有機(jī)肥都是經(jīng)過堆漚發(fā)酵而成，通過微生物的作用，使得有機(jī)肥里的有機(jī)物被分解，分解成能被植物直接吸收的分子，分解得***，植物吸收快，肥料見效快。堆肥這種古老的而簡(jiǎn)便處理有機(jī)廢棄物的方法，自古以來，一直被使用，因?yàn)樗泻芎玫纳鷳B(tài)意義，也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來效益。

   有許多報(bào)道指出，用腐熟堆肥制備種子苗床能抑制土傳病害。并且在堆肥過程的高溫階段過后接踵而來的拮抗性細(xì)菌，可使菌數(shù)達(dá)到很高水平；堆肥過程中各有機(jī)物在微生物作用下，達(dá)到不易分解、穩(wěn)定、作物易吸收狀態(tài)；同時(shí)微生物作用在***范圍內(nèi)減少重金屬毒害作用。可見，堆肥是制造生物有機(jī)肥的簡(jiǎn)便而有效的方法，有益于生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

　　我國(guó)國(guó)內(nèi)大多數(shù)有機(jī)肥料產(chǎn)品只堆肥發(fā)酵15-20天，這樣的產(chǎn)品只能達(dá)到無(wú)害化標(biāo)準(zhǔn)。而***的有機(jī)肥料堆肥發(fā)酵過程一般需要45-60天的時(shí)間。這是因?yàn)樵诙逊是捌诘纳郎仉A段以及高溫階段會(huì)殺死植物致病病原菌、蟲卵、雜草籽等有害微生物，但此過程中微生物的主要作用是新陳代謝、繁殖，而只產(chǎn)生很少量的代謝產(chǎn)物，并且這些代謝產(chǎn)物不穩(wěn)定也不易被植物吸收。到后期的降溫期，微生物才會(huì)進(jìn)行有機(jī)物的腐殖質(zhì)化，并在此過程中產(chǎn)生大量有益于植物生長(zhǎng)吸收的代謝產(chǎn)物，這個(gè)過程需要45-60天。

　　經(jīng)此過程的堆肥可以達(dá)到三個(gè)目的，一是無(wú)害化；二是腐殖質(zhì)化；三是大量微生物代謝產(chǎn)物、蛋白類物質(zhì)等。

　　堆肥為什么能產(chǎn)生這樣的效果呢？

　　有機(jī)肥發(fā)酵原理

　　堆肥有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化，可為作物和微生物提供快速養(yǎng)分，為微生物活動(dòng)提供能源，并為堆肥有機(jī)質(zhì)的腐殖化準(zhǔn)備基本原料。堆肥以好氣性微生物活動(dòng)為主時(shí)，有機(jī)質(zhì)迅速礦化生成較多的二氧化碳、水及其它養(yǎng)分物質(zhì)，分解速度快而***，并放出大量熱能；以嫌氣性微生物活動(dòng)為主時(shí)，有機(jī)質(zhì)的分解速度慢，且往往不***，釋放熱能少，其分解產(chǎn)物除植物養(yǎng)分外，尚易積累有機(jī)酸及CH4、H2S、PH3、H2等還原性物質(zhì)，當(dāng)其達(dá)到***程度時(shí)，則對(duì)作物生長(zhǎng)不利甚至有害。因此堆肥發(fā)酵期間的翻倒也是為了轉(zhuǎn)換微生物活動(dòng)類型，以消除有害物質(zhì)。

　　堆肥發(fā)酵工藝

　　堆肥實(shí)際就是廢棄物穩(wěn)定化的一種形式，但它需要特殊的濕度、通氣條件和微生物以產(chǎn)生適宜的溫度。一般認(rèn)為這個(gè)溫度要高于45℃，保持這種高溫可以使病原菌失活，并殺死雜草種子。在合理堆肥后殘留的有機(jī)物分解率較低、相對(duì)穩(wěn)定并易于被植物吸收。堆肥后臭味可以大大降低。

　　堆肥過程有許多不同種類的微生物參與。由于原料和條件的變化，各種微生物的數(shù)量也在不斷發(fā)生變化，所以堆肥過程中沒有任何微生物始終占據(jù)主導(dǎo)地位。每一個(gè)環(huán)境都有其特定的微生物菌群，微生物的多樣性使得堆肥在外部條件出現(xiàn)變化的情況下仍可避免系統(tǒng)崩潰。

　　堆肥過程主要靠微生物的作用進(jìn)行，微生物是堆肥發(fā)酵的主體。參與堆肥的微生物有兩個(gè)來源：一是有機(jī)廢棄物里面原有的大量微生物；另一是人工加入的微生物接種劑。這些菌種在***條件下對(duì)某些有機(jī)廢物具有較強(qiáng)的分解能力，具有活性強(qiáng)、繁殖快、分解有機(jī)物迅速等特點(diǎn)，能加速堆肥反應(yīng)的進(jìn)程，縮短堆肥反應(yīng)的時(shí)間。

　　堆肥一般分為好氧堆肥和厭氧堆肥兩種。

　　好氧堆肥是在有氧情況下的有機(jī)物料分解過程，其代謝產(chǎn)物主要是二氧化碳、水和熱。

　　厭氧堆肥是在無(wú)氧條件下有機(jī)物料的分解過程，厭氧分解***后的代謝產(chǎn)物是甲烷、二氧化碳和許多低分子量的中間產(chǎn)物，如有機(jī)酸等。

