堆肥的制作材料是各种畜禽粪、田园土、枯草落叶、污泥、生活可降解垃圾，以及草本类的植物植株等。制作时，不限种类，不限数量，可随时添加或取用，制作时应视材料的干燥程度，加入适量的水，以助发酵。堆肥制作场地有露天式的，也有密封式的，露天式的叫一般堆肥，即将各种制作堆肥的材料堆积在平地上的露天环境中，或在地面上挖一个坑(我们这里叫粪垱)，将各种材料投入坑中堆制；还有一种堆肥叫高温堆肥，即事先建发酵床，将各种材料投入水泥池中后，加入适量的水，再在池顶用塑料布密封，这样堆肥材料在密闭的环境中进行高温发酵腐熟。高温堆肥与一般堆肥相比较，肥效更强，制作过程中营养元素损失少，又不会二次沾染病虫害，也不会因堆制过程中产生的有害气体污染周边的空气，是目前普遍提倡的一种制作堆肥方式。

堆肥从下料到腐熟过程的时间长短，视堆制环境、季节、发酵方式来定，一般来讲，如果随加随用的最低需要10天左右，当材料完全腐烂并变成黑褐色，无特殊的臭味，粪、土、杂物等完全融合在一起就可以了。使用时，应先将堆肥挖松打散，在露天情况下摊晒半天或一天再使用，这样就会有效降低堆肥中的有害物质对农作物根系的损害。而高温堆肥因采取了保护措施，可缩短堆制时间，也能保存很长的时间。堆肥因堆制方式不同，肥效也有所不同，

一般堆肥中含水分60~75%，有机质15~25%，氮0.4~0.5%，五氧化二磷0.18~0.26%，氧化钾0.45~0.75%。

高温堆肥的水分含量很少，有机质为24.1~41.8%，氮1.05~2.0%，五氧化二磷0.3~0.82%，氧化钾0.47~2.53%。

由此可见，高温堆肥和一般堆肥相比较，虽然选用的材料基本上相同，但堆制发酵方式不一样，所产生的肥效也不一样，因此，制作堆肥选用高温发酵还是很有道理和实用意义，值得改良推广。

2019年底，绿康有机肥编辑联系了国家和地区堆肥利益相关者，询问2019年影响他们所在地区或全国堆肥行业的两个最重要趋势，以及他们是否看到这些趋势在2020年继续有所发展。我们还询问了他们在2020年堆肥新趋势，以及他们是否看到即将发生的变化，这些变化将抵消或缓解发展新堆肥基础设施的两大障碍——选址和融资。最后，随着新十年的到来，我们对堆肥行业在21世纪10年代取得的最重大进展感到好奇，当然，还有一个预测：在新的十年，这一进步将是什么？

我们整理了这些回复，并对2019年和2020年的前十大趋势进行了排名。

2020年十大堆肥趋势

一、垃圾填埋场规定之外的有机物

与上世纪80年代末和90年代初类似，本世纪10年代的情况表明，垃圾填埋处理禁令或强制要求是推动有机物进入堆肥和厌氧消化（AD）设施的有效政策。

二、污染及处理方法

随着污染的增加，尤其是塑料薄膜和包装的污染，商业和食品垃圾的回收也在增加。由于强制处置禁令和收集计划的增加，这一趋势可能会增加。堆肥设施已经准备好(或正在准备中)来应对这种现实。

三、堆肥市场发展进展，包括政府机构采购。

为发展中国有机“农业”，省级政府或地方政府采购堆肥规定，以及对土壤健康的全面重视，都在推动堆肥市场的发展。然而，在一些地区，为了应对食品垃圾和回收压力，发展多种堆肥设施任需扩大堆肥市场。

