Lombricultura como alternativa para el aprovechamiento de desechos orgánicos

Aguirre Bortoni Manuel de J.1, Barbara A. Macias Hernandez1 Andrade Limas Elizabeth 1 1 UAM Agronomía y Ciencias-UAT. Cd. Victoria, Tam.

e-mail: maguirre@uat.edu.mx.

La producción de basura en las grandes ciudades de nuestro país al día es en promedio de un kilogramo per cápita, de la cual el 40% pertenece a residuos sólidos orgánicos, que son foco de enfermedades, malos olores y contaminación de agua, suelo y atmósfera. Para evitar esto y procesar dicho residuos se puede emplear la lombriz roja de California (Eisenia foetida) con la cual se obtiene la vermicomposta , producto orgánico que aporta fitohormonas a las plantas, favorece la retención y penetración del agua en el suelo y ayuda a aumentar su perfil al influir en el proceso de mineralización. La vermicomposta se emplea en la agricultura y su contenido de elementos mayores es más balanceado y eficiente comparado con los abonos verdes, estiércoles, lodos, residuos de cosecha y residuos agroindustriales. Un producto secundario es la propia lombriz, de alto valor nutritivo para la cría de especies menores, pesca deportiva y producción de harina como complemento dietético para especies mayores.

INTRODUCCIÓN

Dentro de la problemática urbana, el enorme volumen de basura que se acumula en las ciudades es uno de los problemas más importantes ya que según las estadísticas, la mayor producción per cápita a nivel mundial fluctúa entre 0.9 y 1.8 kg por día y corresponde a Canadá (1.8), Estados Unidos (1. 5), Suiza (1.2), Japón (1.0) y México (0.9). El 40% de ésta se relaciona con residuos orgánicos, que tardan de 6 a 8 meses como mínimo para destruirse en forma natural. Estos materiales, bajo ciertas condiciones podrían incendiarse además de que, bajo su presencia se incrementa la cantidad de virus, bacterias, insectos y roedores por efecto de su descomposición. Esta situación es agudizada por el crecimiento de la industria de la engorda estabulada de ganado que, al igual que los residuos de las ciudades, incrementan los problemas de salud y contaminación del ambiente. Lo anterior, crea problemas a la sociedad tales como enfermedades, malos olores, contaminación de agua, suelo y atmósfera. Entre las enfermedades que producen o transmiten a los seres humanos el aire contaminado, las chinches, los piojos, los mosquitos, los hongos, las bacterias, las ratas, las moscas, las cucarachas y los ratones están: la malaria, la amibiasis, las infecciones de la piel e intestinales, la rabia, la tifoidea, el paludismo, la encefalitis, la peste, la fiebre y la parasitosis. Los residuos sólidos urbanos afectan en general a todas las personas, sus actividades y sus espacios, no sólo por lo que estos representan en términos de recursos abandonados, sino por la incapacidad para encontrar lugares que permitan su acomodo correcto desde el punto de vista ecológico. Esta incapacidad está determinada tanto por la gran cantidad de residuos que generamos, como por su extraordinaria peligrosidad en algunos casos.

El reciclaje de los residuos es una opción que se puede considerar para evitar su acumulación. Éste consiste en separar los residuos orgánicos de los inorgánicos, muchos de los cuales, principalmente inorgánicos (papel, cartón, aluminio, etc.), es común que se reciclen, no sucediendo así con los residuos orgánicos. Con el uso de la lombriz de tierra (Lombriz roja de California (Eisenia foetida) se pueden procesar estos residuos para obtener la vermicomposta, producto orgánico que puede ser utilizado en la agricultura como mejorador de suelo, con excelentes beneficios para las plantas, sobre todo considerando que, aunque el abono y los fertilizantes orgánicos se han utilizado desde tiempos inmemoriales en las actividades agropecuarias, éstos han sido superados por el uso de productos químicos no obstante ser más costosos y haber conducido, a la fecha, a una gran contaminación y deterioro de los suelos, con efectos negativos en su potencial de producción. Al reciclar dichos desechos y convertirlos en fertilizante y mejoradores, se contribuye a evitar la contaminación de los suelos agrícolas y mejorar las propiedades físicas y químicas del mismo, que fue el origen de estos residuos, de tal manera que se pueda cumplir el ciclo natural de la materia orgánica.

