Vermicomposta: una aliada contra la degradación de suelos

Itzel Moctezuma Pérez^1,2, Mario Domínguez Gutiérrez¹, Rigoberto Gaitán Hernández¹ y Claudia Anahí Pérez Torres^2,3

La formación de suelos tarda miles de años, desgastarlos sólo unos cuantos, una alternativa para restaurarlos es la aplicación de vermicomposta que aporta nutrientes, materia orgánica, carbono, microorganismos, ácidos húmicos, y ayuda a recuperar su estructura física.

A menudo se utilizan indistintamente los términos "Tierra" y "Suelo", pero tienen significados distintos. Por un lado, la Tierra se refiere al nombre de nuestro planeta, representada por la porción de superficie que habitamos. En diversas culturas antiguas, como la de los Mexicas en México, la Madre Tierra era venerada como una entidad sagrada. Por otro lado, el “Suelo” es la capa superficial de nuestro planeta que se encuentra entre la roca madre y la atmósfera. Siendo esencial para la colonización vegetal y consolidación de ecosistemas y de la biosfera misma, por lo que es un recurso natural que ofrece los servicios ecosistémicos cruciales para sostener la biodiversidad, incluido nuestro insostenible modelo de vida, ya que compromete la capacidad natural de formar suelo.

La formación de suelo es un proceso de cientos de miles a millones de años y está compuesto por minerales (arena, limo, arcilla), materia orgánica, producto de la descomposición de plantas y animales por parte de la fauna que habita en el suelo. Su estructura está definida por espacios porosos, sólidos y agua que definen su agregación. De acuerdo con la configuración de estos componentes, el suelo ofrecerá la capacidad del desarrollo vegetal, almacenar y filtrar agua, capturar carbono, mantener el ciclo y reciclado de nutrientes [1].

Fig. 1 Impactos de la labranza y la fertilización sintética. A) Deforestación y cambio de uso de suelo de un hábito natural a uno agrícola. B) Después de 10 años de uso de suelo agrícola se da la reducción de materia orgánica y capas superficiales, pérdida de fauna del suelo, compactación, reducción de infiltración de agua, contaminación de mantos freáticos, emisiones de gases de efecto invernadero. Crédito: Autores

En México, se encuentra el 87% de la diversidad de suelos del planeta. Sin embargo, el 64% del territorio nacional posee suelos con algún grado de degradación, es decir, han perdido su estructura y propiedades, provocando la reducción de la materia orgánica y la fertilidad [2]. Este fenómeno representa un desafío crítico para la productividad agrícola global y sobre todo para la seguridad biocultural y alimentaria.

Las causas de la degradación del suelo en México incluyen la deforestación y el cambio de uso del suelo por la urbanización y la agroindustria. Sobre este último, la intensificación agrícola ha generado una degradación generalizada debido a prácticas como el riego por inundación, el uso excesivo de fertilizantes sintéticos, la quema de residuos orgánicos como el rastrojo, todo esto, sin prácticas de enmienda y/o biorremediación que compensen la extracción y el desgaste del suelo. La compactación del suelo por la labranza, por ejemplo, restringe el movimiento del aire y el agua. La pérdida de materia orgánica reduce el carbono almacenado y lo libera a la atmosfera en forma de CO₂ que es un gas de efecto invernadero, está perdida de materia orgánica afecta a los microorganismos que dependen de ella para sus ciclos biológicos y que fueron los responsables en primera instancia de haber capturado el carbono [3]. 

A menudo se asume que la aplicación de fertilizantes sintéticos asegura buenos rendimientos, pero estos fertilizantes por su naturaleza mineral son poco eficientes, aproximadamente el 70% se pierde en el ambiente, causando problemas de contaminación y contribuyendo en consecuencia a la propia erosión de los suelos pues cambian, entre otras características importantes, su composición y estructura, incrementan su salinidad y modifican el pH, provocando además la liberación de gases de efecto invernadero a la atmosfera. Además de los costos que esto genera a los productores, la eutrofización es otro problema consecuencia de la aplicación excesiva de fertilizantes minerales, hoy día considerada una de las principales causas de contaminación de los cuerpos de agua. Este bajo aprovechamiento solo provoca aplicaciones aún más agresivas de fertilizantes sintéticos que aceleran la degradación del suelo (Figura 1). 

