怎么安装k宝驱动:堆肥初始条件及原料配方

堆肥生产中，如果仅仅通过感官或经验来判断原料搭配是否合理、水分调节是否适宜，往往偏差较大，特别是当原料或工艺发生变化时，差异会更大，这也是造成产品质量不稳定的重要原因。要优化堆肥条件和配方，必须按照原料理化参数，通过科学的计算来确定。堆肥配方的形成就是对C/N和水分的平衡过程，目的是使它们均处于合理的范围内。
通常一个指标先调整合适后，堆肥的配方就可基本确定下来，若需要进一步调整比例，则一般要在不明显影响第一个指标的情形下对第二个指标进行优化。
一、   C/N
堆肥化过程中，碳素是堆肥微生物的基本能量来源，也是微生物细胞构成的基本材料。堆肥微生物在分解含碳有机物的同时，利用部分氮素来构建自身细胞体，氮还是构成细胞中蛋白质、核酸、氨基酸、酶、辅酶的重要成分。
据研究，一般情况下，微生物每消耗25g有机碳，需要吸收1g氮素，微生物分解有机物较适宜的C/N为25左右。C/N过高，微生物生长繁殖所需的氮素来源受到限制，微生物繁殖速度低，有机物分解速度慢，发酵时间长；有机原料损失大，腐殖质化系数低；并且还会导致堆肥产品C/N高，施入土壤后易造成土壤缺氮，从而影响作物生长发育。C/N过低，微生物生长繁殖所需的能量来源受到限制，发酵温度上升缓慢，氮过量并以氨气的形式释放，有机氮损失大，还会散发难闻的气味。合理调节堆肥原料中的碳氮比，是加速堆肥腐熟，提高腐殖化系数的有效途径。
常见的有机固体废物含碳量一般为40~55％，但氮的含量变化却很大，因此C/N的变幅也较大。一般禾本科植物的C/N较高，大约在40~60之间，畜禽粪便、城市污泥C/N较低，大约为10~30。为达到理想的堆肥有机物分解速度，通常用C/N较高的秸杆粉、草炭、蘑菇渣等与C/N较低的畜禽粪便、城市污泥等进行混合调整。在堆肥化过程中，由于微生物的作用，有近2/3的碳素会以CO2的形式释放出来，剩余部分与氮素一起合成细胞生物体，所以堆肥化过程是一个C/N逐渐下降并趋于稳定的过程，腐熟堆肥的C/N一般为15：1左右。 此外，不同的堆肥原料其适宜的C/N也存在差异，这种差异主要有两方面构成，一方面为取决于堆肥原料中有机物的生物有效性（或可降解性，表3-3），另一方面取决于堆肥原料粒度。虽然从理论上讲堆肥物质中的大多数碳是可以利用的，但也存在一些很难生物降解的有机化合物，如木材中的木质纤维素，因此，当这类物质含量较高时，应设置一个较高的C/N值；相同原料由于粒度不同，比表面积存在差异，可被微生物利用的碳或者说其被微生物分解的速度也存在差异，这些都是进行堆肥C/N设计时应考虑的。
表3-3  某些有机基质的可降解性

二、水分
堆制过程中保持适宜的水分含量，是堆肥制作成功的首要条件。由于微生物大都缺乏保水机制，所以对水分极为敏感。当含水量在35%~40%之间时，堆肥微生物的降解速率会显著下降，但水分下降到30%以下时，降解过程会完全停止。通常有机物吸水后会膨胀软化，有利于微生物分解；水分在堆肥中移动时，所带菌体也会向四周移动和扩散，并使堆肥分解腐熟均匀；水中溶解的各种物质还会为微生物营养，并为微生物的繁殖创造条件。水分太少，微生物活动受限制，影响堆肥速度；水分太多，会堵塞堆肥物料间空隙，影响其通透性，易形成厌氧状况，并产生臭气，养分损失大，堆肥也同样缓慢。堆制过程中不同的原料具有不同的最适水分上限，并由这些原料物质的粒径和结构特性所决定。
对于绝大多数堆肥混合物，推荐的含水量上限为50%~60%。一般情况下，可以用不太精确的挤压测试来测量混合物料的湿度，如使用挤压测试时，堆肥混合物应该感觉起来比较潮湿，并有渗水的情形，但还不至于呈现大量水滴。要计算出堆肥物料的最佳混合比例，首先必须了解不同物料的最大持水能力，然后根据设定的混合物最适水分含量，以调节C/N为前提，确定不同物料的比例。
