目前堆肥還沒有個(gè)被廣泛認(rèn)同的定義。堆肥可作為種處理工藝或方法，也可作為種有機(jī)肥料或土壤改良劑產(chǎn)品。有人提出作為種工藝可以用堆肥化來描述，堆肥只針對肥料類產(chǎn)品。但實(shí)際中堆肥既可在工藝中作為動詞使用，也可在產(chǎn)品中以名詞出現(xiàn)。

  從堆肥的處理工藝區(qū)分，般又可分為好氧堆肥和厭氧堆肥。其中好氧堆肥指在有氧氣情況下有機(jī)物料的分解過程，其代謝產(chǎn)物主要是二氧化碳、水和熱;而厭氧堆肥則是在無氧氣條件下有機(jī)物料的分解，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。厭氧堆肥與好氧堆肥相比較，單位重量的有機(jī)質(zhì)降解產(chǎn)生的能量較少，而且厭氧堆肥通常容易發(fā)出臭味。傳統(tǒng)堆肥以厭氧堆肥為主，而現(xiàn)代堆肥系統(tǒng)則大都采用好氧堆肥。

 一、堆肥的定義

  歐盟堆肥品質(zhì)檢查委員會把堆肥定義為：“在通風(fēng)條件下，通過自身發(fā)熱分解的產(chǎn)物，是類不會招致害蟲、無臭氣，可防止病菌繁殖的有機(jī)物”。英堆肥協(xié)會(UKCC, 現(xiàn)英有機(jī)循環(huán)協(xié)會)的定義與歐盟的定義也完致。
  美堆肥協(xié)會(USCC) 這民間事業(yè)團(tuán)體，則認(rèn)為堆肥為：“有控制地通過生物分解有機(jī)廢棄物后得到的產(chǎn)物，在分解過程中產(chǎn)生的熱量可使原材料得到無害化和穩(wěn)定化以有益于植物生長，其物理性質(zhì)與初始的原材料已截然不同。堆肥是種有機(jī)質(zhì)資源，其有的性質(zhì)可以改善土壤或生長基質(zhì)的化學(xué)、物理和生物性質(zhì)，它雖含有植物養(yǎng)分，但還不是種典型肥料”。
  加拿大堆肥協(xié)會的定義是：“堆肥是自然的生物過程，它在可控條件下把有機(jī)物轉(zhuǎn)化成種穩(wěn)定的類腐殖質(zhì)的產(chǎn)品。堆肥過程中主要通過微生物，包括細(xì)菌和真菌把有機(jī)物分解為簡單的化合物。堆肥是好氧過程，意味著微生物需要氧氣來完成其工作”。
  日本于2000年修訂的肥料管理法中把傳統(tǒng)堆肥定義為：“把稻秸、稻殼、樹皮、動物的排泄物及其他動植物的有機(jī)物質(zhì)(污泥及魚貝類的內(nèi)臟器官除外)進(jìn)行堆積或攪拌，腐熟而成的肥料”。日本有機(jī)資源協(xié)會于2003年出版的堆肥化手冊則把堆肥化定義為：在堆積、攪拌、通風(fēng)的好氧狀態(tài)下，利用微生物分解原材料中的有機(jī)物，分解產(chǎn)生的熱量可使水分蒸發(fā)，能殺死病原菌、寄生蟲卵和雜草種子，是安、衛(wèi)生、有機(jī)物穩(wěn)定化的過程。
  內(nèi)對堆肥的理解是，指在人工控制和定的水分、C/N和通風(fēng)條件下通過微生物的發(fā)酵作用，將廢棄有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿系倪^程。通過堆肥化過程，有機(jī)物由不穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的腐殖質(zhì)物質(zhì)，其堆肥產(chǎn)品不含病原菌，不含雜草種子，而且無臭無蠅，可以安處理和保存，是種良好的土壤改良劑和有機(jī)肥料。
  從上述概念分析，堆肥實(shí)際就是廢棄物穩(wěn)定化的種方式，但它需要定的濕度和通氣條件以產(chǎn)生適宜的溫度。般認(rèn)為這個(gè)溫度要高于55C，保持這種高溫可以使病原菌失活，并殺死雜草種子。堆肥后殘留的有機(jī)物分解率較低并趨于穩(wěn)定，其臭味得到明顯控制。
  堆肥實(shí)際上也是種脫水工藝，而且由于其主要依賴微生物作用，不需要外部能量，因此往往具有低投人、低成本、產(chǎn)品增值使用等征，受到廢物處理界的歡迎。

