秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂等營養元素和有機質等，是農業生產重要的有機肥源。秸稈肥料化生產是控制一定的條件，通過一定的技術手段，在工廠中實現秸稈腐爛分解和穩定，最終將其轉化為商品肥料的一種生產方式，其產品一般主要包括精製有機肥和有機—無機復混肥的兩種產品。利用秸稈等農業有機原料進行肥料化生產的有機肥或有機--無機復混肥產品在改良土壤性質，改善農產品品質和提高農產品產量方面具有重要意義和顯著效果。
一、技術原理
秸稈有機肥生產的原理是利用腐熟劑中菌種製劑和各種酶類在一定溼度（秸稈持水量65%）和一定溫度下（50-70℃）劇烈活動，釋放能量，一方面將秸稈的纖維素很快分解；另一方面形成大量菌體蛋白，為植物直接吸收或轉化為腐殖質。通過創造微生物正常繁殖的良好環境條件，促進微生物代謝進程，加速有機物料分解，放出並聚集熱量，提高物料溫度，殺滅病原菌和寄生蟲卵，獲得優質的有機肥料。
二、工藝流程
秸稈有機肥生產工藝根據最終產品的不同而有所差別，對於精製有機肥和有機--無機復混肥來說，精製有機肥的工藝是有機—無機復混肥的工藝中的一部分。
1、秸稈精製有機肥生產工藝
秸稈和畜禽糞便等混合而成的物料經過堆肥化處理可以形成精製有機肥製品，生產過程主要包括原料粉碎混合、一次發酵、陳化（二次發酵）、粉碎和篩分包裝幾個部分。精製有機肥現執行行業標準NY 525-2012。精製有機肥的生產方法主要有條垛式堆肥、槽式堆肥和反應器式堆肥等幾種形式，它們各有優缺點，需要根據企業當地的具體情況加以選擇，但他們的生產工藝流程大致相同。
秸稈有機肥生產工藝流程
2、秸稈的有機—無機復混肥生產工藝
有機—無機復混肥不是簡單的有機肥和無機肥的混合產物，它較單一生產有機肥或無機肥要難，主要在於兩者造粒不易，或者是造粒產品不易達到國家標準《有機—無機復混肥料》（GB 18877-2009）。有機肥本身性質是不易造粒的主要原因，按國家標準規定，有機肥在整個復混肥的原料中佔比重不小於30%，而隨著有機肥佔的比重增加其成粒難度也會相應增大。
就現有工藝來說，有機—無機復混肥的生產工藝有兩個階段，一個是有機肥的生產階段，另一個就是有機肥和無機肥的混合造粒階段。有機肥的生產階段與精製有機肥的生產相同，秸稈等物料也需要通過高溫快速堆肥處理而成為成品有機肥。造粒階段的流程主要包括：有機肥和無機肥的混合—混合料的造粒—顆粒的篩選—產品的包裝。
目前，成熟的造粒工藝主要包括以下幾種：
①滾筒造粒 混合好的物料在滾筒中經黏結劑溼潤後，隨滾筒轉動相互之間不斷黏結成粒。黏結劑有水、尿素、腐殖酸等類，可依生產需要而定。本工藝主要特點是：有機肥不需提前處理即可直接進行造粒；黏結劑的選擇範圍廣，工藝通用性強；成粒率低，但外觀好。
②擠壓造粒 有機肥和無機肥按一定比例混合，經對輥造粒機或對齒造粒機等不同的造粒機進行擠壓或碾壓成粒。質地細膩且粘結性好的物料比較適合該工藝的要求，此外必要時還需調節含水量以利於成粒。該工藝的主要特點是：物料一般需要提前處理；無需烘乾，減少了工序；產品含水量較高；顆粒均勻，但易潰散；生產時要求動力大、生產設備易磨損。
③圓盤造粒 乾燥和粉碎後的有機肥配以適量無機肥送入圓盤，經增溼器噴霧增溼後在圓盤底部由圓盤和內壁相互摩擦產生的力而黏結成粒，最後再次乾燥後篩分裝袋。圓盤造粒工藝現已發展處連續型和間歇型兩種方法。該工藝特點是：有機肥需先行進行乾燥粉碎處理，工序繁瑣；對有機肥的含量適應性強；顆粒可以自動分級但成粒率偏低，外觀欠佳；生產能力適中。
④噴漿造粒 有機肥和無機肥按一定比例混合後投入造粒機內被揚起，然後噴以熔融尿素等料漿，在乾燥和冷卻的過程中逐步結晶達到相應的粒度。本工藝的特點是：造粒需高溫；成粒率高，返料少；生產能力強。
除此之外，一些如擠壓拋圓造粒的新型造粒工藝也已應用。其工藝流程大致使：物料混合——圓盤喂料——擠壓造粒→顆粒拋光整形→烘乾、冷卻和篩分→計量包裝。該工藝兼具擠壓造粒和滾筒造粒的優點，產品在成粒性、強度和外觀上都不錯。
