Introducción

Se conoce con el nombre de lombricultura a la biotecnología basada en el uso de la lombriz roja de California (Eisenia fetida) en el reciclaje de la materia orgánica, con el fin de obtener el denominado humus de lombriz, considerado como un fertilizante natural de primer orden. Este reciclaje es clave en la actualidad, puesto que nos encontramos ante una situación grave en relación al manejo de los desechos orgánicos. Dentro del proceso de vermicompostaje, destaca fundamentalmente el papel de los microorganismos, que son los auténticos responsables de la degradación bioquímica que se da lugar, sin embargo, las lombrices constituyen un vector crucial, dentro del proceso de fragmentación y acondicionamiento del sustrato, favoreciendo así la actuación de los diversos microorganismos al incrementar la superficie expuesta a los mismos, alterando su actividad biológica, es decir, se podría decir que actúan como un “molino biológico”. Las características del humus de lombriz son una relación baja de C:N, una alta capacidad de retención hídrica, una alta porosidad, y una alta concentración de nutrientes, asimilables y accesibles para las plantas.

El humus de lombriz posee una serie de ventajas, respecto a otros abonos de tipo orgánico, entre las que destacan su concentración, de manera que una tonelada de humus de lombriz equivale a diez toneladas de estiércol; la ausencia de pérdida de nitrógeno debido a la descomposición; la existencia de fósforo asimilable, al contrario de lo que ocurre en los estiércoles; el alto contenido en auxinas y hormonas vegetales, que poseen cierto grado de influencia positiva en relación al crecimiento de las plantas; el pH estable, cuyos valores se encuentran entre 7 y 7,5; y, por último, mencionar que para su obtención pueden usarse cualquier tipo de residuos o desechos orgánicos, incluyendo la parte orgánica de la basura doméstica. A lo largo de los años se han ido viendo procesos de vermicompostaje en el tratamiento de lodos de depuradora, residuos de la industria papelera, de destilerías, residuos de comida y estiércoles de animales, además de residuos vegetales de plantas de procesamiento de patatas, entre otros.

Aunque parezca una técnica muy actual, los egipcios ya sentían una gran admiración por la lombrices, puesto que sabían que gracias a ellas se garantizaba la fertilidad dentro del Valle del Nilo, llegando incluso a considerarlos animales sagrados. Aristóteles fue el que bautizó a las lombrices como “los intestinos de la tierra”, debido a sus movimientos dentro del suelo y los beneficios asociados a su aparición. Darwin tiene un papel muy importante, dentro del conocimiento de este anélido, puesto que escribió un libro, cuyo título podría traducirse como “La formación de la tierra vegetal por acción de las lombrices, con observación de sus hábitos”, donde hace referencia al hecho de que el arado lleva años considerado como la herramienta más útil en relación al suelo, pero que antes de que se inventara o existiera, el proceso de arado se llevaba a cabo de forma natural por las lombrices. La primer referencia que se tiene sobre los beneficios del vermicompostaje, fue aportada por August Hessing, monje benedictino que, en la década de 1930 empleó lombrices en el proceso de eliminación de los residuos orgánicos que se llegaban a producir en el monasterio en el que se encontraba. La cría de lombrices con fines económicos se realizó por primera  vez en la década de 1940 en Estados Unidos.

Lombrices

Las lombrices de tierra son invertebrados segmentados, que poseen una simetría bilateral. Son hermafroditas, y tras su reproducción, los individuos pueden producir capullos (ootecas), las cuales contendrán de 1 hasta 20 huevos fertilizados. Tras un periodo de incubación, que varía según la especie y las condiciones ambientales, el capullo termina por eclosionar. Las crías de lombriz tienen un característico color blanquecino, que cambia, adquiriendo pigmentación durante las primeras 24 horas, y su tamaño es de apenas unos milímetros de longitud. Si se dan las condiciones más óptimas, es posible que las crías puedan alcanzar la madurez sexual en unas semanas. 

