En un primer experimento se utilizaron 24 recipientes de asbestocemento de 1m x 0.28m x 0.45m en los que se sembró lombrices de tierra Eisenia foetida con una densidad de 1 kg/m2. Estos se distribuyeron según un experimento factorial 4×2 diseñado en bloques al azar con 8 tratamientos y 3 réplicas.
Los efectos considerados fueron:
- Tipos de sustratos alimenticios (excreta vacuna, excreta porcina, excreta porcina con la inclusión de bagacillo o excreta porcina con la inclusión de cachaza).
- Tipos de agua para humedecer el sustrato (agua potable o agua residual).
No se encontró interacción significativa entre los efectos considerados para las medidas estudiadas. Tampoco se encontraron diferencias significativas para el tipo de agua. Por tanto solo se exponen los resultados para el tipo de sustrato alimenticio.
El sustrato biotransformado (humus)% fue menor (p<0.05) para la excreta vacuna al compararse con la excreta porcina, encontrándose valores intermedios al mezclarse la excreta porcina con bagacillo o cachaza (80%:20% BS) respectivamente, los que a su vez no difirieron de los encontrados para la excreta vacuna y porcina (64.75; 86.01; 77.28 y 74.20).
En la biomasa final (%) se observó lo contrario, la cifra mayor (p<0.01) se alcanzó en el tratamiento basado en excreta vacuna, obteniéndose cifras intermedias para las mezclas de excreta porcina con bagacillo o cachaza respectivamente, mientras que la menor proporción de biomasa final se encontró para la excreta porcina (0.87; 0.24; 0.45 y 0.57).
El producto final total (humus + biomasa)% fue menor (p<0.01) en excreta vacuna en comparación con el resto de los sustratos, los cuales no difirieron entre sí (65.62; 86.25; 77.73 y 74.77).
En un segundo experimento se utilizaron 8 cerdos machos castrados del cruce YL x D con un peso vivo promedio de 11.6 kg distribuídos según un diseño completamente aleatorizado en dos tratamientos para estudiar el efecto de comparar la inclusión de la harina de lombriz con la biomasa de lombriz fresca conservada en miel B en niveles del 1,5% (BS) en la dieta basada en miel B y harina de soya. No se encontraron diferencias significativas para las ganancias de peso (g/día) y conversiones alimentarias (kg MS/kg aumento) entre tratamientos: 389 y 3.39, 382 y 3.85, respectivamente.
Se concluye que la excreta porcina es biotransformada por la lombriz Eisenia foetida en humus con un alto por ciento de recuperación de la materia seca, obteniéndose menor biomasa en el proceso al ser comparada con la excreta vacuna.
Por otra parte al mezclarse la excreta porcina con bagacillo o cachaza se producen concentraciones de humus similares a la excreta porcina y concentraciones de biomasa de lombriz similar a la excreta vacuna. El residual líquido porcino puede ser empleado en el riego de los sustratos para la cría de Eisenia foetida. Finalmente, la biomasa de lombriz fresca conservada en miel B, se comporta de forma similar a la harina de lombriz en dietas para cerdos en crecimiento.
En la actualidad dos aspectos que han alcanzado categoría de crisis a nivel mundial son el problema de la alimentación humana y la contaminación ambiental.
Nuestro país, Cuba, no está excento de esta situación, por lo que cada día se estimula más por parte del Gobierno la política de reciclar todo tipo de desecho, con el objetivo de descontaminar el medio ambiente y de lograr un mejor aprovechamiento de los recursos naturales, para obtener nuevas fuentes de energía, alimento animal y/o humano. Por ello es de gran importancia estudiar las posibles vías de reciclar los residuales porcinos, los cuales constituyen un contaminante considerado entre los más agresivos, y evidentemente una de las formas de aprovechar los mismos, es mediante la lombricultura.
Las lombrices de tierra se alimentan de materia orgánica y transforman la misma en humus de alto valor como fertilizante (Compagnoni 1988). En todo el proceso de degradación de esta materia orgánica, por la alta tasa reproductiva de las lombrices de tierra, se produce un excedente poblacional que puede aprovecharse como biomasa, la cual se ha demostrado que constituye un alimento de alto valor nutricional aprovechable íntegramente en la alimentación animal (Velázquez 1986).