產品的顆粒型、強度和外觀等關係到產品的市場競爭力。一般情況下，顆粒均勻、強度適宜和外觀良好的產品易於得到市場的青睞。
三、技術要點
1、原料處理
秸稈一般不直接作為原料進行快速堆肥，二是首先進行粉碎處理，前人研究顯示秸稈粉碎到1cm左右時最適合進行堆肥的。粉碎好的秸稈和畜禽糞便等其他物料進行混合，其主要目的是調節原料的碳氮比{（25-30）：1}和含水率（60%）左右，使之適合接種菌劑中的微生物迅速法制和發揮作用。據測算，一般豬糞和麥秸粉的調製比例10:3左右、牛糞和麥秸粉的調製比例3:2左右、酒糟與麥秸粉調至比例2:1（還需要調節含水率）左右時較為合適的，但生產上對用料的配比需依物料實際情況再調整。
2、發酵
快速堆肥化方式生產有機肥時，物料大致經歷升溫、高溫和降溫3個階段。
升溫階段大致使混合物料開始堆垛到一次發酵中溫度上升至45℃前的一段時間（2-3d），期間嗜溫微生物（主要是細菌）佔據主導地位並使易於分解的糖類和澱粉等物質迅速分解釋放大量熱而使堆溫上升。為快速提高堆體中的微生物數量，常需要在混合料中加入專門為堆肥生產而研製的菌劑。
高溫階段主要是堆體溫度上升到45℃後至一次發酵結束的這段時間（1周左右），該階段中嗜熱微生物（主要是真菌、放線菌）佔據主導地位，其好氧呼吸作用使半纖維素和纖維素等物質被強烈的分解並釋放大量的熱。該階段中要及時進行翻堆處理（4-5次），依“時到不等溫，溫到不等時”的原則（即隔天翻堆時即使溫度未達到限制的65℃也要及時進行，或者只要溫度達到65℃即使時間未達到隔天的時數也要進行翻堆），以調節堆體的通風量、溫度50-65℃（最佳55℃），但是絕對不可讓堆體的溫度增高到70℃，因為此溫度下大多數微生物的生理活性會受到抑制甚至死亡。本階段也是有效殺滅病原微生物和雜草種子的階段，是整個堆肥生產過程中的關鍵，其成功與否直接決定產品的質量優劣。
3、陳化 陳化過程（歷時4-5周）主要是對一次發酵的物料進行進一步的穩定化，對應的是堆肥的降溫階段。堆體溫度降低到50℃一下，嗜溫微生物（主要是真菌）又開始佔據主導地位並分解最難分解的木質素等物質。該階段微生物活性不是很高，堆體發熱量減少，需氧量下降，有機物趨於穩定。為了保持微生物生理活性所需的氧氣需要再堆體上差一些通氣孔。
4、粉碎與篩分 陳華後的物料經粉碎篩分後將合格與不合格的產品分離，前者包裝出售後者作為返料回收至一次發酵階段進行循環利用。
5、造粒 根據生產中選擇的造粒工藝，在造粒前要對有機肥進行一定的前處理，如工藝要求物料要細膩的需對其進行粉碎和篩分處理，工藝要求含水量低的需進行乾燥處理等。
6、烘乾包裝過程 經過造粒、整形、拋圓後的有機顆粒肥內含有一定的水分，顆粒強度低，不適合直接包裝和貯存，需要經過烘乾、冷卻除塵、篩分等生產工序後，方可進行稱重包裝，入庫貯存。
四、注意事項
1、原料預處理。秸稈纖維素、木質素含量高，一般不直接作為原料進行快速堆肥，應先進行切短或粉碎處理。
2、注意保溫、保水、保通氣。需要補水時不應每天澆水，否則堆肥難以升溫，肥水流失，難以腐熟，影響堆肥質量。當室外溫度≤10℃時堆肥難以升溫。
3、複合菌種要保存在乾燥通風的地方，不能露天對方。避免陽光直晒，防止雨淋。
4、有機肥必須完全腐熟，殺滅各種病原菌、寄生蟲和雜草種子，使之達到無害化衛生標準。有機無機復混肥中重金屬含量、蛔蟲卵死亡率和大腸菌值指標應符合《城鎮垃圾農用控制標準》（GB8172-1987）的要求。
五、適宜區域
全國秸稈資源豐富的地方都可應用該項技術。
六、典型案例
試驗結果表明，使用有機肥可顯著增加水稻穗數和穗粒數，提高產量。施用秸稈有機肥處理產量達到7202.10kg/公頃，較不施肥對照區增產28.24%，施用秸稈有機肥的效果基本等同於畜禽糞便有機肥。同時，施用秸稈有機肥處理，土壤理化性狀有所改善，容重有所降低，土壤微生物數量均大幅增加，各種營養元素及有機質含量菌有所提高，可有效改善土壤生態環境。生產時間表明，施用秸稈糞便混合有機肥，可減少40%的化肥用量，每667㎡減少成本36元。