The objective of this work was to evaluate the performance of the thermopotassium and thermophosphate agrominerals, as sources of P and K, in an organic pasture consortium of 'Marandu' Urochloa brizantha + Stylosanthes spp. in the Brazilian Cerrado. The organic management was compared with conventional farming using chemical fertilizers, during three years, in two adjacent experiments, one with and the other without previous growth of green manure (Crotalaria juncea). The management treatments were: conventional, with the application of 200 kg ha-1 potassium chloride, 260 kg ha-1 triple superphosphate, and 217 kg ha-1 urea; organic, with the application of 1.0 Mg ha-1 thermophosphate, 2.0 Mg ha-1 termopotassium, and 7.0 Mg ha-1 chicken manure; and control, without fertilizers. Soil fertility, dry mass production, and legume content in the pasture were evaluated. The experiment with green manure resulted in a significant increase in the soil-extractable contents of P and K and in pasture productivity. In the organic treatment, due to the slow release of agromineral nutrients, long-term effects are observed on the soil-extractable contents of P and K. Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho dos agrominerais termopotássio e termofosfato, como fontes de P e K, em consórcio de pastagem orgânica de Urochloa brizantha 'Marandu' + Stylosanthes spp. no Cerrado brasileiro. O manejo orgânico foi comparado ao convencional com uso de fertilizantes químicos, durante três anos, em dois experimentos adjacentes, um com e outro sem cultivo prévio de adubo verde (Crotalaria juncea). Os tratamentos de manejo foram: convencional, com aplicação de 200 kg ha-1 de cloreto de potássio, 260 kg ha-1 de superfosfato triplo e 217 kg ha-1 de ureia; orgânico, com aplicação de 1,0 Mg ha-1 termopotássio, 2,0 Mg ha-1 termofosfato e 7,0 Mg ha-1 cama de frango; e controle, sem adubação. Foram avaliadas fertilidade do solo, produção de matéria seca e contribuição da leguminosa na pastagem. O experimento com adubação verde proporcionou aumento significativo nos teores de P e K extraíveis do solo e na produtividade da pastagem. No tratamento orgânico, devido à liberação lenta dos nutrientes dos agrominerais, são observados efeitos de longo prazo nos teores extraíveis de P e K do solo.