表3-4列出了部分原料的最大水分含量范围，水分含量值与堆肥基质的结构有关，含纤维或不易处理的基质如稻秸、木屑，在保持结构完整的条件下持水量均较高。
表3-4  不同堆肥基质的最大水分含量

许多堆肥基质如城市垃圾、农业废弃物和庭院废物都是以相对干燥的状态进行堆肥的，甚至动物粪便在堆肥前都需进行风干。污泥和其它湿有机物却不然，城市污泥含水率一般大于70％，况且污泥不含亲水性的纤维，如果单独以污泥饼进行堆肥，则会因其缺乏储存氧气的自由通气孔隙而需要不断的机械搅拌输入空气。

图3-1  初始基质水分含量对堆肥过程温度的影响，引自Senn(1971)
图3-1表明牛粪堆肥中水分控制的重要性。该实验在2.4米深的堆肥仓中进行，仓底装有强制通风系统。当水分含量为66％时（起始点），系统最高温度上升到55℃就停止了；清仓后向其中加入干基质并调节水分含量到61％，温度会迅速升到75℃以上；如果继续提高水分含量则会阻碍堆肥进程，因为过量的水分会因基质挤压而减少自由通气孔隙，以致减少空气在基质中的分布。
保持适当的水分和孔隙率是平衡堆肥过程的重要手段。要保证足够的生物稳定性，必须有足够的水分含量，但不能高到由于自由通气孔隙量减少而导致氧气传输量下降的状态，进而降低生物活性。另外，适当的水分和自由通气孔隙量有利于生产干燥的堆肥产品，易于储存和运输。当然在实际操作中是不可能使所有的控制因素同时达到最佳的，所以有时需要相互协调。
三、粒径
堆肥物料的分解主要发生在颗粒的表面或接近颗粒表面的地方，由于氧气可以扩散进入包裹颗粒的水膜，所以这些地方有足够的氧气保证有氧代谢的需求。
在相同体积或质量的情况下，小颗粒要比大颗粒有更大的表面积。所以如果供氧充足，小颗粒物料一般降解的要快一些。实验证明将堆肥物料加以粉碎后，可以使将降解速率提高2倍以上。一般推荐的颗粒粒径为1.3-7.6mm，这个区间的下限适用于通风或连续翻堆的堆肥系统，上限适用于静态堆垛或其他静态通风堆肥系统。
对湿基质进行结构调整时，调理剂的粒径大小也会起到非常重要的作用。如果调理剂粒径过小，会导致难以达到预期的自由通气孔隙，并可能使混合基质固相体积不易达标。例如，有些堆肥系统由于使用粒径很小的称为“木粉”的木屑，导致混合基质呈饱和泥状，由于缺少空隙而易发生厌氧反应。为规范调理剂的使用，美国一些地方规定木屑应不少于总固相的65％，95％可以通过12mm筛，而通过2.23mm的应小于50％；有的规定粗木屑占总固相的50～70％，95％可通过12.5mm筛，通过4.75mm的应小于20％。同时，对粒径大的颗粒进行限制是为了避免最后的产品颗粒过大而需过筛。如果堆肥产品应用于园艺或在草坪、花园上施用时，粒径一般不要大于10mm。
总之，小颗粒调理剂如木屑等易于生物降解，但从结构角度来看，应避免使用过多的小颗粒。四、pH值
pH是影响微生物生长繁殖的重要因素之一。虽然不同研究得出的堆肥微生物适宜的pH范围存在些许差异，但共同的研究结果表明，多数堆肥微生物适合在中性或偏碱性环境中繁殖与活动。细菌和放线菌最适合的生长条件为中性和微碱性，真菌嗜酸性。细菌和真菌消化有机物时会释放有机酸，有机酸通常在堆肥初期被累积而导致pH下降，从而有利于真菌的生长以及木质素和纤维素的降解，随着有机酸进一步被降解，pH逐渐升高，细菌和放线菌的繁殖会逐渐加快。