ANTECEDENTES DEL USO Y MÉTODOS DE APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS Tipos de residuos y uso potencial En México y en casi todas partes del mundo, los desechos se componen de papel, cartón, vidrio, plástico, metales, materia orgánica y otros. Todos estos residuos mezclados se afectan unos a otros por sus características y reacciones químicas (SEMARNAT, 2005). Los residuos sólidos municipales en nuestro país se han estimado alrededor de 30.8 millones de toneladas/año, cifra que, según algunos estudios podría ser mayor y alcanzar hasta 39 millones de toneladas (SEMARNAT, 2002). La SEDESOL (citado por Contreras, 2003) menciona las diferentes aplicaciones que pueden tener los residuos sólidos cuando éstos son recolectados y clasificados por sus características y menciona el producto final que se puede obtener de cada uno de ellos (Cuadro 1). Para el caso de residuos orgánicos, se incluyen como productos finales alimento para animales, abonos y fertilizantes. Aún cuando la clasificación es muy importante no menciona la metodología por la cual se obtuvieron dichos productos. Para el caso de fertilizantes y mejoradores de suelo, el método de obtención puede marcar la diferencia del éxito a lograr con dichos productos.

Cuadro 1. Residuos y su producto final (SEDESOL, 1998.)

Métodos de aprovechamiento Se debe tener un método efectivo para disponer los materiales en lugares y condiciones adecuadas y aprovechar aquellos que puedan reciclarse. Una forma de reciclar la basura es separándola en residuos orgánicos e inorgánicos para aplicar diferentes métodos de aprovechamiento. Una vez separados, tanto la materia orgánica como la inorgánica son aprovechables, no quedando como simple basura o desperdicio, el cual no puede ser reciclado posteriormente. Tomando en cuenta lo anterior, se han creado sistemas de recuperación y aprovechamiento de los residuos sólidos urbanos entre los que destacan:

1) El sistema para aprovechamiento de residuos de papel, cartón, envases y embalajes

2) El sistema de aprovechamiento de residuos textiles y voluminosos 3) El sistema para el aprovechamiento de los residuos orgánicos procedentes de

restos alimenticios y similares así como los de origen agroindustrial, agropecuario y forestal.

Para lograr cumplir con el ciclo de la materia orgánica de los productos mencionados anteriormente, existen métodos para transformarla. Uno de ellos se realiza mediante el proceso de transformación biológica en condiciones naturales y controladas llamado “composteo” El composteo es un proceso biológico mediante el cual es posible convertir residuos orgánicos en materia orgánica estable (composta), gracias a la acción de diversos microorganismos. Las aplicaciones más comunes del composteo incluyen el tratamiento de residuos agropecuarios, desechos de jardinería y cocina, residuos sólidos municipales y de lodos (Semple, et. al., 2001). El Composteo se lleva a cabo mezclando la materia orgánica con el suelo o tierra, dejando que los microorganismos la desintegren recuperándose la fracción orgánica, para devolverle posteriormente a la naturaleza las sustancias de ella extraídas. El resultado del proceso (composta) no es enteramente un abono, aunque contiene nutrientes y oligoelementos, sino más bien es un regenerador orgánico del terreno, el cual debe ser mezclado con la tierra para su uso adecuado (Ramdane y Mohan, 2004).

El vermicomposteo es el método de procesamiento de materia orgánica, utilizando diferentes especies de lombriz de tierra. Se considera que esto es más efectivo que el composteo para el procesamiento de los residuos, pues el producto obtenido (vermicomposta) mejora las características fisiológicas de las plantas por la aportación de fitohormonas, mejora la retención y penetración del agua en el suelo, ayuda a aumentar el perfil del suelo al influir en el proceso de mineralización; el contenido de elementos mayores es mas balanceado y eficiente que otras materias orgánicas empleadas como fertilizante, abonos verdes, estiércoles, lodos, residuos de cosecha y residuos agroindustriales (Alvarez, 1998).