Los objetivos de este ensayo fueron:
- Determinar la influencia de las excretas porcinas sobre el crecimiento de la biomasa de la lombriz de tierra Eisenia foetida y la consiguiente producción de humus con este sustrato. -Determinar la influencia de la utilización del residual líquido porcino en el riego del sustrato para la cría de Eisenia foetida. -Determinar la influencia de la inclusión de desechos con altos contenidos de fibra en las excretas porcinas sobre la producción de biomasa de lombrices.
- Comparar la biomasa de lombriz fresca conservada en miel B con la biomasa de lombriz seca y molida (harina de lombriz) como fuente de alimento en la dieta para cerdos en crecimiento.
Materiales y Métodos
Experimento 1
El experimento se realizó en un área techada del Instituto de Investigaciones Porcinas a temperatura ambiente. Se utilizó un pie de cría que incluyó fundamentalmente adultos de la especie Eisenia foetida.
Se utilizaron 24 recipientes de asbesto-cemento de lm x 0.28m x 0.45m con orificios en el fondo para permitir el drenaje.
La densidad de siembra de lombrices fue la establecida según las normas para el desarrollo de la lombricultura (1 kg/m2) en cada recipiente, distribuidos según un experimento factorial (4×2) diseñado en bloque al azar con 8 tratamientos y 3 réplicas. Los efectos considerados fueron: tipos de sustratos alimenticios (excreta vacuna, excreta porcina, excreta porcina con la inclusión de bagacillo o excreta porcina con la inclusión de cachaza) y tipos de agua para humedecer el sustrato (agua potable o agua residual). Las mezclas de los productos se llevaron a cabo en proporción de 80%:20% de excreta porcina y fuente de fibra (bagacillo o cachaza), respectivamente en base seca.
Se utilizó excreta porcina previamente tratada en un biodigestor de sólidos y residual líquido porcino proveniente del sedimentador primario de la planta de tratamiento del Instituto de Investigaciones Porcinas, mientras que el bagacillo de caña y la cachaza procedieron del Central Azucarero “Manuel Martínez Prieto”, y estos subproductos tenían aproximadamente cuatro meses de almacenaje.
Las lombrices se alimentaron semanalmente con una cantidad tal de sustratos igual al doble del peso de la biomasa promedio contenida en los recipientes (base fresca). Los recipientes se regaron diariamente con una cantidad de agua que garantizara 75-80% de humedad (Cuevas et al 1989) y esto se controló quincenalmente mediante el análisis de materia seca según AOAC (1975).
En la tabla 1 se expone la composición bromatológica de todos los sustratos, incluyéndose las determinaciones de materia seca (MS), proteína bruta (PB)(Nx6,25), cenizas (CZ) y extracto etéreo (EE) según la AOAC (1975). La energía bruta (EB) se determinó mediante el uso de un calorímetro adiabático de bomba, mientras que la fibra dietética insoluble (FDI) se analizó según el método de Asp et al (1983).
Tabla 1. Composición bromatológica de los sustratos alimenticios (% BS).
| Sustrato | MS% | B% | FDI% | CZ% | EE% | EB,MJ/kg.MS |
| Excreta Vacuna | 20.6 | 12.9 | 43.3 | 18.9 | 0.7 | 17.0 |
| Excreta Porcina | 46.6 | 18.9 | 25.1 | 45.5 | 4.0 | 10.2 |
| Bagacillo en Excreta Porcina | 51.7 | 15.6 | 35.4 | 37.1 | 3.6 | 12.4 |
| Cachaza en Excreta Porcina | 45.9 | 17.2 | 27.8 | 42.9 | 3.7 | 11.1 |
Diariamente se determinó la temperatura ambiental (°C), la humedad relativa con un termohigrómetro y la temperatura (°C) de los diferentes sustratos. El pH de los sustratos se midió con una frecuencia quincenal.
Al final del experimento, el cual se extendió por tres meses, se determinó la bioconversión de los diferentes sustratos en humus y biomasa mediante métodos gravimétricos. En los casos necesarios se aplicó la dócima de comparación múltiple de medias (Duncan 1955). Tanto los sustratos biotransformados como el producto final total, expresados en por ciento, fueron sometidos a un proceso de transformación de arc sen ¹x .