四、原料缺乏或严重匮乏

投资者和企业主表示，食品废物生产者不愿履行承诺，在某些地方，原料竞争激烈。

五、可堆肥的餐饮服务产品

国家和地方的包装法规和条例包括可堆肥产品，以及可回收和可再利用的产品，作为禁止的一次性塑料的替代品。然而，用可堆肥包装制成尚未通过认证，这势必将推动有机农业。

六、减少浪费食物

2010年代，人们对大量浪费食物的认识急剧上升，减少食物来源和食物回收计划正在被征集。有机物回收可以减少这种浪费。

七、居民生活垃圾收运量增长

市政生活垃圾收集下放站点，计划的数量继续增加。垃圾分类成为纸上谈兵。

八、多种规模的堆肥

社区堆肥在2010年代开始兴起，部分原因是对为社区花园和城市农场提供更好土壤的需求。通常，规模较小的设施的准入门槛较低。

九、多氟化合物（PFAS）

多氟化合物是堆肥和其他有机物回收的最新困难。PFAS是普遍存在的，因此经常被检测到。

十、国家堆肥法规修订

在21世纪10年代，预计到21世纪20年代，更多的地方政府正在修订其堆肥规则，以减轻和或免除小型设施的政策许可要求。

备注：PFAS最初是为了帮助扑灭大型石油火灾而开发的。现在，它们有了更多的应用，但也污染了环境。
据美国环境保护署（EPA）称，全氟烷基和聚氟烷基物质（Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances, or PFA）是许多产品中发现的合成化学品，包括食品包装、家用清洁剂和不粘炊具。
这是近年来你可能见过或听说过的一个缩写词，因为对这些非常常见的化学物质的研究揭示了它们对人类和环境的潜在负面健康影响。这主要是因为某些类型的PFA，如全氟辛酸（perfluorooctanoic acid, PFOA）和全氟辛烷磺酸盐（perfluorooctane sulfonate, PFOS），不会在环境或人体中分解，这可能会导致环境和健康问题。据环境保护局称，两类PFA——PFOA和PFOS——已被广泛研究，并与实验室动物的许多不良健康影响有关。
根据美国国家生物技术信息中心的数据，在美国98%以上的人口的血液中检测到了全氟辛酸。这些化学物质主要存在于军事基地和制造设施周围的环境中，在那里，全氟辛酸已经渗入当地的供水系统。血液中存在PFOA与胆固醇和尿酸水平升高有关，这可能导致肾结石和痛风。
根据2006年签署的EPA物质管理计划的规定，截至2015年，由于健康和环境问题，美国既没有制造也没有使用PFOA或PFOS化学品。但这两种化学物质都能在环境中存在，因为它们不会降解。

然而，由于化学物质在环境中的持久性，饮用水可能会受到长链PFA（分子中八个或更多的碳原子）的污染，这类物质包括PFOA和PFOS。据环境保护局称，这是人类和动物接触这些物质的主要问题之一。

有机农民相信堆肥，这已经不是什么秘密了，但是堆肥在土壤储存碳的能力中扮演了什么角色，并且不让碳进入大气，因为它会导致气候变化，还不是很清楚。

加州大学戴维斯分校最近的一项研究表明，堆肥在建立土壤碳中的作用比以前想象的要大。

研究还发现，与大多数往往无法解释评估方法的相比，深层土壤中的碳含量波动更大。实际上，这些发现可能意味着堆肥已被农业补贴计划低估了，而我们一直在测量土壤中的碳含量，这都是错误的。

该研究的合著者 妮可 · 陶特斯 说，发现堆肥在帮助土壤储存碳方面很好并不令人惊讶，这正是它的作用所在。

“令人惊讶的是，它增加了一到两米深的土壤中碳。因为最大的问题是，’当我们只在表层土壤施用碳时，碳如何到达到那里？”加州大学戴维斯分校农业可持续发展研究所的作物系统科学家。

她的团队假设，这与水在土壤中的流动方式有关，他们计划继续研究水的流动方式。但是，仅仅说明土壤深度的重要性可能很重要，这不仅对于增加农民和政策制定者在堆肥应用中的价值，而且最终对于如何进行土壤碳测量都具有重要意义。

陶特斯说:“当你只测量土壤的表面土壤时，就有可能高估和低估我们农业土壤中的碳储存。”