　　參與堆肥過程的主要微生物種類是細(xì)菌、真菌以及放線菌。這3種微生物都有中溫菌和高溫菌。堆肥過程中微生物的種群隨溫度的變化發(fā)生如下的交替變化：低、中溫菌群為主轉(zhuǎn)變?yōu)橹懈邷鼐簽橹?，中高溫菌群為主轉(zhuǎn)化為中低溫菌群。隨著堆肥時(shí)間的延長(zhǎng)，細(xì)菌逐漸減少，放線菌逐漸增多，霉菌和酵母菌在堆肥的末期顯著減少。

　　有機(jī)堆肥的發(fā)酵過程

　　| 發(fā)熱階段

　　堆肥制作初期，堆肥中的微生物以中溫、好氣性的種類為主，***常見的是無(wú)芽孢細(xì)菌、芽孢細(xì)菌和霉菌。它們啟動(dòng)堆肥的發(fā)酵過程，在好氣性條件下旺盛分解易分解有機(jī)物質(zhì)（如簡(jiǎn)單糖類、淀粉、蛋白質(zhì)等），產(chǎn)生大量的熱，不斷提高堆肥溫度，從20℃左右上升至40℃，稱為發(fā)熱階段，或中溫階段。

　　| 高溫階段

　　隨著溫度的提高，好熱性的微生物逐漸取代中溫性的種類而起主導(dǎo)作用，溫度持續(xù)上升，一般在幾天之內(nèi)即達(dá)50℃以上，進(jìn)入高溫階段。在高溫階段，好熱放線菌和好熱真菌成為主要種類。它們對(duì)堆肥中復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)（如纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)等）進(jìn)行強(qiáng)烈分解，熱量積累，堆肥溫度上升至60-70℃，甚至可高達(dá)80℃。隨即大多數(shù)好熱性微生物也大量死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)（20d以上），這對(duì)加快堆肥的腐熟有很重要的作用。堆肥不當(dāng)?shù)亩逊?，只有很短的高溫期，或者根本達(dá)不到高溫，因而腐熟很慢，在半年或者更長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)還達(dá)不到半腐熟狀態(tài)。

　　| 降溫階段

　　當(dāng)高溫階段持續(xù)***時(shí)間后，纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)大部分已被分解，剩下很難分解的復(fù)雜成分（如木質(zhì)素）和新形成的腐殖質(zhì)，微生物的活動(dòng)減弱，溫度逐漸下降。當(dāng)溫度下降到40℃以下時(shí)，中溫性微生物又成為優(yōu)勢(shì)種類。如果降溫階段來的早，表明堆制條件不夠理想，植物性物質(zhì)分解不充分。這時(shí)可以翻堆，將堆積材料拌勻，使之產(chǎn)生第二次發(fā)熱、升溫，以促進(jìn)堆肥的腐熟。

　　| 腐熟保肥階段

　　堆肥腐熟后，體積縮小，堆溫下降至稍高于氣溫，這時(shí)應(yīng)將堆肥壓緊，造成厭氣狀態(tài)，使有機(jī)質(zhì)礦化作用減弱，以利于保肥。簡(jiǎn)而言之，有機(jī)堆肥的發(fā)酵過程實(shí)際上就是各種微生物新陳代謝、繁殖的過程。微生物的新陳代謝過程即有機(jī)物分解的過程。有機(jī)物分解必然會(huì)產(chǎn)生能量，這些能量推動(dòng)了堆肥化進(jìn)程，使溫度升高，同時(shí)還可干燥濕基質(zhì)。許多堆肥用的基質(zhì)攜帶人類、動(dòng)植物的病原體，以及令人討厭的生物如雜草種子。在堆肥過程中，通過短時(shí)間的持續(xù)升溫，可以有效地控制這些生物的生長(zhǎng)。

　　因此，高溫堆肥的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)就是能夠使人和動(dòng)植物病原體以及種子失活。病原體以及種子失活是由于其細(xì)胞死亡，而細(xì)胞的死亡很大程度上基于酶的熱失活。在適宜的溫度下，酶的失活是可逆的，但在高溫下是不可逆的。在一個(gè)很小的溫度范圍內(nèi)酶的活性部分將迅速降低。如沒有酶的作用，細(xì)胞就會(huì)失去功能，然后死亡。只有少數(shù)幾種酶能夠經(jīng)受住長(zhǎng)時(shí)間的高溫。因此，微生物對(duì)熱失活非常敏感。

　　堆肥制作過程中，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行翻堆。一般在堆溫越過高峰開始降溫時(shí)進(jìn)行，翻堆可以使內(nèi)層外層分解溫度不同的物質(zhì)重新混合均勻。如濕度不足可補(bǔ)加一些水，促進(jìn)堆肥均勻腐熟。堆肥過程中的各種生物、微生物的死亡、更替及物質(zhì)形態(tài)轉(zhuǎn)化都是同時(shí)進(jìn)行的，上述分塊介紹是從不同角度對(duì)堆肥發(fā)酵原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，無(wú)論是從熱力學(xué)、生物學(xué)還是物質(zhì)轉(zhuǎn)化角度，這些反應(yīng)都不是幾天或十幾天這么短時(shí)間能夠完成的，這也是為什么即使各種溫度、濕度、水分、微生物等條件都控制的很好的前提下，堆肥仍要經(jīng)歷45-60天時(shí)間。