然而，但堆肥体系变成厌氧状态时，有机酸的累积可以使pH降低到4.5以下，这时会严重影响微生物的活动，通常可以通过通风增氧使堆肥pH调节到正常范围；同样，当堆肥pH>10.5时，大多数细菌活性减弱，高于11.5时开始死亡。总之过高和过低的pH都会引起蛋白质变性，如胺基、羧基基团变异，改变其物理结构，并使酶蛋白失活。
常见的堆肥原料如畜禽粪便、市政污泥、作物秸杆、草炭、蘑菇渣等一般不需要进行pH调节，但当原料pH偏离正常堆肥pH（5~9）较大时，就必须进行pH调节。当pH偏酸性时（低于4），通常用石灰调节，有时为减少氮素损失，也用碱性磷肥调节酸碱度；当pH偏碱性时（大于9），可以通过添加氯化铁或明矾来调节，有时也用强酸或堆肥返料进行调节。
在pH调节时要注意的是，石灰的用量不宜过大，一般控制在5%以内，否则会延长堆肥过程的缓冲期，不利于堆肥化进程。五、堆肥配方确定及计算
表3-5列出了影响堆肥的一些初始因素并推荐了一些基本参数，供参考。
表3-5 快速堆肥的推荐条件
条      件
合理范围a
最佳范围
碳氮比(C/N)
20:1~40:1
25:1~30:1
水分含量
40~65%
50~60%
颗粒直径(直径以cm计)
0.32~1.27
可变b
pH值
5.5~9.0
6.5~8.0
a 这些推荐是对快速堆肥而言的，在这些范围以外的条件同样可以产生成功的结果。
b 依特定的物料、堆体大小和天气条件而变。
在处理湿物料时，水分就成为最重要的指标，因为高水分会引发厌氧条件、臭气和低分解率。不合适的C/N比影响并不严重，通常最好先根据水分来设计一个初始配方，然后再逐步调整，获得一个可接受的C/N比。干物料与C/N比是成比例的，因为比较容易通过加水来调节。
表3-6给出了堆肥配方的计算公式，它是以干重为基础计算的。 表3-6 堆肥配方计算公式
单个原料计算公式
水重量=总重量×水分含量
干重=总重量-水重量=总重量×（1-水分含量）
氮含量=干重×（含氮%÷100）
碳含量=干重×（含碳%÷100）=氮含量×C/N比
混合物料一般计算公式
原料a水分含量+原料b水分含量+原料c水分含量+ ┅
水分含量=----------------------------------------------------------------------------------
所有原料的总重量
（a×Ma）+(b×Mb)+(c×Mc)+ ┅
=-------------------------------------------------------------
a+b+c+ ┅
原料a碳重量+原料b碳重量+原料c碳重量+ ┅
C/N比=--------------------------------------------------------------------------------------
原料a氮重量+原料b氮重量+原料c氮重量+ ┅
[%Ca×a×(1-Ma)]+ [%Cb×b×(1-Mb)]+ [%Cc×c×(1-Mc)]+ ┅
=-----------------------------------------------------------------------------------------
[%Na×a×(1-Ma)]+ [%Nb×b×(1-Mb)]+ [%Nc×c×(1-Mc)]+ ┅
a、b|、c、┅ =原料a、b、c、┅的总重量
Ma,、Mb、 Mc、┅ =原料a、b、c、 ┅的水分含量
%Na、Nb、Nc、┅ =原料a、b、c、┅的氮含量（干重%）
%Ca、Cb、Cc、┅ =原料a、b、c、 ┅的碳含量（干重%）
对单个组分来讲，必须知道其水分含量、氮含量（%，干重）和碳含量（%，干重）以及C/N比。若要把重量转变为体积或相反，则还要知道每一成分的比重。
