CICLO DEL VERMICOMPOSTAJE

Lombricompostaje o Vermicompostaje
Generalidades
La administración de alimento a las lombrices sin precompostar previamente, es un
proceso que no comprende necesariamente altas temperaturas previas, pero si se
composta antes sometiendo los residuos unos 10 –20 días a altas temperaturas, es
más conveniente. El material se pasa por una picadora, y se alimentan.
Desde el punto de vista microbiológico, el vermi o lombricompostaje no es
abundante, sino más bien escaso en microorganismos. Todavía no se sabe bien si las
lombrices se alimentan preferentemente de hongos o de bacterias, o si las lombrices
son las descomponedoras.
Un organismo descomponedor de vegetales, es aquel que tiene un código genético,
(DNA), para elaborar enzimas que directamente descomponen los vegetales.
No hay demostración que las lombrices tengan el código para elaborar enzimas
celulasas, proteasas, amilasas, o fenoloxidasas.
¿Tienen las lombrices enzimas que destruyen la pared celular de los microorganismos,
permitiéndoles acceder al citoplasma de las bacterias, hongos y protozoos?...¿o se
alimentan de los productos del metabolismo de los microorganismos que pasan por su
aparato digestivo?.. No se sabe
Una lombriz desde el punto de vista digestivo puede ser una pequeña versión de un
rumiante, pero éste come pasto y no es él el que digiere la materia orgánica, si no las
bacterias y hongos del rumen los que hacen el trabajo de digestión; los rumiantes
comen los que los microorganismos dejan como residuos. Las lombrices comen arena,
arcilla, plantas descompuestas, sedimentos, bacterias, hongos, nematodes, larvas,
microartrópodos, etc.
Dentro del intestino de las lombrices, las condiciones de vida son perfectas (buena
aireación y humedad), para las bacterias y hongos, los que crecen muy rápido y
metabolizan la materia orgánica del mismo modo.
Las lombrices mezclan todo, favoreciendo especialmente un gran desarrollo de
bacterias. Las lombrices toman “su cuota” de enzimas digestivas de ciertos
organismos que se desarrollan en el intestino y excretan el resto del material con un
conjunto muy transformado de materia orgánica, hongos, bacterias, protozoos y
nematodes.
Supresión de patógenos
Algo durante el pasaje a través del intestino de las lombrices, mata la mayoría de las
bacterias coliformes fecales, patógenos vegetales, y nematodes de la raíz. ¿Cuál es el
mecanismo para que esto suceda?..no se sabe . La ciencia no sabe todo..¿Qué es
exactamente lo que hacen para reducir la población de estos patógenos? Hay muchas
hipótesis, pero no, comprobación científica.
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Las bacterias coliformes fecales y patógenos vegetales pueden morir, porque son
ingeridas preferentemente por protozoos y nematodes, y estos podrían ser afectados
por las enzimas digestivas de las lombrices. Los patógenos tienden a estar
“gordos”,siendo una comida muy sustanciosa para los protozoos y nematodes.
El desarrollo de hongos y bacterias benéficos en el intestino, significa que no son
alimento de predadores, porque estos quedan fuera de la competencia. El intestino de
la lombriz puede proveer un ambiente para bacterias y hongos que elaboran
antibióticos, e inhiben los compuestos que destruyen los benéficos.
Los nematodes de la raíz mueren, porque probablemente no haya raíces de que
alimentarse. Es posible que haya otros procesos que desconozcamos del aparato
digestivo de las lombrices.
Materiales iniciales
La única limitación es no añadir material con semillas de malezas en los criaderos, si
no hay termogénesis y no hay forma de eliminarlas.
El vermicompostaje puede interpretarse como un proceso continuo. Lo que entra es
procesado y va a maduración, pudiendo utilizarse mientras las lombrices están en
operación en los nuevos materiales que se añaden.
Tamaño de partícula
Los elementos iniciales pueden ser los mismos que los del proceso termal, excepto
que los elementos celulósicos necesitan romperse hasta el tamaño no más grande que
1 a 2,5 cm. Las lombrices necesitan pasar su alimento, previo a algún desarrollo de
microorganismos en el mismo, y si los trozos son demasiado grandes, en primer lugar
los hongos tienden a romper los trozos, antes que las lombrices puedan tener algún
beneficio. Los hongos pueden tardar bastante en romper los materiales celulósicos,
para que algo de ellos puedan ser utilizados por las lombrices.
Mezcla de residuos (blending)
Cada residuo tiene su propio requerimiento para la mezcla.
El objetivo de las mezclas es desodorizar, airear, ajustar la relación C/N, el pH y la
salinidad (Conductividad eléctrica).