 二、堆肥特點(diǎn)

  堆肥無論是從廢物處理還是土地利用方面均有許多好處。其中重要的有兩點(diǎn)：是可以把令人討厭的廢物轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谔幚淼奈锪?二是能創(chuàng)造有價(jià)值的商品即堆肥產(chǎn)品。但是堆肥往往需要時(shí)間，也面臨眾多風(fēng)險(xiǎn)。具體描述如下：
  (一)堆肥優(yōu)點(diǎn)
  堆肥的優(yōu)點(diǎn)主要包括土壤改良，能生產(chǎn)可出售的產(chǎn)品，改變原料性狀，改善土地利用， 降低污染和衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)，殺死病原菌，使用堆肥作為養(yǎng)殖墊料，抑制病害以及獲得處理或利用補(bǔ)貼。
  1、土壤改良
  堆肥是種很好的土壤改良劑。當(dāng)堆肥被用于農(nóng)田或退化土壤，可以增加有機(jī)質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)，減少化學(xué)肥料的使用量，并且可以減輕土壤的潛在侵蝕。
  2、產(chǎn)品可銷售
  堆肥具吸引力的征之就是產(chǎn)品有市場。其潛在的消費(fèi)者包括蔬菜、園林、庭院、草坪種植企業(yè)、農(nóng)戶以及高爾夫球場等。由于被看作種廢棄物產(chǎn)品，堆肥的價(jià)格變化很大，其價(jià)格主要由本地市場需求、堆肥質(zhì)量以及原材料價(jià)格等決定。
  3、改變原料性狀

  通過堆肥處理可以明顯減輕原料的重量、水分和活性，便于后續(xù)操作，由于沒有臭氣和蒼蠅問題它可以方便長期儲存，隨時(shí)使用，從而減少了原料堆放導(dǎo)致的徑流和氮素?fù)p失。