De entre todas las especies de lombrices destaca Eisenia fetida, como la más apta para el proceso de vermicompostaje, puesto que posee una alta tolerancia a diversos factores ambientales, como el pH, la humedad y la temperatura; debido a su potencial reproductor; y, por último, dada su rusticidad. En relación con la temperatura cabe destacar que es imprescindible que no lleguen a superarse nunca los 40 ºC. Su máxima capacidad de reproducción se da entre los 14 y los 27 ºC. En situaciones en las que las temperaturas son inferiores a los 7ºC las lombrices reducen considerablemente su actividad y son incapaces de reproducirse. Resulta imprescindible también garantizar una humedad entre el 50 y el 90%, siendo a partir del 80% cuando el desarrollo es más óptimo. La aireación también es un elemento clave a tener en cuenta, puesto que las lombrices carecen de órganos respiratorios como tal, obteniendo el oxígeno a través de difusión por la piel, lo que hace que sean muy sensibles a condiciones de bajas presiones de oxígeno, que reducen sus actividades de alimentación. Además no es capaz de soportar la exposición directa a la luz solar. Bajo las condiciones óptimas el ciclo de vida de esta especie es de entre 45 y 51 días, desde la puerta del capullo, hasta la puesta de la siguiente generación, una vez que la lombriz es sexualmente madura. Su longevidad máxima se sitúa entre los 4,5 y 5 años de vida.

Residuos

Los residuos que pueden ser utilizados en lombricultura, procedentes de actividades agrícolas, urbanas e industriales, se pueden clasificar en:

• Convencionales: denominados también como residuos naturales de crecimiento de las lombrices, como pueden ser los estiércoles de vacuno u ovino.
• No convencionales: residuos en los cuales de manera natural no se da el crecimiento de las lombrices, como los purines de cerdo o los lodos de depuradoras urbanas, entre otros.

En determinadas circunstancias resulta importante acondicionar los residuos previamente, de manera que pueda garantizarse el correcto desarrollo de las lombrices que van a ser inoculadas posteriormente. Algunos de estos casos son:

• Estructura física de los residuos inadecuada: como ocurre, por ejemplo, con los lodos de las depuradoras, a los cuales deben añadirse materiales estructurantes que garanticen una correcta aireación y porosidad, permitiendo así el movimiento de las lombrices, así como el paso del aire y el drenaje del agua que pueda encontrarse en exceso.
• Elevada salinidad: puesto que se ha visto que existe una relación entre la composición iónica de los fluidos internos de las lombrices y la salinidad del sustrato sobre el que se encuentren, de manera que estas altas concentraciones inhiban el proceso de reproducción y desarrollo de los anélidos. Para contrarrestarla se recurre a una técnica de lavado previo de los residuos.
• Elevada concentración de amonio: las lombrices no pueden sobrevivir en contacto con residuos orgánicos que contengan altas cantidades de amonio, puesto que son muy sensibles a la presencia de este ion, como ocurre en la gallinaza fresca. Por ello, puede llevarse a cabo una aireación de los mismos durante varios días, que logren una volatilización del amonio.
• pH inadecuado: las lombrices evitan zonas con un pH inferior a 4,5, aunque prefieren materiales ácidos, puesto que una larga exposición a este pH puede llevar a una muerte de los individuos. Una práctica habitual para evitar que esto ocurre consiste en la adición de caliza.
• Relación C:N inadecuada: de manera que debe encontrar entre 20 y 30 para garantizar la correcta degradación por parte de las lombrices.
• Concentración elevada de metales pesados y otros contaminantes orgánicos: que afectan al crecimiento y el desarrollo sexual, al provocar alteraciones en el metabolismo.

Tipos de sistemas

La lombricultura y los procesos de vermicompostaje pueden llevarse a cabo a diferentes escalas, dependiendo los fines que se pretendan conseguir.

• Escala doméstica: cuyo objetivo es el de emplear los residuos de cocina y otros desperdicios que se puedan producir en el hogar como alimento para las lombrices, para posteriormente emplear el producto final en las huertas, jardines o macetas. Actualmente en el mercado existe una gran variedad de vermicompostadores domésticos.
• Pequeña escala o escala de laboratorio: procesos llevados a cabo, generalmente, en los laboratorios y centros de investigación, cuya finalidad principal es la de obtener información acerca de las bases científicas del proceso de vermicompostaje, evaluando así la viabilidad del uso de nuevos residuos orgánicos. En estos casos las condiciones ambientales se encuentran extremadamente controladas.
• Escala media o piloto: cuyo objetivo es el de lograr un reciclaje de residuos de cosechas o estiércol de animales, obteniendo así vermicompostaje que después utilizar para fertilizar sus cultivos. Es posible que estos procesos es utilicen también en centros de investigación con el fin de evaluar la eficacia del proceso a mayor escala, en condiciones menos controladas e incluso sin controlar.
• Escala industrial: que tienen como finalidad obtener el vermicompostaje para posteriormente comercializarlo. A esta escala normalmente se requiere una mecanización del proceso, para lo cual se recurre a un diseño que debe contar con un área de acondicionamiento, un área de literas, un área de cría y área de almacenamiento.