下页给出了计算堆肥配方比例、水分和C/N比的案例和步骤。对两种原料的配方来说，
如粪便和调理剂，调理剂的比例可以直接从预期C/N比或水分含量求得（表3-7）。
但对三种或三种以上原料来说，其配方应根据表3-3中的公式反复计算求得。在这种情形下，各原料的配比可先确定下来，然后计算相应的C/N比和水分，若无论是C/N比还是水分均不合适，就要调整配方继续计算，直至取得合适的C/N比和水分为止。这种计算很烦琐，若依赖计算机程序则要简单许多。
案例3.1
一堆肥厂以鸡粪为原料，鸡粪水分为70%，为获得良好堆肥效果，需要用35%水分含量的表3-7  两种原料配方时调理剂的计算
针对两种物料时的计算步骤：
1．   在预期水分含量下，单位重量原料b所需原料a的重量为
mb-M
a     =      -------------
M-ma
2．   在预期C/N比下，单位重量原料b所需原料a的重量为
%Nb   (R-Rb)    (1-mb)
a= ------×-----------×-------------
%Na   (Ra-R)    (1-ma)
然后，再检查混合物水分是否合适。
这里：a =单位重量原料b所需原料a的重量
M=预期混合物料水分含量
ma=原料a水分含量
mb=原料b水分含量
&n, bsp;                 R=预期混合物料C/N, , , 比&n, bsp;
Ra=原料a的C/N比
锯末进行调节。假定鸡粪的C/N比为10：1，氮含量为6%；锯末的C/N比为500：1，氮含量为0.11%，试确定合适的堆肥配方。
第一步：根据确定的混合物料水分含量，求物料的搭配比例
如设定混合物料的水分不超过60%，1kg鸡粪需要S kg锯末
鸡粪中水分含量+锯末中水分含量
则混合物料水分 = ----------------------------------------------
总重量
0.7+(0.35×S)
=--------------------- = 60%
1+S
S = 0.4
即每公斤鸡粪至少需要用0.4公斤水分含量为35%的锯末进行搭配，才能保证混合物料的水分含量不超过60%。
第二步：根据上述搭配比例，检验混合物料的C/N是否合适
首先依据下列公式计算两种物料的C量和N量
水重量=总重量×水分含量
干重=总重量-水分重量
氮量=干重×N%
碳重=C/N比×氮重
每1公斤鸡粪含：
水=1公斤×0.7=0.7公斤
干物质=1公斤-0.7公斤=0.3公斤
氮=0.3×0.06=0.018公斤
碳=0.018公斤×10=0.18公斤
每1公斤锯末含：
水=1公斤×0.35=0.35公斤
干物质=1公斤-0.35公斤=0.65公斤
氮=0.65×0.0011=0.00072公斤
碳=0.00072公斤×500=0.36公斤
然后计算混合物料的C/N
鸡粪C量+锯末C量     0.18+(0.4×0.36)
C/N = ----------------------------- = ------------------------------ =  17.7
鸡粪C量+锯末C量   0.018+(0.4×0.00072)
计算结果表明，混合物料C/N过低，须调整物料比例，增加C含量即锯末的使用量。
第三步：不断调整锯末比例，每调整一次，都按上述步骤重新计算混合物料的水分含量和C/N，直到都符合堆肥基本要求为止。
经过反复计算，本案例的优化结果是每公斤鸡粪添加0.6公斤锯末，混合物料水分为57%，C/N比为21。
, , 比&n, bsp;
Ra=原料a的C/N比