  4、改善了土地利用
  有機(jī)廢棄物的相當(dāng)部分還在直接或簡單處理后土地利用，雖也有肥料價(jià)值，并能起到改善土壤質(zhì)量的作用，但還不能與堆肥相比。廢棄物堆肥后使用具有以下優(yōu)點(diǎn)：①堆肥可以使廢棄物中的氮素轉(zhuǎn)變?yōu)楦臃€(wěn)定的有機(jī)氮，盡管其中也有部分氮素的損失，但剩余的氮素通常不容易被淋失和揮發(fā)掉;②初始廢棄物碳氮比偏高或偏低，直接施用到土壤后，會導(dǎo)致土壤中氮不足或氮過量，影響作物生長，相反經(jīng)過堆肥后碳氮比趨于合理，更適合于土地利用;③堆肥過程產(chǎn)生的熱量可以減少廢棄物中雜草種子的數(shù)量，減輕了草害的影響。
  5、降低污染風(fēng)險(xiǎn)和臭味抱怨
  在城市化和農(nóng)業(yè)不斷規(guī)模化發(fā)展的過程中，有機(jī)廢棄物開始成為種負(fù)擔(dān)而不是財(cái)富。
  別對些農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖企業(yè)來說，由于沒有大面積t地吸納這些動物糞便，動物數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了土地的承受能力，使得糞便的處理就成了很頭疼的問題。另外在城市垃圾及污泥的堆放場所也普遍存在臭氣問題，由此加劇了與附近居民的矛盾。
  堆肥可以減輕這些問題的影響。由于堆肥產(chǎn)品通常有需求，因此其出路就不再是問題。堆肥可以儲存和處理的性質(zhì)允許它可以被運(yùn)到比糞便或其他原料更遠(yuǎn)的地方。個(gè)運(yùn)行良好的堆肥設(shè)施基本不會產(chǎn)生臭氣和滋生蒼蠅的。
  6、殺滅病原物
  近年來些研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)廢棄物包括畜禽糞便中可能含有些病原生物，如鞭毛蟲(Giardia)和隱孢子蟲(Cryptos poridium parvum)。這些病原生物若得不到控制，會通過被感染動物的排泄物向環(huán)境傳播，以致污染飼料、飲水，進(jìn)步感染牲畜別是年幼動物。
  多數(shù)病原生物在堆肥溫度達(dá)到60C的條件下30min內(nèi)可以被殺死。有時(shí)堆肥靠近表層的部分可能達(dá)不到這個(gè)溫度，但可以通過翻堆使所有的原料都達(dá)到所需的溫度。
  若堆肥溫度達(dá)不到60C，般認(rèn)為在較低的溫度如55C下停留較長時(shí)間，也能殺死這些病原生物。
  7、養(yǎng)殖墊料替代物
  從動物福利及養(yǎng)殖環(huán)境的改善角度認(rèn)為，養(yǎng)殖圈舍內(nèi)應(yīng)鋪設(shè)墊料層，方面有利于吸附動物排泄物，減輕環(huán)境污染，另方面也給動物提供了舒適的地面環(huán)境。
  許多研究表明，堆肥可用來替代鋸末、秸稈粉等在養(yǎng)殖場作為墊料使用。
  8、減輕土傳病害
  已經(jīng)發(fā)現(xiàn)良好的堆肥可以在不使用化學(xué)藥物控制的情況下減輕植物的土傳病害。堆肥的這種抑制病害的點(diǎn)已經(jīng)開始被廣泛地認(rèn)識和贊賞。
  9、獲得政府補(bǔ)貼
  目前許多城市污水處理廠和垃圾場均在尋找可替代的處理方法。這時(shí)對于堆肥廠來說，就有了個(gè)機(jī)會，即通過堆肥處理非農(nóng)業(yè)廢棄物來收取處理費(fèi)，這種為接受廢物獲得的費(fèi)用也稱為處置費(fèi)。
  些市政和工業(yè)廢棄物事實(shí)上可以改善堆肥的原料構(gòu)成。大部分的糞便需要加入相對干的并且是良好碳源的物料，如落葉、鋸末、樹皮和刨花都是很好的這種原料;些濕原料，如污水處理廠的污泥和食品加工中產(chǎn)生的廢物，可以和如稻草 類的干物料混在起堆肥。

  在堆肥場地上堆制污泥、垃圾等廢棄物可能要進(jìn)行單處理，并且必須考慮臭氣問題和臭氣控制措施、鄰居抱怨以及更多環(huán)境法規(guī)的限制。由于原材料會決定堆肥產(chǎn)品的市場價(jià)值以及污染物(比如重金屬)的濃度，因此對堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量和價(jià)值影響就應(yīng)給以足夠考慮。