El método de vermicomposteo consiste en la crianza intensiva de lombrices que, aunque parece una actividad nueva, realmente es de tiempos inmemoriales, ya que en la historia se menciona que fue utilizada por Aristóteles, quien las llamoَ "intestinos de la tierra" o que en el viejo Egipto se le divinizó, además de aparecer en notas asiáticas, indias y europeas. La posible razón por la que se empezóَ a utilizar hasta hace pocos años puede ser porque no existían problemas ecológicos como ahora. El método, combina la composta natural con la utilización de lombrices, y es conocido como lombricultura, la cual se define como el uso de la lombriz de tierra para la descomposición de los desechos orgánicos generando un producto denominado vermicomposta (Ferruzzi, 1999). Mirabelli y Brichta (2006) con el objetivo de sanear la cuenca del Río Matanza – Riachuelo en Brasil – implementaron un proyecto para la obtención de vermicomposta con lombrices rojas Californianas (Eisenia foetida) a partir de lodos o sedimentos. La vermicomposta obtenida presentó incrementos importantes en materia orgánica, fósforo, calcio, potasio, conductividad eléctrica y disminución en el pH y el nitrógeno total. Los contenidos de metales presentaron una disminución para el cromo, zinc y cadmio obteniendo mejoras en el suelo, buenas propiedades de fertilidad y sin riesgos de toxicidad por metales.

En un estudio realizado con orujos secos y extractados, subproductos generados por la industria del olivar, mediante el desarrollo de un proceso de vermicomposteo bajo condiciones controladas, durante 160 días, en todos los substratos ensayados, las lombrices se desarrollaron óptimamente, lo que provocó la mejora de la calidad agrícola de los orujos secos y extractados. Los productos finales obtenidos (vermicomposta) presentaron mayores niveles de humificación y nutrientes, valores menores de pH y escasa fitotoxicidad, cumpliendo la mayoría de ellos con las especificaciones que contempla la legislación de ese país sobre composta (Sainz et al, 2000). Todas las grandes ciudades pueden ser fuente de aportación de los sedimentos procedentes de las descargas de los drenajes sanitarios, con terminaciones de depósitos de sedimentación para producción de vermicomposta, adjuntos a las plantas de tratamiento de aguas residuales que complementarían el saneamiento ambiental. Un producto paralelo que se puede obtener en el vermicomposteo es la propia lombriz, que es un alimento ideal para la cría de aves, peces, ranas, etc., pesca deportiva y transformado a harina puede servir como complemento dietético para especies mayores. En algunos países como en Filipinas se produce la harina de lombriz para consumo humano. De acuerdo con algunos estudios se le ubica como uno de los alimentos de mayor calidad proteica que se pueda encontrar en la naturaleza.

Para la utilización de lombrices como fuente de proteína Reinés (1998) realizó un análisis bromatológico con harinas de dos especies de lombrices y harina de pescado encontrando resultados similares entre especies de lombrices y diferencias significativas entre la harina de pescado con la de lombrices, siendo más alto el contenido de proteína en las lombrices.

En el Cuadro 2 se pueden observar los resultados obtenidos de esta investigación. En el mismo estudio el autor realizó otras comparaciones con alimentos de diferente origen como leche y carnes rojas, cuyos contenidos de proteína fueron menores que con el pescado.

Cuadro 2.Composición bromatológica de harinas de lombrices de diferentes especies y harina de pescado (A= base húmeda, B= base seca). COMPONENTE PESCADO E. eugcniae E foetida

% A B A B A B Proteína (Nx6.625) 67.70 70.03 66.80 72.06 64.30 70.27 Lípidos 8.15 11.02 7.30 8.60 11.33 12.44 Cenizas 7.11 8.01 7.10 8.05 12.10 13.22 Agua 8.04 7.16 7.30 - 8.50 - Fuente: Reinés, 1998. Lombricultura, Alternativa para el desarrollo sustentable

Pérez et al (2004) enfocados en la producción de lombrices como fuente de proteína, en un estudio realizado con residuos agroindustriales de cachaza (residuo de la industrialización de la caña de azúcar) y bagazo de sábila (residuo de la industrialización de sábila) utilizando diferentes porcentajes de los residuos, encontraron que la combinación de 80% de cachaza y 20% des sábila produjo el mayor número, peso y desarrollo de lombrices. De acuerdo a lo anterior, podemos considerar que dos agroindustrias establecidas en el estado, que arrojan importantes volúmenes de residuos, son fuente de materia prima para la producción de proteína con fines alimenticios, por lo que es importante realizar estudios donde se considere el costo de producción de la misma y, de esta forma, utilizar como una fuente de fertilizante orgánico, productos que actualmente se subemplean y que además, dejarían de ser un foco de contaminación. PRODUCCIÓN DE VERMICOMPOSTA

