這是因為在堆肥前期的升溫階段以及高溫階段會植物致病病原菌、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，微生物才會進行有機物的腐殖質(zhì)化，并在此過程中產(chǎn)生大量有益于植物生長吸收的代謝產(chǎn)物，這個過程需要20—30天。經(jīng)此過程的堆肥可以達到三個目的，一是無害化;二是腐殖質(zhì)化;三是產(chǎn)生大量微生物代謝產(chǎn)物，如各種抗生素、蛋白類物質(zhì)等。

　　有機堆肥的發(fā)酵過程簡單可分為以下4個階段：

　　一、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，常見的是無芽孢細菌、芽孢細菌和霉菌。它們啟動堆肥的發(fā)酵過程，在好氣性條件下旺盛分解易分解有機物質(zhì)(如簡單糖類、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。

　　二、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作用，溫度持續(xù)上升，一般在幾天之內(nèi)即達50℃以上，進入高溫階段。

　　在高溫階段，好熱放線菌和好熱真菌成為主要種類。它們對堆肥中復雜的有機物質(zhì)(如纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)等)進行強烈分解，熱量積累，堆肥溫度上升至60-70℃，甚至可高達80℃。

　　隨即大多數(shù)好熱性微生物也大量死亡或進入休眠狀態(tài)(20d以上)，這對加快堆肥的腐熟有很重要的作用。堆肥不當?shù)亩逊剩挥泻芏痰母邷仄?，或者根本達不到高溫，因而腐熟很慢，在半年或者更長時期內(nèi)還達不到半腐熟狀態(tài)。

　　三、降溫階段

　　當高溫階段持續(xù)一定時間后，纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)大部分已被分解，剩下很難分解的復雜成分(如木質(zhì)素)和新形成的腐殖質(zhì)，微生物的活動減弱，溫度逐漸下降。當溫度下降到40℃以下時，中溫性微生物又成為優(yōu)勢種類。

　　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，以促進堆肥的腐熟。

　　四、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，這時應將堆肥壓緊，造成厭氣狀態(tài)，使有機質(zhì)礦化作用減弱，以利于保肥。

　　堆肥實際就是廢棄物穩(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。研究表明，在一定溫度下加熱一段時間可以破壞病原體、雜草種子。通常在60-70℃(濕熱)的溫度下，加熱5-10min(分鐘)，可以破壞非芽孢細菌和芽孢細菌的非休眠體的活性。在70℃條件下加熱30min(分鐘)可以污泥中的病原體。

　　但在較低溫度下(50-60℃)，一些病原菌的則可長達60d。因此堆肥過程中保持60℃以上溫度一段時間是可以的。在合理堆肥后殘留的有機物分解率較低、相對穩(wěn)定并易于被植物吸收，堆肥后臭味可以大大降低。

　　堆肥有機質(zhì)的礦質(zhì)化，可為作物和微生物提供速效養(yǎng)分，為微生物活動提供能源，并為堆肥有機質(zhì)的腐殖化準備基本原料。

　　堆肥以好氣性微生物活動為主時，有機質(zhì)迅速礦化生成較多的二氧化碳、水及其它養(yǎng)分物質(zhì)，分解速度快而徹底，并放出大量熱能;以嫌氣性微生物活動為主時，有機質(zhì)的分解速度慢，且往往不徹底，釋放熱能少，其分解產(chǎn)物除植物養(yǎng)分外，尚易積累有機酸及CH4、H2S、PH3、H2等還原性物質(zhì)，當其達到一定程度時，則對作物生長不利。

　　因此，堆肥發(fā)酵期間的翻堆也是為了轉(zhuǎn)換微生物活動類型，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)化都是同時進行的，無論是從熱力學、生物學還是物質(zhì)轉(zhuǎn)化角度，這些反應都不是幾天或十幾天這么短時間能夠完成的，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20—30天時間的原因。