Experimento 2
Se realizó una prueba de observación con el objetivo de estudiar el posible uso de biomasa de lombriz fresca conservada en miel B. Para este fin se procedió de forma tal que después de realizarse la cosecha de las lombrices, de forma inmediata éstas se mezclaron vivas con miel B en una proporción de 4.6% : 85.4% (BS), respectivamente. Posteriormente esta mezcla se utilizó para la preparacion de una dieta para ser suministrada a cerdos en crecimiento durante el período experimental.
Para esta prueba se utilizaron 8 cerdos machos castrados del cruce Yorkshire Landrace x Duroc con un peso vivo promedio de 11.6 kg. Los cerdos se alojaron en jaulas individuales y se distribuyeron según un diseño completamente aleatorizado en dos tratamientos para estudiar durante un período de 37 días, el efecto de la inclusión de biomasa de lombriz en forma de harina seca y molida, o fresca conservada en miel B hasta siete días en niveles del 1.5% (BS) en la dieta basada en miel B y harina de soya. Este nivel de inclusión aportó el 8% de la proteína total de la dieta.
En la tabla 2 se exponen las fórmulas dietéticas experimentales.
Tabla 2. Composición de las dietas experimentales (% MS).
| Harina de Lombriz | Biomasa Fresca de Lombriz | |
| Harina de Soya | 29.09 | 28.94 |
| Harina de Lombriz | 1.50 | – |
| Biomasa de Lombriz | – | 1.50 |
| Miel B | 66.01 | 66.01 |
| Cloruro de Sodio | 0.45 | 0.45 |
| Fosfato Dicálcico | 2.50 | 2.50 |
| Premezcla Vit. y Min. | 0.45 | 0.45 |
| Proteína Bruta, % MS | 12.4 | 12.4 |
Las concentraciones de proteína bruta (Nx6.25) de la harina de lombriz y la biomasa de lombriz alcanzaron valores de 58.7 y 62.7 % (BS) respectivamente.
A los cerdos se les ofrecieron las dietas experimentales ad libitum y la oferta de proteína bruta (g/día) se ajustó al 80% de las recomendaciones del NRC (1988). El sobrante de alimento se recogió y pesó diariamente, y después de limpiarse los comederos se volvía a suministrar el alimento a los cerdos. Estos se pesaron al inicio y final del experimento. Los análisis de materia seca y proteína bruta de las fuentes de alimento se realizaron según la AOAC (1975).
Resultados y Discusión
Durante la ejecución del experimento la temperatura ambiental promedio fue de 29.8°C, con máximas y mínimas de 33.9°C y 24.3°C respectivamente. La humedad relativa promedio del aire fue de 69.7%, con máximo y mínimo de 87.4% y 54.6% respectivamente. La temperatura promedio del sustrato alimenticio en los recipientes fue de 25.5°C, y se ubica dentro de los valores óptimos reportados para el desarrollo de la especie según Rodríguez et al (1986). El pH promedio en los sustratos alimenticios fue de 7.6 cumpliendo con los valores óptimos para Eisenia foetida según Cuevas et al (1987). No se encontró interacción significativa entre los efectos considerados para las medidas estudiadas. Tampoco se encontró diferencia significativa en cuanto al tipo de agua para humedecer el sustrato, por tanto los resultados se exponen para el efecto de sustrato alimenticio.
En la tabla 3 se expone el balance de la materia seca en los sustratos biotransformados por la acción de las lombrices de tierra.
