RESUMEN The effect of a second dose of vinasse on some physical and chemical properties of a Vertisol was evaluated with cut sugarcane in Valle del Cauca, Colombia. We analyzed the expression of any possible toxicity in foliar tissue samples at the end of the cycle. Vinasse treatments added with two different mixtures of microorganisms were established in a randomized complete block with five replicates: soil without vinasse and no microorganisms; soils with a dose of vinasse, soils with two doses of vinasse; soils with a single dose of vinasse separately evaluated with two different mixtures of microorganisms and soils with two doses of vinasse separately evaluated with two different mixtures of microorganisms. The chemical properties evaluated were pH, soil organic matter content, C, N, P, Ca, Mg, Na, and K content, cation exchange capacity CEC and electrical conductivity EC. The physical properties determined were bulk density, particle density and porosity. There were no significant differences in the physical and chemical properties of the soil for the evaluated cultivation cycle with the application of one or two doses of vinasse with and without microorganisms. Leaf tissue analysis did not show a nutritional imbalance due to the second application. El efecto de una segunda dosis de vinaza sobre algunas propiedades fisicas y quimicas de un Vertisol, fue evaluado para un corte de cana de azucar en Valle del Cauca, Colombia. Se analizo la expresion de alguna posible toxicidad en muestras de tejido foliar al final del ciclo. Tratamientos de vinaza adicionada con dos mezclas diferentes de microrganismos se establecieron en bloques completos al azar con cinco repeticiones: suelo sin vinaza y sin ningun microrganismos; suelos con una dosis de vinaza; suelos con dos dosis de vinazas; suelos con una sola dosis de vinaza evaluando dos mezclas diferentes de microorganismos por separado y suelos con dos dosis de vinaza evaluando las dos mezclas diferentes de microorganismos por separado. Las propiedades quimicas evaluadas fueron pH, contenidos de materia organica, C, N, P, Ca, Mg, Na, K, capacidad de intercambio cationico CIC y conductividad electrica CE. Como propiedades fisicas se determinaron densidad aparente, densidad real y porosidad. No hubo diferencias significativas en las propiedades fisicas y quimicas del suelo para el ciclo de cultivo evaluado, con la aplicacion de una o dos dosis de vinazas al suelo con y sin microorganismos. Los analisis de tejido foliar tampoco mostraron algun tipo de desequilibrio nutricional debido a la segunda aplicacion.