这项研究于今年夏天发表在《全球生物变化学》杂志上，并在该大学1993年启动的一个长期研究地点进行。

他们比较了几种不同种植制度下的碳水平，传统的化肥，覆盖作物，还有一种包括在覆盖作物以及使用堆肥。

研究人员发现，仅使用覆盖作物的系统不仅不能储存更多的碳，实际上还会损失约一英尺深的土壤中的大量碳。然而，在整个研究过程中，覆盖作物和堆肥的系统显著增加了土壤的碳含量，大约每年增加0.7%。

这听起来可能是一个很小的数字，但在变化缓慢而逐渐变化的土壤环境中，这个数字是巨大的。“千分之四”¹倡议呼吁全球每年增加0.4%的土壤碳，以应对气候变化。

注释:1、什么是 “千分之四”计划:

法国于2015年12月1日在COP 21上发起的“千分之四”国际倡议包括联合所有公共和私营部门（国家政府，地方和地区政府，公司，贸易组织，非政府组织，研究机构）的自愿利益相关者设施等）。

该倡议的目的是证明农业，特别是农业土壤在涉及粮食安全和气候变化方面可以发挥关键作用。

在可靠的科学文献的支持下，该计划邀请所有合作伙伴陈述或实施一些有关土壤碳存储的实践行动，以及实现这一目标的实践类型（例如农业生态学，农林业，保护性农业，景观管理等）。

该倡议的初心是鼓励利益相关者在适当管理土地和土壤的基础上向生产性高，抗灾力强的农业过渡，创造就业机会和收入，从而确保可持续发展。“千分之四”计划的执行秘书处由国际组织CGIAR系统组织主持，该组织位于蒙彼利埃。

加州大学戴维斯分校的研究人员没有单独研究没有覆盖作物的堆肥的效果。这可能是未来研究的重点，但卡拉罗斯奥斯特兰德是食品和土地基金会碳项目的负责人，但只有把堆肥作为一种整体可持续的农业方法的一部分是至关重要的。

“我认为我们有这样一种愿望，‘什么是权宜之计?“奥斯特兰德说。她不希望人们把堆肥看作是一种灵丹妙药，把它撒在他们的农田上，而不做任何其他事情来改善土壤。“你仍然需要管理整个生态系统，”她补充道。

随着再生农业和碳农业的兴起，这类研究将对确保其正确进行至关重要。“当你有土壤退化出现时，添加碳、营养物质和堆肥中的生物，”奥斯特兰德说，“有助于修复土壤，使系统恢复到可以再生的程度。”

陶特斯希望这项研究将成为越来越多的证据的一部分，这些证据将导致堆肥更频繁地被列入农民花钱采用的产品实践清单。加州已经通过健康土壤补贴计划做到了这一点，其他几个州也采取了类似的措施。

虽然有几位民主党总统候选人表示有兴趣增加对现有保护工作的资金投入，并更明确地把重点放在碳捕获上，但目前努力很少。

陶特斯说:“如果我们要把纳税人的钱给种植者，让他们在土壤中添加碳，作为一种抵消气候变化的一种措施，我认为这是非常重要的，我们要确定我们可以从哪里获得最大的效益。”

美国农业部的自然资源保护服务(NRCS)是负责鼓励土壤健康实践的主要机构，它目前认可覆盖种植，但不太重视堆肥。

多年生植物农业计划执行董事卡伦 · 莱博维茨说，这是过时的政策，因为在过去几年中（不仅是在这项研究中）已经显示出堆肥迄今为止已比其它方式帮助土壤固碳被认可。

她说：“ ​​NRCS正在采用一套非常成熟的方法，其中不包括堆肥应用。” “它不会像新科学那样对堆肥的使用做出相同的估算。”

莱博维茨指出，良好的土壤管理至关重要。联合国粮食及农业组织估计，如果目前的趋势继续下去，世界剩余的表土价值还不到60年。

莱博维茨说：“为了使人类生存，我们确实需要具备在土壤中种植食物的能力。” 这些问题确实很紧急。

如何使用堆肥

堆肥可用于：

• 土壤改良或者土壤调节
• 追肥或基肥
• 盆栽营养土
• 覆盖作物

对于一般的土壤集中施肥时间，最理想的施肥时间是种植前2-4周。为了改善贫瘠土壤的结构和肥力，在秋季对其进行彻底的堆肥处理。将堆肥混合于12厘米-20厘米深的土壤，冬天让地面保持粗糙和潮湿。
当堆肥过程完成后，如果你计划在已建立起作物使用堆肥，筛选出的堆肥需再陈化两周。

