8 – 75 kg ha⁻¹ de KCl; T9 – 100 kg ha⁻¹ de Plhl; T10 – 100 kg ha⁻¹ de KCl; T11 – 50 kg ha⁻¹ de Plhl + 50 kg ha⁻¹ de KCl; T12 – 25 kg ha⁻¹ de Plhl + 75 kg ha⁻¹ de KCl; e T13 – 100 kg ha⁻¹ de KCl parcelado, expressos em kg ha⁻¹ de K₂O. Os tratamentos T3, T4, T6, T8, T11 e T13 apresentaram incrementos na produtividade da soja variando entre 18% e 41% em relação ao tratamento controle. Os tratamentos T3 e T4 destacaram-se quanto à rentabilidade e eficiência agronômica, com margem financeira 12% superior ao controle e índice de resposta entre 20 e 30 kg de soja por kg de K₂O aplicado. O balanço de potássio no sistema soja/milheto mostrou-se negativo quando aplicadas doses inferiores a 100 kg ha⁻¹ de K₂O. A aplicação de Ca, Mg e S, nutrientes fornecidos pela polihalita, não resultou em maior extração ou exportação de nutrientes no sistema soja/milheto. A polihalita apresentou comportamento típico de fertilizante de liberação lenta em Latossolo Amarelo distrófico do Cerrado piauiense, indicando que sua utilização exclusiva como fonte de potássio não é recomendada em solos com teores do nutriente classificados como baixos. Os resultados contribuem para o avanço do conhecimento sobre estratégias de manejo da adubação potássica em solos do Cerrado piauiense, especialmente diante do cenário de mudanças climáticas, que tende a aumentar a frequência de anos com precipitação reduzida e ocorrência de veranicos prolongados.