锯末进行调节。假定鸡粪的C/N比为10：1，氮含量为6%；锯末的C/N比为500：1，氮含量为0.11%，试确定合适的堆肥配方。
第一步：根据确定的混合物料水分含量，求物料的搭配比例
如设定混合物料的水分不超过60%，1kg鸡粪需要S kg锯末
鸡粪中水分含量+锯末中水分含量
则混合物料水分 = ----------------------------------------------
总重量
0.7+(0.35×S)
=--------------------- = 60%
1+S
S = 0.4
即每公斤鸡粪至少需要用0.4公斤水分含量为35%的锯末进行搭配，才能保证混合物料的水分含量不超过60%。
第二步：根据上述搭配比例，检验混合物料的C/N是否合适
首先依据下列公式计算两种物料的C量和N量
水重量=总重量×水分含量
干重=总重量-水分重量
氮量=干重×N%
碳重=C/N比×氮重
每1公斤鸡粪含：
水=1公斤×0.7=0.7公斤
干物质=1公斤-0.7公斤=0.3公斤
氮=0.3×0.06=0.018公斤
碳=0.018公斤×10=0.18公斤
每1公斤锯末含：
水=1公斤×0.35=0.35公斤
干物质=1公斤-0.35公斤=0.65公斤
氮=0.65×0.0011=0.00072公斤
碳=0.00072公斤×500=0.36公斤
然后计算混合物料的C/N
鸡粪C量+锯末C量     0.18+(0.4×0.36)
C/N = ----------------------------- = ------------------------------ =  17.7
鸡粪C量+锯末C量   0.018+(0.4×0.00072)
计算结果表明，混合物料C/N过低，须调整物料比例，增加C含量即锯末的使用量。
第三步：不断调整锯末比例，每调整一次，都按上述步骤重新计算混合物料的水分含量和C/N，直到都符合堆肥基本要求为止。
经过反复计算，本案例的优化结果是每公斤鸡粪添加0.6公斤锯末，混合物料水分为57%，C/N比为21。
, , 比&n, bsp;
Ra=原料a的C/N比
锯末进行调节。假定鸡粪的C/N比为10：1，氮含量为6%；锯末的C/N比为500：1，氮含量为0.11%，试确定合适的堆肥配方。
第一步：根据确定的混合物料水分含量，求物料的搭配比例
如设定混合物料的水分不超过60%，1kg鸡粪需要S kg锯末
鸡粪中水分含量+锯末中水分含量
则混合物料水分 = ----------------------------------------------
总重量
0.7+(0.35×S)
=--------------------- = 60%
1+S
S = 0.4
即每公斤鸡粪至少需要用0.4公斤水分含量为35%的锯末进行搭配，才能保证混合物料的水分含量不超过60%。
第二步：根据上述搭配比例，检验混合物料的C/N是否合适
首先依据下列公式计算两种物料的C量和N量
水重量=总重量×水分含量
干重=总重量-水分重量
氮量=干重×N%
碳重=C/N比×氮重
每1公斤鸡粪含：
水=1公斤×0.7=0.7公斤
干物质=1公斤-0.7公斤=0.3公斤
氮=0.3×0.06=0.018公斤
碳=0.018公斤×10=0.18公斤
每1公斤锯末含：
水=1公斤×0.35=0.35公斤
干物质=1公斤-0.35公斤=0.65公斤
氮=0.65×0.0011=0.00072公斤
碳=0.00072公斤×500=0.36公斤
然后计算混合物料的C/N
鸡粪C量+锯末C量     0.18+(0.4×0.36)
