堆肥是一门既传统又现代的学科，堆肥的目的就是通过一系列科学的工艺步骤，把各种各样的有机废弃物分解转化成为一种稳定的、无害化的适合于土壤培肥的有机肥产品。 堆肥一般分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥指在有氧气情况下有机物料的分解过程，其代谢产物主要是二氧化碳、水和热；而厌氧堆肥则是在无氧气条件下有机物料的分解，厌氧分解最后的代谢产物是甲烷、二氧化碳和许多低分子量的中间产物，如有机酸等。传统堆肥以厌氧堆肥为主，而现代堆肥系统则大都采用好氧堆肥。
好氧堆肥从我国南宋时期即已肇始，是在北方人口大批向南方转移、水稻种植开始出现两熟制以及土壤肥力不足以维持高产的情形下出现的，由此解决了千年来我国土壤的地力常新壮问题。现代堆肥技术开始于20世纪20~30年代的欧洲，以机械化堆肥为特，目前工艺有上百种、技术也形形，并成为城乡有机废弃物处理领域的一个重要方向，受到众多城建、环卫、农业等部门与企业的欢迎。
笼统地讲，堆肥也是有机肥。广义上的有机肥范围很宽，包括所有施用到农田的有机物料，如人畜粪便、绿肥、河泥、骨粉等，也包括规模化有机肥厂生产的商品有机肥。在我国农民的传统智慧里，新鲜的水分含量高的废弃物均要经过一个熟化的过程才可还田，而熟化就是一个堆肥的过程；现代商品有机肥标准里也要求秸秆、畜禽粪便等有机废弃物一定要经过发酵腐熟这样一个过程。
令人遗憾的是，经过40年的城市化和工业化发展，我国城乡许
多有机废弃物不再用来堆肥，而是被送到一个个垃圾填埋场、焚烧厂，或者被简单堆放在田间，随着雨水流入水体，加速了全国范围水质的严重恶化。乡间堆肥已远离我们，不再是农村冬春季节的一道道独特的风景，这对于我们这样一个有着几千年传统文化的农业大国而言，悲乎痛哉！
堆肥的作用和意义
堆肥有很多作用，包括废物利用、减少污染、改良土壤、提高产量、改善品质等，最重要的有两点：一是可以把大量的有机废弃物转变为有用的产品，降低环境风险；二是能创造有价值的堆肥产品，可作为土壤改良剂或有机肥产品等。 堆肥与废物资源利用据估算，我国每年都会产生高达55亿吨的有机废弃物，其中主要是畜禽粪便和秸秆，还有城市及食品工业等的废弃物，如有机垃圾、生活污泥、糖渣、酒糟等。资料显示，2017年全国秸秆可收集量为9亿吨，秸秆综合利用率约80%，还有20%的
秸秆未得到有效利用，一些地区秸秆焚烧现象依然严重。根据估算，目前我国养殖业每年产生的畜禽粪污总量约为38亿吨，按收集系数70%来计，每年需要处理的畜禽粪污量达27亿吨。除此以外，每年还有约2亿吨的有机垃圾、5000万吨的市镇污泥以及数千万吨的食品下脚料等。
有机固体废弃物中蕴含着丰富的养分。据估算，全国有机肥料资源中氮磷钾养分储量高达7000万吨，理论上可以完全替代化肥投入，若这些有机废弃物利用率达到50%，则可替代约一半的化肥。
据2017年全国第二次污染源普查公报的结果显示，来自农业源水污染物排放量中，化学需氧量为1067.13万吨，氨氮为21.62万吨，总氮为141.49万吨，总磷为21.20万吨，分别占总量的49.77%，22.44%，46.52%和67.21%，是主要的污染来源。
因此，科学利用这些有机固体废弃物，既可防止其污染环境，同时又可以加快资源的循环利用，减少资源的浪费。当然，开发各类有机废弃物需要有一定的方法、技术和设备，使之达到“减量化、无害化和资源化”要求，而堆肥就是处理各类有机废弃物无害化与资源化最有效的途径之一，是集处理和资源化利用于一体的生物方法，由于其无害化比较彻底，资源化率比较高，目前广受关注。
堆肥与农业生产堆肥与农业密不可分，自古以来，人们将有机废弃物进行混合堆沤处理，并将产物再归还于土壤，这既符合农业可持续发展的方向，也有利于促进农业和畜牧业的共同发展，提高人民生活质量。
把有机废弃物归还到土壤，首先可以为作物提供一定的养分促进作物生长，因为堆肥中不仅含有氮、磷、钾、钙、镁等大量营养元素，也含有铁、铜、锌、锰、硼等微量元素，因此是一种全面的、综合的植物养分供应源；其次可以改善土壤的理化和生物学性状，连续施用有机肥，可逐步提高土壤有机质含量，使土壤生物活性旺盛，土壤养分供应能力提高，抑制土壤病害的发生；再者可以提高作物产量，并保证稳产高产。大量的施肥试验表明，有机肥与化肥结合施用还能进一步提高不同农作物的产量，并提高农业的可持续生产力。
据不完全统计，我国目前有机肥使用比例仅约25%左右，远低于欧美等发达国家50%的使用比例。近年来，我国农业主管部门发布了一系列有机肥替代化肥行动计划、高标准农田建设规划等指导性意见，
对有机肥的使用给予了大力支持。中国农业大学自1993年起在河北省曲周实验站开展有机肥的粮田长期定位实验，经过27年的时间，土壤有机质从1.3%提高到3%，每亩年均提高0.063%。1995~2016年间，小麦平均产量提高了29.4%，玉米平均产量提高了25.4%。中国农业科学院在山东省禹城开展31年的长期定位试验发现，施用有机肥能够显著降低土壤容重，增加土壤有机质的含量及储量。
目前，堆肥技术已成为发展生态农业和改善农村环境的重要技术支撑，在秸秆、尾菜综合处理、畜禽粪便资源化利用、商品有机类肥料的开发、有机肥替代化肥等行动计划中发挥着越来越重要的作用。堆肥的历史使命
据史料记载，人类利用有机固体废弃物生产堆肥的历史已延续两千余年。据古书记载，我国公元六世纪就出现了“踏粪法”，即厌氧厩肥的生产应用；公元1149年南宋时期则最早记录了好氧堆肥的方法。这些历史记录也反映出我国古代为了保持土壤肥力、提高农业生产力以及满足粮食需要，在有机废物的循环利用方面做出了令现代人叹为观止的成就，其利用范围和利用程度远超当代。
中国不同历史时期对有机原料的农业利用经历了一个逐渐认识发展的过程。不同阶段如西汉时期、北魏时期、南宋时期、元朝时期、明朝、清朝的主要农学著作对此均有详细的记录。我们从中可以看出，我国农民在长期的生产实践中发掘出越来越多的有机肥资源，特别是在南宋和清末，由于人口的激增，全面利用农村各类有机肥资源达到了空前的水平。我们挖掘和揭示这些传统堆肥方法的作用，目的不是为了恢复这些技术，而是警示当下的人们要学习古人物尽其用的理念，珍惜资源、爱护环境。相信在乡村振兴中重建循环经济的背景下，现代的技术、装备会不断开发出来，用来取代传统的落后手工做法；