园艺

春天的时候，施在你的一年生和多年生植物的土床上，需把上面几厘米的土壤弄松，在土床上撒上等量的堆肥。如果你在秋天施一层薄薄堆肥，它将为植物提供冬季保护，并在春天为植物提供更好的土壤营养。

草坪

种植新草坪和维护现有草坪时使用堆肥。当然你的目标是生产出12厘米厚的草皮。在建造新草坪时，你可能需要施在10-15厘米厚的堆肥上。如果你的土壤是黏土，你将至少需要5厘米深的堆肥与土壤充分混合以建立它。

乔木和灌木

种植乔木和灌木时，种植孔的大小是根球的两倍大。将足够的堆肥与土壤混合，混合后的堆肥约为25%，然后回填、浇水，在上面铺上2-5厘米的堆肥。“环状施肥法”是在树冠滴水线附近施肥，施肥深度为5厘米。

农场

在秋季或春季，在播种前的一个星期内施肥。当植物开始快速生长时，使用堆肥作为肥料。此外，还可以制作营养丰富的堆肥“茶”。

室内植物

在盆栽混合物中加入堆肥，为植物提供肥沃的土壤。为了保持室内盆栽植物的土壤活力，1年需在土壤表面添加2厘米厚的堆肥2次。

搅拌与混合

将活性堆肥从一个堆肥箱转到另一个堆肥箱，或就在一个堆肥箱中混合搅拌，是堆肥过程中的一个重要步骤。混合和搅拌可以实现以下几点:

• 更好的混合，如叶子、草、厨余垃圾
• 为细菌和真菌提供工作的新鲜有机食物
• 将较大的材料破碎成更小的碎片从而更容易分解
• 平衡堆肥过程。通常顶部、侧面和底部的堆肥腐熟比中部慢。混合的目的的主要使堆肥材料从边缘到中间，反之亦然。
• 保持曝气。如果发生压实，搅拌会使堆肥材料更加蓬松
• 发现问题。如果堆肥太干，转动时整个堆肥材料水分更均匀。如果太潮湿，可以添加干燥的有机物。如果分解太慢，可以在翻土时加入氮源材料。

常见问题指南

堆肥中的水分很重要。微生物只能利用潮湿的有机物质作为食物。如果材料太干，微生物就会休眠，堆肥过程就会减慢。如果材料太湿，营养物质就会流失，通气就会减少，而且会产生气味，整个过程也会变慢。

判断堆肥中的材料是否潮湿。“挤压试验”是判断堆肥含水率的一种简便方法。

紧紧挤压少量的有机堆肥材料——应该产生一两滴液体。

搅拌或混合堆肥材料，让空气循环。添加干燥的有机材料，如树叶、稻草或锯末，也可以帮助潮湿物料。

如果感觉尘土飞扬，说明它太干了，用软管洒水可以增加水分。24小时后检查是否需要额外的水。

适当的混合 + 适当的曝气
+ 适当的水分
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= 活跃的有机堆肥

当达到适当的混合，水分和曝气，你将观察以下过程:

当微生物开始工作时，它们会产生热量。有时可以看到蒸汽从堆的顶部逸出。微生物可以提高堆肥的温度高达60℃。温度高于65℃可能是有害的因为高温减弱许多微生物的活动。你可以试着用堆肥用的温度计来测量温度。适当的搅拌和混合可以冷却堆温。
在此过程中，您将注意以下几个地方。

• 当微生物分解有机物时，堆积有机物就会收缩。
• 你会看到不同生物体。这些可能包括覆盖在堆肥表面一层白色的菌孢，从堆中生长出来的蘑菇，以及蜈蚣和蚯蚓等节肢动物。这些都是食物链中“分解者”的重要组成部分。
• 随着堆肥过程完成后，堆温会下降。
• 堆肥的大部分材料将与开始时与众不同。
• 温度下降后，堆肥熟化一个月或更长时间，即可使用。腐熟的堆肥将是黑色的，捏团既碎的，并有明显的泥土气味。

