Я обнаружил, что на моем компьютере с Ubuntu Lucid (32-битной установкой) он будет жаловаться, что аппаратная виртуализация не включена, когда это действительно так. Причина этого в том, что модуль kvm загружен. Я занесен в черный список kvm и kvm_amd, и теперь Virtualbox загружает 64-битных гостей на 32-битный хост просто отлично.