  (二)、堆肥缺點(diǎn)
  堆肥的缺點(diǎn)包括費(fèi)時(shí)、臭氣影響、天氣影響、市場銷售、原料分散等。
  1、費(fèi)時(shí)耗本
  像其他工程樣，堆肥也需要設(shè)備、人力和管理。如果有現(xiàn)成機(jī)械和設(shè)備的話，堆肥的初投人會非常低。這種方式對原料相對小的農(nóng)場很適合，但是大部分中等到大型的堆肥廠已經(jīng)發(fā)現(xiàn)僅利用現(xiàn)有設(shè)備會需要太多的人力，因此應(yīng)購買門的堆肥設(shè)備。堆肥設(shè)備中少的代價(jià)需要10萬元左右，好些的則需要100萬以上。
  2、占用場地
  堆肥處理、原料儲存以及堆肥成品儲存等都需要占用土地，有時(shí)甚至是建筑用地。3、產(chǎn)生臭氣
  說堆肥沒有臭氣是失實(shí)的。盡管堆肥過程的終產(chǎn)品是沒有臭味的，但是用來堆制堆肥的有些原料確實(shí)會產(chǎn)生臭氣。直到它們被堆制前，這些有活性的原材料，如糞便、污泥以及食品垃圾都能產(chǎn)生臭氣，別是它們被放置 段時(shí)間后。如果處理不當(dāng)，也可能在堆制的過程中產(chǎn)生臭氣。
  對臭氣的敏感是必要的。有些場地，由于位置的關(guān)系，可能需要對臭氣進(jìn)行處理。這與先前的堆肥可以解決臭氣問題的聲明并不矛盾，對大部分原料來說，個(gè)管理得很好的堆體中產(chǎn)生的臭氣只是定時(shí)期的，并且時(shí)間很短。在大部分例子中，堆肥比起糞便的傳統(tǒng)處理方法來確實(shí)改進(jìn)了許多。
  4、受天氣影響
  寒冷的天氣會降低堆肥物料的溫度，也使得堆肥過程變慢。它還可能導(dǎo)致其他的問題，如原料和設(shè)備結(jié)凍。雨和雪的潛在影響更加嚴(yán)重，大的降雨量會增加堆肥混合物的水分，因此延長了堆肥的時(shí)間。目前多數(shù)堆肥廠均有頂棚設(shè)施，有的還裝備了供暖設(shè)施，這些均大大減少了天氣的負(fù)面影響。
  5、需要市場銷售
  銷售堆肥需要市場，這意味著要尋找潛在的客戶，并對產(chǎn)品進(jìn)行包裝、廣告，還要管理庫存，使產(chǎn)品符合顧客的需要以及保持產(chǎn)品質(zhì)量。
  6、原材料及其養(yǎng)分的轉(zhuǎn)移
  堆制肥料然后作為產(chǎn)品出售出去，會把原料中的養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)和培肥當(dāng)?shù)赝寥赖哪芰D(zhuǎn)移出去，意味著養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)的向外轉(zhuǎn)移。若再通過購買商品肥料來補(bǔ)充農(nóng)田失去的養(yǎng)分顯得得不償失。
  7、氮素流失
  堆制過的堆肥常常只含有新鮮糞便不到半的氮素。個(gè)好的廢物管理系統(tǒng)應(yīng)能保留住大部分的氮素，堆肥實(shí)際上就代表了控制氮素?fù)p失的條潛在途徑。但是，除了土壤混合和恰當(dāng)?shù)膬Υ?，廢物中的氮素會很快釋放到大氣， 后可能比堆肥中的殘留的氮素還要少。
  8、緩慢釋放養(yǎng)分
  堆肥中的養(yǎng)分主要呈復(fù)雜的有機(jī)形態(tài)，需要在植物利用之前被礦化。比如，堆肥的總氮中僅有約15%的氮素能在 個(gè)種植季節(jié)被利用。與新鮮糞便相比，堆肥起始的使用量應(yīng)大些，才能達(dá)到與化學(xué)氮肥相同的肥水平。
  然而，在某年份般不會施加足夠的堆肥以滿足100%的作物氮素需要，因?yàn)檫@要耗費(fèi)大量的時(shí)間與勞力。實(shí)際上在隨后的幾年中，前茬提供的氮索會逐漸被作物利用掉。
  9、作為商業(yè)企業(yè)有定風(fēng)險(xiǎn)
  堆肥旦作為個(gè)立企業(yè)運(yùn)行，就面臨眾多風(fēng)險(xiǎn)。如投資過高，產(chǎn)品成本過高失去競爭力：設(shè)備運(yùn)行不正常，產(chǎn)能達(dá)不到，遲遲沒有收益：產(chǎn)品質(zhì)量控制不嚴(yán)，使用過程中技術(shù)服務(wù)跟不上，導(dǎo)致用戶抱怨甚至賠產(chǎn)等，這些均要求堆肥企業(yè)在開始就要科學(xué)規(guī)劃與實(shí)施。