Tabla 3. Balance de la materia seca en los sustratos biotransformados por la acción de lombrices de tierra.
| Efecto del tipo de sustrato alimenticio | Excretas Vacunas | Excretas Porcinas | Excretas Porcinas + Bagacillo | Excretas Porcinas + Cachaza | ES± |
| Oferta de sust. total, kg. | 12.1 | 27.4 | 28.9 | 27.0 | – |
| Sustrato biotransf.1, kg. | 7.8b | 23.6a | 22.3a | 20.0a | 1.2*** |
| Biomasa final, kg. | 0.11 | 0.07 | 0.13 | 0.15 | 0.02 |
| Producto final total2, kg. | 7.9b | 23.6a | 22.5a | 20.2a | 1.2*** |
| Perdidas en el proceso, kg. | 4.2 | 3.8 | 6.4 | 6.8 | 1.2 |
| Sustrato biotransf., (%) | 53.76b (64.75) | 68.34a (86.01) | 61.76ab (77.28) | 60.75ab (74.20) | 3.38* |
| Biomasa final,% | 0.87a | 0.24b | 0.45bc | 0.57c | 0.09** |
| Producto final total, (%) | 53.82b (65.62) | 68.53a (86.25) | 61.98a (77.73) | 61.09a (74.77) | 3.74** |
*P < 0.05; ** P < 0.01; *** P < 0.001
1Humus, 2Humus+ biomasa.
La oferta de sustrato total en base fresca fue igual para todos los tipos de sustratos probados, según criterio de alimentación empleado en este experimento. Debido a que la excreta vacuna tenía una menor concentración de materia seca que la excreta porcina (20.6 vs 46.6%) la oferta total en base seca de la excreta vacuna fue menor que en los otros tres tratamientos. Estas diferencias iniciales motivaron que el sustrato biotransformado y el producto final total en la excreta vacuna fuera menor (P<0.001) que en los otros tratamientos.
En cuanto al desarrollo de la biomasa de lombrices aunque no se observaron diferencias significativas entre tratamientos, parece haber un mayor desarrollo en la excreta vacuna que en la porcina, situación que mejora cuando se incluyen los residuos de la industria azucarera.
No se encontraron diferencias significativas al emplearse los diferentes tipos de sustratos en cuanto a pérdidas en el proceso de biotransformación.
Para eliminar la posible influencia de las diferentes ofertas del sustrato total en base seca en los distintos tratamientos experimentales, los indicadores estudiados se analizaron expresados como por ciento (%).
En esta forma de expresión de los indicadores analizados (%), el sustrato biotransformado también fue menor (P<0.05) al compararse la excreta vacuna con la excreta porcina, encontrándose valores intermedios al mezclarse la excreta porcina con bagacillo o cachaza respectivamente, los cuales a su vez no difirieron de los encontrados para la excreta vacuna y porcina.
En cuanto a la biomasa final (%) se observó el hecho contrario, de forma tal que la cifra mayor (p <0.01) se alcanzó en el tratamiento basado en excreta vacuna, obteniéndose cifras intermedias para las mezclas de excreta porcina con bagacillo o cachaza respectivamente, mientras que la menor proporción de biomasa final se encontró para la excreta porcina. Estos resultados parecen estar estrechamente relacionados con la proporción proteina bruta: carbohidratos de los diferentes sustratos experimentales. Como se observa en la tabla 1, la excreta porcina tiene la mayor concentración de proteina bruta, superando la recomendación de no más de un 15% en sustratos para óptimas condiciones de desarrollo de biomasa de lombriz, según Ferruzzi (1987). Por el contrario, este sustrato presenta la menor concentración de fibra dietética insoluble (ver tabla 1), que incluye celulosa y lignina, lo cual debe haber determinado que se obtuviera una menor concentración de biomasa final en el periodo experimental, si se toman en cuenta los planteamientos hechos por Ferruzzi (1987), quien considera que sustratos óptimos para garantizar una adecuada reproducción y puesta de capullos en las lombrices deben contener no menos de un 25% de celulosa.
Los resultados de este experimento en cuanto a biomasa final (%), corroboran los resultados reportados por Neuhauser et al (1982) y Barcelo (1986), quienes obtuvieron mayor crecimiento de biomasa de lombriz en excreta vacuna que en excreta porcina.
El producto final total fue menor (p<0.01) en excreta vacuna en comparación con el resto de los sustratos, los cuales no tuvieron diferencias entre sí.
Experimento 2
En la tabla 4 se ofrecen los principales rasgos de comportamiento de los cerdos.