Una mezcla con ciertos compuestos minerales, residuos orgánicos y cultivo de
microorganismos, especialmente celulolíticos, puede ser muy aceptable como
posterior alimento para las lombrices.
Estas mezclas, hacen los residuos orgánicos más accesibles a las lombrices, pudiendo
también aprovecharse algún material “envejecido”, haciendo que se enriquezca al
pasar por el tracto digestivo.
La práctica de mezclar correctamente y alimentar rápidamente, hace que se minimicen
los problemas de generación de malos olores y de contaminación microbiana.
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Las lombrices parecen ser resistentes a la contaminación de metales pesados, los
clorados orgánicos y los bifenilos policlorinados (PCB’s, aceites de alto punto de
ebullición, gran resistencia a la ruptura química y baja conductividad eléctrica y alto
índice de reflección, lo que los hace especiales como plastificantes, líquido
refrigerante en aisladores, componente de tintas, aislantes, selladores, retardantes de
encendido, etc. ).
Las lombrices pueden ser afectadas por exceso de proteínas, formadoras de gas
amoníaco, y el añadido de productos cáusticos, entre otros compuestos.
Los criaderos al aire libre, a menudo estimulan el desarrollo de microartrópodos que
suelen triturar los trozos grandes.
Los escarabajos peloteros, mil y ciempiés, estimulan a los hongos benéficos para la
ruptura de los trozos grandes y le permiten a los mismos obtener rápidamente los
alimentos del interior de esos trozos.
Alimento
A pesar de ser un proceso continuo, se debe limitar la cantidad de alimento a añadir y
fijar el momento de alimentación. No sólo es importante el número de lombrices
presentes; debe observarse que el material añadido ya haya sido incorporado por las
lombrices. Si el material fue incorporado, puede añadirse más, si no, añadir menos la
próxima vez, o esperar más tiempo para incorporar la misma cantidad.
Temperatura
Bioestabilización (alimento pasteurizado)
Criadero
alimento
vermicompuesto
tiempo
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Una sugerencia práctica para saber la cantidad de alimento a agregar periódicamente,
puede ser aproximadamente... ½ kg cada 25 kg de cama (considerando que el
material tiene un peso específico de aproximadamente 0,7 kg./lt , y los 25 kg. están
contenidos en un cubo de unos 0,3 mt. de lado en todas sus dimensiones donde el
tercio superior está ocupado por lombrices y los 2/3 restantes es abono).
El lugar ocupado por las lombrices (aproximadamente 8 kg.), contiene en este caso,
cerca de un 6% de biomasa.
30 cm
Cubo de
Unos 35 lt.
(25 kg) de
capacidad
1/3 (8 kg de material y 6% de lombrices)
Area activa: 8 kg. peso esp: 0,7 kg/lt
8 kg............... 100%
0,50 kg .............. aproximadamente
abono
6% de biomasa
Se necesita además, agregar material recalcitrante a la transformación, tal como
viruta, papel, paja, etc., para balancear el alimento verde más jugoso. La mejor
determinación de la rapidez de transformación, es ver la cantidad que se añade. Hay
bastante conocimiento empírico en cuanto a que material añadir, pero hay pocos
trabajos en microbiología de criaderos para saber cuales son las combinaciones más
convenientes de bacterias, hongos y protozoos, que sirven como alimento.
El control de la profundidad de alimentación es crítico en este proceso. Si el alimento
es demasiado o es muy espeso, es probable que se torne anaerobio. Ambas
condiciones alteran el desenvolvimiento de las lombrices en los criaderos, por lo tanto
es esencial que se les administre el alimento que necesitan, sabiendo que una lombriz
como
La forma correcta de saber que cantidad de alimento se debe distribuir
en los criaderos, es tomar una muestra representativa de los mismos, y
separar las lombrices. Se pesan. Un 40-50% de esta biomasa en peso,
es aproximadamente el alimento diario
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Eisenia spp., puede ingerir su propio peso diario siendo adulta y un 25% de su peso en
los estados iniciales, cuando su peso no excede el 30% de su peso final.
Una de las mayores limitaciones en los criaderos de lombrices al exterior, son los
bolsones de aire que se forman en la parte superior al administrarse el alimento,
cuando éste no es homogéneo y bien mezclado. Si la distribución no se hace
correctamente, se promueve la recontaminación patogénica. Esto se evita cuando se
confeccionan las camas, comenzando con un sustrato poroso, a fin de permitir una
buena aireación interna y una posterior distribución del alimento muy pareja.