Selección del sitio adecuado

El lugar que se seleccione para hacer la cama de lombrices debe estar protegido de animales que pueden causar daño, como es el caso de animales de granja, aves, roedores, etc. Una característica muy importante que se debe tomar en cuenta es que el lugar esté sombreado (Figura 1). Si no se consigue un lugar así, se le debe de proporcionar sombra artificial. Asimismo, es importante que el terreno tenga buen drenaje y abastecimiento de agua para proporcionarle la humedad necesaria

Figura 1. Lugar sombreado para hacer la cama de lombrices.

Manejo de los residuos Es necesario depositar los residuos en un lugar apropiado para su descomposición (composteo) con la finalidad de evitar que su fermentación afecte a las lombrices, además de ayudar a lograr un pH favorable y a que la temperatura se estabilice. Una vez que los residuos estén descompuestos, pueden ser utilizados para que las lombrices se alimenten de ellos, recomendándose cribar la composta para eliminar impurezas y así utilizarla para formar las camas de las lombrices (sustrato).

Preparación de la cama de siembra

Las dimensiones de la “cama de siembra” están en función del volumen y método de producción. Las dimensiones de las camas varían de acuerdo al tipo de explotación: 3.60 en granjas más importantes donde se emplea un tractor con pala mecánica. El alto de las “cunas” no debe superar los 30 a 40 cm. Hay dos importantes razones: si las lombrices llegaran a ir hacia el fondo por alguna razón (frío, falta de alimento) llevaría más tiempo el atraerlas a la superficie y por otra parte, con alturas de más de 40 cm. de materia, la fermentación se hace un poco más anaeróbica.

Para calcular aproximadamente la cantidad de composta que se va a utilizar hay que multiplicar el volumen de la cama por dos. Por ejemplo, una cama de 1.80 por 3.60 por 0.30 (2 m3) requiere 4 m3 de material.

Si no se cuenta con terreno, se pueden utilizar cajas de madera, tinas, botes, etc., los cuales se deben perforar en la parte de abajo para evitar que se acumule el agua. Además de esto, los recipientes no deben dejar pasar luz, ya que las lombrices de tierra rehuyen a ésta y sólo se alimentarían en la parte central del recipiente.

Antes de colocar las lombrices se recomienda colocar en el fondo de la cama tiras de periódico (que no sea a colores) para formar un colchón con la finalidad de proporcionarle refugio a la lombriz en el caso de sufrir cambios medioambientales en su medio de crianza.

Cantidad de lombrices a utilizar

El volumen o número de lombrices que se deben utilizar está en función de la rapidez con que se necesite obtener el residuo descompuesto (vermicomposta). La densidad de siembra a nivel comercial puede ser de 4 mil a 25 mil lombrices por cama de 10 m2. Con la finalidad de disminuir gastos se utiliza la primera cantidad. Se ha comprobado que iniciar con ésta cantidad (4 mil) demora un mes respecto a una siembra utilizando 25 mil lombrices (Figura 2).

Figura 2. Preparación de la cama de siembra

Cuando sembrar la lombriz

Antes de sembrar la lombriz se debe hacer una prueba con el alimento que se va a emplear, en una pequeña parte de la “cama” (10 x 10 cm.) procediendo de la siguiente forma:

1) Depositar 10 lombrices en una parte de “la cama” ( Figura 3)

2) Observar que penetren en la composta

3) Esperar cinco minutos, tiempo en el cual las lombrices deben enterrarse. Si éstas no se entierran, quiere decir que el alimento aún no está listo, por lo que hay que esperar a que se descomponga bien. Esta prueba se repite cada semana hasta que las lombrices penetren. Se puede partir de la base de que la materia tarda en descomponerse aproximadamente 45 a 60 días.

Figura 3. Prueba de alimentación.

Como se siembra la lombriz

Una vez preparada la cama y realizada satisfactoriamente la prueba de alimentación, se recomienda observar las siguientes indicaciones:

1) La cama o sustrato debe estar totalmente mojada evitando, sin embargo, encharcamientos.