曝气

分解可以发生在有氧(好氧)或无氧(厌氧)的情况下。

好氧微生物是家庭堆肥的首选，因为它们能快速有效地分解有机材料。

当堆肥中含有足够的氧气时，就会发生好氧反应。在堆肥发酵过程中，微生物会利用堆肥中的氧气，这需要我们对他们进行曝气。最好的方法是在堆肥中加入粗料。这些材料，如树枝、稻壳、木屑、秸秆和稻草，使得整个堆肥是一个多孔结构，使空气很好可以通过堆肥。

堆肥被压实或湿度过高会限制空气很好的流通。家庭堆肥中只使用小颗粒或细粉碎的材料时，堆肥桶可能被填满就会发生压实情况。堆肥箱内水过多(换句话说，如果堆肥材料太湿)，那么空气就不能很好流通，就会发生厌氧分解。

厌氧微生物通过发酵分解，这种分解产生恶臭。并且它还产生对植物有害的酸和醇。

定期混合或搅拌堆肥材料并保持适当的通风。

高效堆肥需要:

• 适当的材料配比(平衡碳氮比)
• 充分曝气
• 适当的水分

合适的混合

氮促使堆肥微生物生长，碳为微生物来提供能量。大多数单独的有机材料没有合适的碳和氮的混合来进行理想的堆肥。使用各种新鲜的绿色材料和棕色干燥材料，确保充足的碳和氮的供应。

适当混合棕色和绿色的材料可以使微生物很好地工作

一般来说，新鲜的“绿色”材料含氮量高，干燥的“棕色”材料含碳量高。在堆肥过程中，碳和氮都是必需的。适当混合绿色和棕色的材料可以让微生物很好地工作，并保持堆肥没有异味。一般的经验法则是：1份绿色材料，3份棕色材料。

棕色物质如树叶、稻草或木屑，碳含量高，含氮量少，分解缓慢。

草屑、新鲜杂草、厨余垃圾、粪便等绿色物质氮含量高，碳含量相对较低，易分解。

绿色材料被称为“热源材料”，因为它们为堆肥堆提供了产生热量所必需的氮。高温意味着堆肥过程是最有效的。

全年保持适当的混合是堆肥艺术的一部分

在日常生活中，当到了秋天，树叶是丰富的，绿色的氮源可能很难找到。如果叶子不与绿色氮源材料混合，它们可能需要一年或更长的时间来分解。另一方面，在春天和夏天，新鲜的草坪修剪和其他绿色植物可能是丰富的。由于树叶本身分解得很慢，因此可以根据需要储存起来并与绿色植物混合。然而，绿色蔬菜不能单独储存，因为它们会散发强烈恶臭或吸引苍蝇和其他害虫。草屑、食物残渣、潮湿的肥料和其他高湿度的材料必须尽快与棕色材料混合。

有了经验，你将发展你自己的程序，导致适当的混合物为你堆肥的项目

在多层设施内堆肥是可能的。使用的设备大小必须适合粪便积累区域。SARE的研究者使用Brown Bear 24型对畜禽粪便进行曝气（图片A）。最后装配有装载机铲车，用于将堆肥从室内移除。

为了准备良好的堆肥循环，在清理厂房粪便之后，将诸如稻草、谷壳或锯末之类的碳源铺在地上。当畜禽粪便在碳床上积累2到4天后，然后用移动翻抛机将材料形成料堆。根据料堆的大小和材料温度，每隔两到四天将其循环翻转（曝气）。