Diversidad de los materiales iniciales
Cuanto mayor es la diversidad de alimentos, mayor es la probabilidad de de aparición de
especies vivas y activas de microorganismos, protectoras de vegetales; esto es muy
conveniente para las plantas.
Estudios recientes, indican que por lo menos algunas especies de lombrices, no pueden
reproducirse sin la presencia de hongos en su comida (referencia: Dr. Ralph Boerner,
Departamento de Biología de la Universidad de Ohio, USA), que indican que
posiblemente las lombrices requieran algún tipo de dieta balanceada, pero esto todavía se
desconoce.
El ciclo del vermicompostaje
El ciclo tiene predominancia de bacterias cuando las lombrices están trabajando. Las
lombrices tienden a ocupar el área, justo debajo de la más reciente adición.
Probablemente el material necesita ser colonizado por hongos y bacterias, antes que
las lombrices se interesen por el alimento, pero el alimento fresco añadido, ya tiene su
propio perfil de microorganismos, creciendo en él. Dentro de las primeras 2 horas, los
hongos y bacterias, han inoculado el material, y en 5-6 horas, toda la superficie tendrá
una cantidad impresionante de hongos y bacterias.
A medida que estos microorganismos se adueñan del material ingresado, otras
bacterias y hongos agregados con el material fresco, utilizan otros hongos y bacterias
que se generaron en este nuevo material, convirtiéndose en otro tipo de alimento.
Ahora, los protozoos, nematodes, microartrópodos y por supuesto lombrices, son
atraídos por el nuevo material. Las lombrices toman el alimento y lo arrastran junto
con bacterias, hongos, nematodes y protozoos, inoculando cualquier cosa cercana.
Las lombrices toman trozos de material y luego del pasaje por el tracto digestivo, el
alimento no puede ser ya reconocido. El bolo fecal es llamado “casting”, lugar éste
muy propicio para el desarrollo de bacterias benéficas, porque las lombrices
circundan el casting, con material pegajoso de carbohidratos muy húmedos,
polisacáridos y algo de proteínas, siendo un medio excelente par el desarrollo de
bacterias útiles.
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Una cuestión no dilucidada es, si las bacterias patógenas pueden progresar en el
casting, si todos los microorganismos benéficos están ausentes. Ciertamente, las
bacterias coliformes humanas, pueden desarrollarse en este material, si sólo los
coliformes están presentes, pero si en el casting están los microorganismos de rutina,
aquellas no progresan, porque las enzimas de las bacterias coliformes no son tan
competitivas como las de las bacterias normales del suelo o del compost maduro y por
lo tanto los coliformes mueren por falta de alimento o escasez de espacio.
El agregado de un coliforme, por ejemplo.. Escherichia coli, a un
material estabilizado térmicamente o a un criadero con lombrices donde
el alimento proviene de materiales “sanos”, hace que este
microorganismo muera en 24 horas
Si el material no es equilibrado y sano, cualquier coliforme puede progresar.
A medida que las lombrices comen, van colonizando por el pasaje intestinal y por el
arrastre externo. Los microorganismos ingeridos desarrollan dentro y fuera de las
lombrices y a medida que comen y se trasladan, van sembrando de microorganismos.
Las lombrices son excelentes mezcladores. Pero es dentro de las lombrices, donde se
espera que el desarrollo de los hongos y bacterias sea más rápido, donde estas
seleccionan a favor de las bacterias. Los hongos crecen más lentos y producen
menos enzimas competitivas y así el vermicompuesto es dominado por bacterias.
A medida que se añade alimento, las lombrices se van alimentando de estas bacterias,
que crecen rápido, pero también lo hacen los protozoos y otras bacterias, que se
alimentan de sus mismos congéneres muertos, compitiendo así con las lombrices. A
medida que estos microorganismos se agotan, las lombrices se dirigen al nuevo
alimento.
Las lombrices más viejas, o porque se mueven más lentamente, o porque tal vez
necesiten hongos en su dieta, para reproducirse, permanecen en el material viejo.
Con menos alimento para el desarrollo de bacterias, menor selección de las mismas
por el mezclado de las lombrices más jóvenes, los hongos comienzan a tener un
componente más significante. Aún en este momento, hay un buen número de bacterias
(en el orden del millón, por gramo de sustrato), pero la masa fúngica crece en la
superficie del alimento, justo debajo del material fresco, el que es colonizado por
bacterias y por hongos.
Cuanto más material se añade a la superficie, las lombrices permanecen en la parte
superior, donde hay mayor desarrollo de bacterias y hongos.