Tabla 4. Rasgos de comportamiento de los cerdos.
| Harina de Lombriz | Biomasa Fresca de Lombriz | ES± | |
| Nº de cerdos | 4 | 4 | – |
| Peso inicial, kg. | 11.3 | 11.8 | 0.4 |
| Peso final, kg. | 25.2 | 25.3 | 1.6 |
| Consumo de materia seca, kg./día | 1.32 | 1.47 | 0.06 |
| Consumo de proteína, g./día | 164 | 182 | 6.8 |
| Ganancia de peso, g./día | 389 | 382 | 36.7 |
| Conversión alimenticia, kg. MS/kg. aumento | 3.39 | 3.85 | 0.31 |
No se encontraron diferencias significativas para ninguna de las medidas estudiadas. No obstante, se observa que los cerdos que recibieron la biomasa de lombriz en forma fresca y conservada en miel B tuvieron un consumo de materia seca y proteína bruta superior en el orden del 11.4 y el 11.0%, respectivamente en comparación con los animales que recibieron la harina de lombriz, por lo que al obtenerse similares ganancias de peso en ambos tratamientos experimentales, finalmente la conversión alimentaria se afectó en un 13.6 % en los animales que consumieron la biomasa de lombriz en forma fresca. La no detección de diferencias significativas en estas medidas debe estar relacionada con el poco número de observaciones utilizadas en esta prueba de observación (4 por tratamiento).
Sin embargo, debe señalarse que el valor encontrado para la conversión alimentaria en el tratamiento en el cual se utilizó la biomasa de lombriz fresca conservada en miel B es comparable al obtenido al utilizarse una dieta basada en miel B y levadura torula en cerdos en crecimiento (Figueroa y Ly, 1990). Es por tanto que pudiera considerarse más bien que en vez de afectarse la conversión alimentaria de los animales pertenecientes al tratamiento que contenía la biomasa de lombriz fresca como componente de la ración, se favoreció la conversión alimentaria de los animales que consumieron la dieta en la cual se incluyó la biomasa de lombriz en forma de harina.
Por otra parte, no debe perderse de vista que el empleo de la biomasa de lombriz en forma fresca y conservada en miel B tiene evidentes ventajas económicas por la simplificación de su manipulación con respecto a la harina de lombriz; mientras que en esta última están implícitos el tener que matar las lombrices, generalmente por cocción, el proceso de secado y posteriormente el de molinaje. Cuando la biomasa fresca se mezcla con la miel B se produce la muerte inmediata de las lombrices, eliminándose por tanto las etapas de cocción, secado y molinaje.
Conclusiones
- La excreta porcina es biotransformada por la acción de la lombriz de tierra Eisenia foetida en humus con un alto por ciento de recuperación de la materia seca, obteniéndose menor biomasa en el proceso al ser comparada con la excreta vacuna.
- El residual líquido porcino puede ser empleado en el riego de los sustratos para la cría de Eisenia foetida al igual que el agua potable.
- La utilización de excreta porcina mezclada con residuos de la industria azucarera (bagacillo o cachaza) en el proceso de biotransformación a partir de la lombriz de tierra Eisenia foetida, produce concentraciones de humus similares a la excreta porcina y una concentración de biomasa de lombriz similar a la excreta vacuna.
- La biomasa de lombriz fresca conservada en miel B, constituye una alternativa económica y de fácil manipulación que puede aportar parcialmente la proteína de la dieta para cerdos en crecimiento.
Recomendaciones
- Llevar a cabo un análisis de la composición química de los sustratos biotransformados (humus), para obtener un balance de materiales más completo en el proceso de biotransformación.
- Continuar estudios similares para determinar los niveles óptimos de inclusión de residuos de la industria azucarera (bagacillo o cachaza) los cuales aumentan el nivel de fibra en el sustrato de excreta porcina y disminuyen el nivel de proteína bruta. Además, estos funcionan como extensores de la excreta porcina, que en algunas granjas por sus pequeñas capacidades puede estar deficiente para llevar a cabo importantes producciones de biomasa de lombriz de tierra.
- Deben continuarse los estudios para optimizar el uso de la biomasa de lombriz de tierra en la alimentación animal.
Fuente: Mary Diana Garcia, Martha Reinés, P L Domínguez, Carmen Maria Mederos y Agustín Gutiérrez. & Razas Porcinas.