2) Manejar las lombrices con mucho cuidado

3) Distribuirlas bien en toda la cama (Figura 4)

4) Hacer pequeños hoyos en el “lomo” de la cama para depositarlas

5) Asegurarse que penetren en el alimento (Figura 5)

6) Cubrir los hoyos con el composta.

Figura 4. Distribución de lombrices en la cama

Figura 5. Penetración de la lombriz en el alimento.

Medidas de protección

Una vez sembrada la lombriz se requieren los siguientes cuidados:

1) Cubrir la cama con paja o malla sombra (Foto 6)

2) Mantener el contenido de humedad adecuado

3) Mantenerla libre de enemigos naturales tales como las hormigas, que llegan cuando no se mantiene húmedo el sustrato o las aves que se acercan cuando las camas no están cubiertas.

4) Eliminar malezas.

Foto 6. Protección con malla sombra

Cosecha de vermicomposta

La terminación del vermicomposteo puede apreciarse cuando el material es de color oscuro, inodoro, y no se aprecian ya fragmentos del residuo original (Foto 7). Esto ocurre en un periodo aproximado de cuatro meses, tiempo en el cual la materia orgánica se ha descompuesto, obteniéndose un abono orgánico rico en nutrientes. Una vez concluido el proceso, el producto obtenido se puede retirar y volver a ponerse más composta para reiniciar el proceso. A nivel casero, la utilización del producto tiene una calidad aceptable para usarse en el jardín, como tierra para las macetas o para huertos familiares.

Foto 7. Apariencia de la vermicomposta.

VENTAJAS DE LA VERMICOMPOSTA

• Es limpia, suave al tacto y su gran contenido de microorganismos evita su fermentación o putrefacción.

• Permite que los nutrientes puedan ser inmediatamente asimilables por las plantas.

• Influye en forma efectiva en la germinación de las semillas.

• Previene enfermedades ocasionadas por transplante y cambios bruscos de temperatura y humedad.

• Favorece la formación de microorganismos benéficos del suelo, como las micorrizas.

• Aumenta la resistencia de las plantas a las plagas y agentes patógenos.

• Inhibe el desarrollo de bacterias y hongos que afectan a las plantas.

• Su pH neutro lo hace sumamente confiable para ser usado con plantas delicadas.

• Aporta y contribuye al mantenimiento y al desarrollo y diversificación de la microflora y microfauna benéfica del suelo.

• Transmite directamente, del terreno a la planta, hormonas, vitaminas, proteínas y otras fracciones humificadoras.

• Protege al suelo de la erosión.

• Aumenta la aireación los suelos.

CONCLUSIONES

Con la información analizada se puede concluir que la lombricultura ofrece innumerables ventajas, ya que mediante la producción de vermicomposta podemos transformar residuos orgánicos contaminantes en productos y servicios útiles al hombre, tal como ha sido mencionado anteriormente. Otras conclusiones relacionadas son: 1. Al hacer uso de los residuos orgánicos en forma ordenada, el mecanismo de transformación de la materia orgánica por medio de la lombriz de tierra, inhibe la liberación de productos contaminantes de suelo, agua y aire, que son generados por la descomposición de dicha materia. 2. Con el consumo de la materia orgánica por la lombriz se obtienen fertilizantes orgánicos de alta calidad y a bajo costo para la producción de alimentos en el campo, contrarrestando el deterioro de suelos agrícolas por el uso de fertilizantes químicos. 3. Aunado a la producción de vermicomposta, se suma la producción de lombriz como fuente de complemento alimenticio con alto contenido de proteína para humanos y animales. Considerando la problemática ambiental y de salud que los grandes volúmenes de desechos representan actualmente, se considera urgente cambiar pautas que atentan contra la calidad ambiental y la salud de la población. En este sentido, los centros educativos (escuelas de nivel básico, medio o superior) pueden ser centros generadores de estos cambios, creando conciencia en los estudiantes acerca de este problema e introduciendo los conceptos y prácticas de reciclado, composteo, lombricultura, abonado y cultivos naturales, entre otros. Estas prácticas pueden ser desarrolladas con tareas escolares bien dirigidas y con resultados contundentes que serán transmitidos y potenciados en la secuencia escuela-hogar-sociedad, con énfasis en los actores directamente involucrados en los procesos de producción agroindustrial, agropecuaria y forestal. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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