C/N = ----------------------------- = ------------------------------ =  17.7
鸡粪C量+锯末C量   0.018+(0.4×0.00072)
计算结果表明，混合物料C/N过低，须调整物料比例，增加C含量即锯末的使用量。
第三步：不断调整锯末比例，每调整一次，都按上述步骤重新计算混合物料的水分含量和C/N，直到都符合堆肥基本要求为止。
经过反复计算，本案例的优化结果是每公斤鸡粪添加0.6公斤锯末，混合物料水分为57%，C/N比为21。原料调节
一个好的堆肥系统首先面对的就是起始物料的配比，以保证有合适的孔隙、水分、C/N比以及热值。在实践中，通常采用的方法包括：（1）加入有机的或无机的调理剂；
（2）加入膨胀剂，例如木屑、花生壳等；
（3）堆肥产品回料；
（4）上面三种方法的结合使用。
一、调理剂和膨胀剂的使用
1.调理剂
调理剂是一种加入到其它基质内，以调节原料混合物性质，如水分、质地、C/N比等的物质。具体主要有两种：
（1）结构调理剂：—种有机的或无机的物质，加入基质后可降低其容重并且增加气体空间，以允许适当的通风。
（2）能量调理剂：—种有机物质，加入后可提高可降解有机物在混合物中的数量，因此可以提高混合物的能量。
调理剂已被广泛用于湿基质调节，包括木屑、稻草、泥炭、稻壳、棉壳、粪便、垃圾组分、庭院废弃物、蛭石和许多其它的废物。理想的调理剂是干燥的，容重小，可降解的。堆肥产品再循环可使混合物的容重变小，在这个意义上，参加再循环的堆肥产品就可称为调理剂。然而，再循环的堆肥不同于其他的调理剂，因为在循环时，不需要在加工过程中加入新的物料。用湿基质堆肥时，再循环的产品经常与调理剂一起用。再循环的优点是可以降低加入的调理剂的数量。
2.膨胀剂
膨胀剂是一种有机或无机的物质，主要用来保持堆肥基质的结构和通气性，使堆体不致坍塌。有时也称“蓬松剂”或“蓬松颗粒”。膨胀剂形成三维的固体颗粒结构，通过颗粒之间的相互联系可以自我支持。
如果膨胀剂是有机的，还可提高混合物的能量含量。3—5mm长的木屑是应用最普遍的膨胀剂，其它材料包括粒状垃圾、碎轮胎、花生壳、树木的修剪物等。
无论是基质，还是调理剂或膨胀剂，都属于原料的一部分。
二、湿基质处理
由于湿基质含水率可达70~80%，如果水分得不到控制，会导致堆肥温度降低和操作无效。
通常，有机物料的水分含量越高，就需要越大的空间以保证充分通风。粪便、污泥均属不易碎的物料，且缺少多孔结构，另外具有可塑性，物料自重也会使料堆变得更加紧实，这样孔隙体积会变得更少，使得堆肥起来就十分困难。
对于湿基质，在设计或操作时应注意：（1）原料要进行结构调节，以获得易碎的混合物料，如添加锯末、秸秆等；（2）进行能量调节，使得堆肥启动快速，保证热动力平衡，包括添加能值高的物料或添加接种剂。
另外还要考虑通畅的空气供应系统和温度控制系统，同时还要保护堆肥混合物免受风雨的侵蚀，因为水分过大堆制就很难进行。
1.风干
除了用回流产品和调理剂进行水分调节外，还可以在堆肥前对湿基质进行风干脱水，去除表面多余的水分。
风干一般仅在蒸发超过降水的干燥地区适用，另外风干脱水只局限于相对稳定的基质如消化污泥、粪便等。
比较起来，风干是非常有效的且成本低的结构调节方式，也是能量调节的方式之一。
2.烘干
提高湿基质固相含量的另一种方法是在堆肥前对基质进行加热烘干，也称为“热脱水”。烘干和风干一样能很好的完成湿基质的水分调节，即保留可生物降解的固相，除去多余的水分。另外，烘干一般不会受外界环境影响。
但比较起来烘干所需设备投资与运行成本均比较高。因此，堆肥一般不采用烘干法来调节基质湿度。