Una alternativa prometedora para la restauración de suelos degradados es el uso de biofertilizantes como la vermicomposta. El término "vermicomposta" proviene de la palabra latina vermis, que significa lombriz, y compost, describiendo un proceso de descomposición microbiana controlada de la materia orgánica. A diferencia del compostaje tradicional, el vermicompostaje utiliza a las lombrices para recuperar la materia orgánica de los residuos orgánicos, que detonan la interacción de microorganismos tanto del interior de la lombriz como el mismo suelo para acelerar la descomposición y estabilización de la materia orgánica, enriqueciéndola de nutrientes en el proceso. Esto es literalmente el inicio de la formación del suelo bajo asistencia humana, y al aplicarla sobre suelos degradados se mejoran las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo que incluyen estructura, porosidad, retención de agua, densidad aparente y resistencia a la erosión. El aumento de la aireación, la retención de agua y la estructura del suelo está naturalmente relacionado con el aumento en la estabilidad de los agregados debido a la presencia de sustancias húmicas y polisacáridos presentes en la materia orgánica, que actúan como agentes cementantes entre las partículas del suelo permitiendo a este recuperar su estructura (Figura 2)[4]. En el caso de suelos compactados permiten que estos se vuelvan más porosos por lo que las raíces de las plantas se pueden desarrollar mejor [5]. 

Fig 2. Restauración de suelos. C) Después de 20 años de explotación del suelo agrícola las capas superficiales, en especial la orgánica se habrían reducido hasta en un 90%, el suelo esta degradado y no aporta buen soporte para el desarrollo vegetal. D) Después de la aplicación paulatina de vermicomposta los suelos se restaurarían, ya que esta provee beneficios al suelo, entre ellos: incremento la materia orgánica, aumento en la eficiencia de los fertilizantes sintéticos, reactivación de la fauna del suelo, captura CO₂ e incremento en las reservas de carbono en suelo (COS), restablecimiento de la rizosfera, incremento en la resiliencia vegetal y recuperación de los servicios ecosistémicos. Crédito: Autores

La aplicación de vermicomposta ha ganado un fuerte impulso en el manejo de la fertilidad de los cultivos, ya que ha demostrado ir más allá de la nutrición, gracias a propiedades que no solo estimulan el óptimo crecimiento de toda especie vegetal, sino que además confieren resiliencia a las mismas. Al aplicar progresivamente la vermicomposta esta aporta materia orgánica y carbono orgánico al suelo degradado, reactivando los procesos de formación de suelo, revirtiendo a su vez el deterioro por infertilidad, aunado al hecho de que la vermicomposta es un biofertilizante de liberación lenta, debido a que los microorganismos que en él habitan transforman los nutrientes potenciales de la materia orgánica liberándolos paulatinamente y poniéndolos disponibles para la planta (Figura 2). Esto le confiere a la vermicomposta propiedades quelantes adicionales que le permiten retener fertilizantes sintéticos aplicados durante el cultivo, y que potencialmente se perderían en el ambiente, mejorando con esto el rendimiento y la calidad nutrimental de la cosecha, que solo haber aplicado fertilización sintética [6]. A este proceso que busca un balance entre la fertilización orgánica y sintética se le conoce como fertilización sinérgica y es sin duda una alternativa prometedora ante las problemáticas que afronta la agricultura en nuestros días. 

Referencias

• Rabot, E., Wiesmeier, M., Schlüter, S., Vogel, H.J. 2018.Soil structure as an indicator of soil functions: A review. Geoderma, 314, 122–137.
• SEMARNAT. 2018. https://www.gob.mx/semarnat/articulos/mexico-posee-87-de-la-diversidad-de-suelos-que-existen-en-la-tierra?idiom=es
• Nawaz, M.F., Bourrie, G., Trolard, F., 2013. Soil compaction impact and modelling. A review. Agron. Sustain. Dev. 33 (2), 291–309.
• García, S. J. G., Pérez, H. H., Sánchez, V. M., Mendéz, L. A. 2024. Benefits of Vermicompost in Agriculture and Factors Affecting its Nutrient Content. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. https://doi.org/10.1007/s42729-024-01880-0.
• Srivastava, P.K., Singh, P.C., Gupta, M., Sinha, A., Vaish, A., Shukla, A., Singh, N., Tewari, S.K. 2011. Influence of earthworm culture on fertilization potential and biological activities of vermicomposts prepared from different plant wastes. J Plant Nutr Soil Sci 174:420–429.
• Jayaswal, K., Christian, J., Singh, K. N., Padhiyar, H., Yadav, M., Sanghvi, G. 2023. Effect of vermicompost on soil quality parameters for different land use patterns. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 1280 012054.

¹Red de Manejo Biotecnológico de Recursos

²Red de Estudios Moleculares Avanzados (REMAv), Instituto de Ecología A.C. (INECOL)

³Investigadora por México-CONAHCyT

" La opinión es responsabilidad de los autores y no representa una postura institucional