En los criaderos (alimentación desde la parte superior), generalmente, a los
50 cm. de profundidad, sólo hay unas lombrices
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El proceso de estabilización
El trozado y la mezcla dentro del aparato digestivo de las lombrices, aumentan la relación
superficie/volumen de las partículas y permiten un mayor acción metabólica de los
microorganismos y virus.
La excreción de las lombrices queda así expuesta a un medio aerobio en los criaderos, con
altas cantidades de bacterias y hongos. La estabilización es progresiva desde la parte
inferior
En el caso de barro de las agroindustrias, especialmente los tratamientos de líquidos
residuales de la potabilización de aguas, residuos urbanos, etc.
debe esmerarse llegar al estándar A de descontaminación.
Criadero
Material crudo
abono
Parte superior
Parte media
base
Estándares grado “A”
Virus entéricos .........
menos de 1/gr.
Huevos de parásitos
(Teniasis-helmintiasis)..menos de 4NMP/gr.
Escherichia coli ....... menos de 100 NMP/gr
Coliformes fecales ... menos de 1000 NMP/gr
Salmonella spp ......... ninguna en 50 gr.
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Contaminación
La vermicultura puede utilizarse para tratar cualquier residuo contaminante de origen
orgánico, sin embargo es más apropiada para tratar materiales con los que se puede llegar
a estándares de tratamiento “A” o “B”, sin mucha dificultad. Los residuos muy
contaminantes, pueden utilizarse, pero producirán enmiendas inseguras para su utilización.
El vermicompuesto puede ser un indicador regional de contaminación. Cuando en una
región, los productos de este tipo no tienen dificultad de entrar en el estándar “A”,
significa que el lugar es poco industrializado.
Sólo los elementos Cu (Cobre)y Zn (Zinc), los más utilizados relativamente en las
industrias, pueden disminuir los estándares al grado “B”
Las lombrices pueden desarrollarse muy bien en barros contaminados, pero faltan datos
suficientes, para saber de la eficiencia de la remediación de suelos, llevado a cabo por las
lombrices.
La intensidad de ingestión de metales pesados, no está todavía bien cuantificada. Tampoco
es bien conocida, la disminución que ejercen las lombrices en los niveles de compuestos
biocidas fosforados orgánicos y los bifenilclorados. Los datos son anecdóticos y no
medidos.
Condiciones anaeróbicas
Si el compost está totalmente húmedo, el material debajo de la población de las lombrices,
comienza a ser anaeróbico. Las bacterias aún en este medio, crecen, y en la medida que no
lo hagan, desarrollan los hongos. La difusión de 02 está limitada, peros esos metabolitos no
desaparecen del cultivo, pues los alcoholes, fenoles, terpenos y ácidos orgánicos volátiles,
se van transformando en gas, y se dirigen hacia la parte superior, y el paso por áreas
aeróbicas, al haber sido parcialmente transformados, hace que sean consumidos por los
microorganismos aeróbicos.
Si este material es recogido de los criaderos sin prestar atención a su condición anaeróbica,
al aplicarse cerca de la zona de asimilación radicular, puede provocar serios problemas en
el desarrollo vegetal, pudiendo generar fitotoxicidad.
Si el vermicompuesto está muy húmedo..¿qué pasaría?.. y ¿qué se entiende por demasiado
húmedo?.. . si se aprieta y gotea, o se apelotona, tiene demasiada humedad.. si se sopla
sobre el material y se levanta polvo,
está muy seco.
Si está muy húmedo, el material necesita ser aireado y guardarse por lo menos 2 semanas,
antes de utilizarlo. Durante ese tiempo, al material aireándose, debe controlársele la
temperatura Si la temperatura se eleva, el material debe volver al criadero pues este
material tiene muchos microorganismos que pueden restarle N a las plantas. Esta
enmienda no totalmente compostada, puede aplicarse a los suelos, pero no plantar, ni
sembrar inmediatamente.
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La competencia por el N entre los microorganismos y las plantas, es
favorable a los primeros, cuando este elemento no alcanza para los dos.
Maduración
Una vez cosechado, si el material no es movido o mezclado, a menudo comienza a ser
dominado por hongos. Las bacterias en estas condiciones han disminuido y puede haber
un buen conjunto de hongos en favorables condiciones de desarrollo. Usualmente
desarrollan los hongos ascomicetes, en desmedro de los basidiomicetes; los primeros
indican la presencia de hongos útiles, supresores de enfermedades.
El producto final
El vermicompuesto no es un fertilizante; es un acondicionador de suelos.
La calidad de esta enmienda, varía con:
- la fuente de los residuos
- el proceso de producción
- prácticas post cosecha.
Emilio Mirabelli
Centro de Lombricultura
Facultad de Agronomía de Bs. As.
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