堆肥是一种利用细菌分解作用，稳定农业固体废弃物中的有机废物和腐殖质的过程。堆肥产生的有机肥产品含有养分和有机碳，是一种良好的土壤改良剂。堆肥可以在森林地面等地方自然进行，使自然有机物质(枯枝落叶，动物粪便)转换为更稳定的有机材料(腐殖质)和营养物质释放出来，供植物吸收。这个过程也可以自然缓慢进行，但在最佳条件下通常能加快堆肥速度。
根据微生物生长环境的不同，堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是指在有氧状态下，好氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物主要是CO，H20、热量和腐殖质；厌氧堆肥是在无氧状态下，厌氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物是CH。CO，热量和腐殖质。但是由于厌氧微生物对有机物的分解速度缓慢，处理效率低，容易产生恶臭，工艺条件也比较难以控制，因此现在常用好氧堆肥技术。
现代化好氧堆肥工艺可分为翻堆条垛式堆肥、通风静态垛堆肥、发酵槽(池)式堆肥和筒仓式堆肥等。其中槽式机械翻抛发酵堆肥工艺具有占地面积小、堆肥效率高、发酵物料堆积高、翻抛产量大、物料翻动彻底等优点，太阳能堆肥车间具有极好的升温和保温效果及调控功能，堆肥发酵将不再受大风及雨雪等恶劣天气的影响。
秸秆堆肥必须满足的条件：主要是水分、空气、温度、碳氮比和酸碱度5个方面。
①水分。是影响微生物活动和堆肥腐熟快慢的重要因素。堆制材料吸水膨胀软化后易被微生物分解，水分含量一般以占堆制材料最大持水量的60%－75%为宜，用手紧握堆肥原料，挤出水滴时最合适。
②空气。堆肥中空气的多少，直接影响微生物的活动和有机物质的分解。因此调节空气，可采用先松后紧堆积法，在堆肥中设置通气塔和通气沟，堆肥表面加覆盖物等。
③温度。堆肥中各类微生物对温度有不同的要求，一般嫌气性微生物的适宜温度为25－35℃ ，好气性微生物为40－50℃ ，中温性微生物最适温度为25－ 37℃ ，高温性微生物最适宜的温度为60－ 65℃ ，超 65℃ 其活动则受抑制。堆温可根据季节进行调节，冬季堆制时，加入牛、羊、马粪，提高堆温或堆面封泥保温。夏季堆制时，堆温上升快，可翻堆和加水，降低堆温，以利保氮。
④碳氮比。适合的碳氮比（C/N）是加速堆肥腐熟，避免含碳物质过度消耗和促进腐殖质合成的重要条件之一。高温堆肥主要以禾谷类作物的秸杆为原料，其碳氮比一般80－100：1，而微生物生命活动所需碳氮比约为25：1，也就是说，微生物分解有机物时每同化1份氮，需同化25份碳。碳氮比大于25：1时，因微生物活动受到限制，有机物质分解慢，并且分解出来的氮素全部为微生物本身利用，不能在堆肥中释放有效态氮。碳氮比小于25：1时，微生物繁殖快，材料易于分解，并能释放有效氮，也有利于腐殖质的形成。因此，禾本科秸秆碳氮比较宽，堆制时应将碳氮比调节到30－50：1为宜。一般加入相当于堆肥材料20%的人粪尿或1%－2%的氮素化肥，以满足微生物对氮素的需要，加速堆肥的腐熟。
⑤酸碱度（pH）。微生物只能在一定的酸碱范围内进行活动。堆肥内大多数微生物要求中性至微碱性的酸碱环境（pH6.4-8.1），最适pH为7.5。堆腐过程中常产生各种有机酸，造成酸性环境，影响微生物的繁殖活动。所以，堆制时要加入适量（秸秆重量的2%-3%）石灰或草木灰，以调节酸碱度。使用一定量的过磷酸钙可以促进堆肥腐熟。
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