烘干法的另一种方法是把堆肥基质和回流产品一起加热以更好的调节水分含量，这时若把堆肥基质固相从50％干燥到70％，每1g固相堆肥需去除0.57g水分，显然要比直接烘干基质成本低。
三、干基质的调节
干基质一般都是易碎多孔的，不必像湿基质一样进行结构调整，且干基质很少需要膨胀剂。但为了使结构更合理，需进行预处理以减小粒径，另外要分离杂质。
案例3.2
50t/d的风干粪便，固相含量为60％，与25t/d固相含量为55%的庭院垃圾、25t/d固相含量为65％的回流堆肥混合。要求初始混合基质水分含量为50％，计算所需水分。
解：
基本变量：
Xs = 每天生产的主要基质的湿重
Xr = 每天物料循环的湿重
Xa = 每天进入堆肥混合物的调理剂的湿重
Xw =  每天加入的水重量
Xm = 每天进入堆肥过程的混合物料的湿重
Ss = 堆肥基质中固相的比
Sr = 固相中循环物料的比
Sa = 调理剂固相比
Sm = 进料混合物的固相比
1.初始基质要求的固相含量Sm＝1－0.50＝0.50。
2.Sm＝0.50，由式3.1计算水分量Xw：
Xw＝[Xs(Ss - Sm) + Xa(Sa - Sm) + Xr(Sr - Sm) ] / Sm    （Xw > 0）         (3.1)
Xw＝[50(0.60 – 0.50) + 25(0.55 – 0.50) + 25(0.65 – 0.50)] / 0.50
Xw＝20t/d水＝20（2000）/（0.83kg/L）＝21817.25L/d
3.由式3.2、3.3可计算不加水的Sm值：
Xs + Xa + Xr = Xm                                                   (3.2)
SsXs + SaXa + SrXr = SmXm                                           (3.3)
Xm＝ 50＋25＋25＝100t/d
Sm (%)＝50(0.60) + 25(0.55) +25(0.65) ＝0.60＝60％
4.我们可以在下章了解到当水分含量小于40~50％时，堆肥过程受水分限制很明显。因此，利用干基质进行堆肥时需考虑随时加水防止干燥。
四、营养调节
某些基质可能除了需要进行水分和孔隙调整外，还需其他的调节。如有些富纤维物质象庭院垃圾和部分城市固相废物，可能缺少微生物快速增长的必需营养，所以，需对初始基质进行调节，以保证微生物有合适的环境生长繁殖。
另外堆肥基质需要一些无机营养来保证微生物的生长。在堆肥系统中氮的需求比其他无机营养物高，所以主要调节氮营养。
在好氧代谢过程中，微生物利用1份氮需要15~30份碳，即C/N＝15~30。如果C/N增加，则堆肥时间延长，如C/N为20，堆肥需要12d，C/N为78，则需要21d。含氮量低会造成“氮”营养受限，限制微生物生长，影响整个堆肥进程。去除一部分高含碳物质或（和）加入一些高含氮物质可以解决高C/N的问题。
如果C/N ≤15~30，则氮过量，不会出现氮限制的情况。堆肥文献中通常认为混合基质的C/N必须在15~30范围内，其实不然，只是C/N < 15~30时可避免氮营养受限。当C/N小于15~30时，过量的氮会随氨挥发而损失。
应用C/N时一般假定碳源和氮源基质都是易降解的。需注意的是：对于难降解的有机氮，则不管C/N多少，这部分氮都是无效的。所幸的是，自然状态下基质所含的氮绝大部分都是在蛋白质分子中，相对易降解。另外，如果存在难降解的碳源基质，即使是高C/N，也不会影响堆肥进程，因为这部分碳几乎不参与微生物的分解和合成。