图片A.在内部翻抛工作的Brown Bear 24型

在传统的堆肥系统中，可以在室外进行堆肥，在将堆肥产品作为堆肥销售之前，从业人员应向国家和地方官员咨询有关堆肥设施和堆肥质量标准的规定。

内部堆肥的一个重要组成部分是负压通风系统，可以从堆肥区域排出氨气和其他气体。这减少了家禽和员工暴露于堆肥过程中产生的潜在有毒气体的风险。堆肥区域可能仍然存在高浓度的有害气体，因此在那里工作的员工应配备适当的监测和呼吸安全装置。还有，从业者可以使用相对较低的碳材料（每100平方米的建筑面积100至300kg）在内部实现。然而，所得堆肥的C：N比约为10：1，远低于最佳堆肥的推荐值。以低C：N比率进行堆肥有助于在层设施内实现高的氨气释放速率和空气氨浓度。虽然使用较少的碳，但是在翻抛堆肥之前增加用于产生20：1至40：1的目标C：N比率的碳量将减少氨挥发。应了解旨在调节家禽养殖场氨氮排放的即将出现的空气质量规则。仔细关注堆肥条件，特别是堆肥材料的碳与氮（C：N）比，可以限制氨的排放。还有一些证据（后面引用），化学修正可用于减少粪肥中挥发的氨。

管理家禽设施内的堆肥

关于堆肥过程和方法的详细信息不在本文的讨论范围之内，但是可以在网站的其他地方看到。室内堆肥两个最重要的成功因素是适宜的碳氮比和堆肥材料的含水率。碳氮比应在20:1 ~40:1之间，含水率在40 ~ 65%之间。我们鼓励业内人士购买有关堆肥方法的全面参考资料，并定期对样品进行分析，将结果与预期范围进行比较，并在必要时作出调整。

粪便的处理、储存是中国家禽养殖者面临的常见问题。苍蝇和气味的控制，城市的扩张，有限的土地，以及越来越大的监管压力，都要求在传统的家禽饲养基础上得到改善！

多层养殖设施的另一种选择是在饲养畜禽的厂房内堆肥。研究表明，添加碳源，设施中的频繁曝气，会产生足以抑制中苍蝇繁殖的高温。

事实证明，内部堆肥为鸡蛋生产商面临的常见问题提供了解决方案。由于粪便可以在层状设施内处理，因此在清理粪便时，气味会减少。因此，苍蝇的控制是通过堆肥来实现的，同时减少对农药的需求。此外，还生产了更加统一标准的堆肥产品，大大减少了附近农地处理粪肥的需要。进行的其他研究也表明，与传统的家禽粪堆积的方法相比，多层养殖设施产生的畜禽粪便的最终重量和体积至少降低了35%。

本文总结了内部堆肥过程以及SARE项目的相关研究成果，有关内部发布的附加信息可以在因特网上或出版物中找到（成都绿康堆肥研究室）。

多层养殖设施

（图1）多层养殖设施结构的示意图。 结构壁上的风扇在负压（吸力）下吸出空气。 这种气流通道用于将氨和其他气体排出结构，从而最大限度地减少家禽的疾病风险。

多层养殖设施的标准结构设计涉及到将家禽放在上层错位堆放的笼子中。笼子里的粪便用伸缩塑料布直接撒到下面的储藏区(图1)。粪便通过几个月或更久的累积，然后将清理干净。
自动风扇安装在结构的下部，通过屋顶的蒸发冷却屏吸入空气，并通过畜禽粪便储存区的墙壁排出，从而控制笼区的环境温度。这些风扇还可以排出建筑物中的氨气和其他气体，加速粪便干燥。通常可以通过向畜禽提供以饲料为基础的杀虫剂，并根据控制疫情的需要在畜禽粪便上局部施用杀虫剂来控制苍蝇。当堆肥在装载和运输过程中出现问题时，臭气和苍蝇的出现通常与清理过程有关。

曝气促进了微生物的快速繁殖，粪便快速分解。 微生物产生的代谢热能够使堆肥中的温度高于蝇幼虫的致死极限（110°F）。 当容积超过的操作能力时，我们将转移这些粪便。

笼式内部堆肥与传统堆肥不同。 由于粪便是不断的、持续的添加，因此在循环周期结束时的内部堆肥没有完全腐熟。 然而，由于频繁混合和部分分解，堆肥材料更均匀并且具有比新鲜家禽粪便更低的水分含量和更少的气味。