Compostaje

Antes de adicionar las lombrices, resulta imprescindible que los residuos hayan pasado por un proceso de compostaje, que no es más que la transformación biológica, debido a la acción de microorganismos,de los residuos orgánicos, como consecuencia de lo cual se liberan elementos como el nitrógeno o el potasio y sustancias como la celulosa  proteínas se degradan en formas más simples, que posteriormente serán asimiladas por las lombrices. Las características del proceso de compostaje podéis encontrarlas en una publicación anterior. Las lombrices se agregan cuando en el compost ya no sea posible distinguir los diferentes materiales que lo componían en un primer momento, es decir, que debe ser una masa prácticamente homogénea.

Instalación

Las lombrices se desarrollan en lo que se conocen como lechos o cúmulos de desechos, que constituyen su refugio, así como su alimento al mismo tiempo. Es importante prestar especial atención a la disposición de los lechos, que corresponde a la primera fase de constitución de la instalación. Las cunas deben cubrirse, con medias sombras o paja, de tal manera que se impida la acción de determinados depredadores como los pájaros y se mantenga la humedad en el interior. Los materiales para su construcción pueden ser muy diversos, pudiendo elegir entre  bloques de hormigón, ladrillos o madera, entre otros. Aproximadamente su tamaño alcanza incluso los 20 metros de longitud por 1 metro de ancho y uno 40 centímetros de altura. A la hora de controlar la lixiviación que puede darse hacia el suelo sobre el que se encuentre la instalación, puede realizarse una impermeabilización del fondo, a la cual se debe añadir un sistema de drenaje, con el fin de poder eliminar los lixiviados.

Existen otro tipo de instalaciones entre las que se encuentran:

• Vermireactor vertical mecanizado: sistema compuesto por un contenedor en el cual se encuentran dispuestas las lombrices, y en cuyo interior, poco a poco, se va añadiendo el residuo que se va a descomponer. El suelo se encuentra perforado y bajo él hay un sistema de cribado mecánico encargado de procesar el vermicompost de las capas más inferiores. En ese momento las lombrices comienzan un ascenso en búsqueda de nuevo alimento.
• Vermicompostaje en contenedores: dado que en este sistema el alimento se encuentra ubicado en el interior de un recipiente, motivo por el cual las lombrices están mucho más protegidos frente a condiciones ambientales adversas y depredadores. Una vez que la población ha llegado al límite y el residuo ha sido completamente proceso, el paso de las lombrices a un nuevo cubículo se realiza con facilidad puesto que cada receptáculo tiene una malla en su parte inferior.
• Vermicompostadores verticales modulares: se encuentran conformados por módulos cilíndricos o rectangulares que pueden desmontarse. Cada uno de estos receptáculos posee un soporte inferior perforado que favorece el paso de las lombrices entre ellos. Se ensamblan unos con otros partiendo de una unidad en cuyo interior se encuentra la población inicial.
• Vermicompostadores de flujo horizontal: basado en largos corredores dispuestos de manera horizontal, de forma que en uno de los extremos se dispone alimento al cual se añaden posteriormente las lombrices. Periódicamente se va añadiendo más alimento en pequeñas franjas, logrando que las lombrices se vayan moviendo, avanzando hacia el extremo opuesto. A medida que los anélidos avanzan, el residuo que ha sido procesado se va retirando.

Marco legislativo

La desventaja principal que presenta la lombricultura es la dificultad a la hora de encontrar legislación relativa al tema, puesto que no existe ninguna específica. Sin embargo, resulta imprescindible tener en cuenta diferentes reglamentos, para posteriormente solicitar los permisos y autorizaciones pertinentes. Antes de empezar con los trámites burocráticos es necesario determinar claramente puntos clave como, por ejemplo, si el proceso de compostaje previo a la introducción de las lombrices se va a llevar a cabo en las instalaciones o si se va a comprar fuera. También debe tenerse en cuenta si las lombrices van a comercializarse posteriormente para diversos usos o si únicamente se utilizarán en el proceso de vermicompostaje.

A continuación hemos incluido un ejemplo de los trámites necesarios para iniciar un negocio de lombricultura en Castilla y León:

• Registro de explotaciones ganaderas de Castilla y León (REGA).
• Registro de operadores SANDACH (Subproductos Animales No Destinados A Consumo Humano).
• Registro de productos fertilizantes.
• Autorización para instalación de operaciones de tratamiento de residuos no peligrosos (Consejería de Fomento y Medio Ambiente de la Junta de Castilla y León), necesario sobre todo en aquellos casos en que el proceso de compostaje se va a llevar a cabo en las instalaciones.
• En determinadas situaciones será necesario realizar también una Evaluación de Impacto Ambiental.