氧气：堆肥在发酵过程中，必须连续供应给料堆氧气，维持好气条件。好气性微生物的好氧量受到多种因素的影响，为保证料堆内有充足的氧气，以增加培养料的含氧量和改善通气性，隔一定时间要进行“翻堆”，但翻堆对补充氧气作用有限，据实验观察，料堆中的总氧量在翻堆后数小时就被微生物群消耗掉，翻堆的主要目的是把培养料的各部分充分地混合，尽可能把整堆的堆肥制成均匀的堆肥。料堆中的空气是从料堆侧面进入料堆内并向上层流动的，这种现象称为“烟窗效应”。自然通风比通过翻堆补充氧气更重要，料堆的适合宽度取决于空气能够从料堆侧面渗透到料堆中的距离，料堆的宽度、紧密度、含水量是影响料堆含氧气多少的主要因素。渗透到料堆中央的氧气几乎全部被高温细菌消耗掉，料堆中二氧化碳的浓度在20﹪为好，高于20﹪就会造成厌气状态，低于20﹪则透气性太好，料堆被冷却，发热不好。
温度：料堆的构造对于发热作用是很重要的，受到使用的原材料、堆置场所、堆置方法、翻堆日程、含水量、有机物添加量等的影响，而含氮化合物起着特别重要的作用。
料堆压得太紧和太松都难以发热，正式建堆后，料堆有时可达到80℃，在这样的高温下，几乎所有的微生物都不能生存，但是，通过化学反应等，培养料中所含的高分子物质可变成蘑菇菌丝生长的物质。如果温度升不上去，发热不充分，就会造成堆肥发酵不好而影响产量，或者造成发酵失败。
堆肥发酵时应注意：料堆不能吹强风，防止把料堆吹冷，料堆不能暴晒、雨淋、或喷水过多，应避免料堆太松或太紧，稿秆不能用陈旧发热过的，氮肥要足。
堆肥发酵过程中，料堆的不同部位的温度是不同的，从料堆最外部的冷却层A向中央部堆温逐渐升高，高温放线菌群活动的活泼性也逐渐升高，若中央部的堆温上升，微生物被活化，料堆的温度会全部升高。料堆中央部最适发酵层C的温度可达到75—80℃，在这一层中微生物是不能生存的，而化学反应很活跃。为了使均衡腐熟，要翻几次堆，使不同温度的料层充分混合。料堆各层温度及对堆肥质量的影响：
A层是与外界空气直接接触，温度低但在一次发酵中含有大量有益微生物，通过翻堆再供给整个料堆微生物的重要料层，也是微生物的保护层。
B层是稍微干燥的料层，可以看到放线菌白色的斑点。翻堆时的加水量，以能产生放线菌（白斑）为标准来确定。
C层即使不靠二次发酵，这层培养料的营养也是蘑菇能够直接吸收利用的。
D层是嫌气层，温度低，湿度过大，对蘑菇菌丝的生长发育是完全不适合的料层。
在发酵过程中，料堆中化学成分的分解也因微生物的种类不同而异，易分解的有机物，特别是可溶性碳水化合物在堆制的初期被利用，碳素通过二氧化碳被消耗，一部分被同化变成微生物的组成成分。通常，堆制度时间越长，干物质的损耗越大，达22—35℃，在边缘部位高温微生物的活性比料堆中央的更活跃，有机物的消耗特别剧烈。到发酵后期，料堆的质地变得更紧密，透气性变差。整个一次发酵期间，料堆的最高温度要求达到75℃以上，以杀死大部分病菌和害虫，使堆肥内发生焦糖化反应产生暗色的高碳化合物，这些碳源物质是蘑菇碳代谢中的主要物质，是制作蘑菇特异性堆肥的重要物质成分。同时破坏稿秆表面的蜡质层，以利于增强吸水性，促进腐熟，通过堆料把原料转化为成适宜蘑菇生长的基质。
3、一次发酵的方法
（1）预湿：干粪必须在建堆前5—7天，用水拌湿，含水量控制在50%左右，让其先行发热，初步培养一些有益的微生物。草在建堆前2—3天，先用石灰水浸湿，使草软化，吸水均匀，以便在堆料时，草能够吸收并保持足够的水分。
（2）建堆：地上先铺一层约2.5米宽30厘米厚的草，草上再铺一层2厘米左右厚的粪，一层草一层粪，各铺10层左右，饼肥、麸皮、尿素等辅助材料撒在中间几层。直堆至1.5—1.8米高，堆的四面要求基本垂直，堆顶盖粪呈龟背形，后用苇帘覆盖，防雨淋和太阳暴晒。堆料过程中应边堆料边分层洒水，但下面3层不需洒水，因料堆上面的水会往下渗，防止过湿，从第四层开始，越往上洒水越多。直至料堆好后，料堆四周要有水渗出为止。堆好后，料堆的四周要开沟、四角挖坑蓄水，第二天再把坑内的水回浇到堆上，以减少培养料可溶性营养的流失。插入温度计，并在料堆表面和四周喷高效低毒的杀虫剂。
（3）翻堆：翻堆的主要目的是把培养料的各部分充分地混合，通过每次对培养料的翻动，调换料堆的位置，改变堆内的空气条件，调节水分，不断提供微生物活跃性的条件，促进堆肥物质向有利于蘑菇生长发育方向转化，尽可能把整堆的堆肥制成均匀的堆肥。为了使均衡腐熟，要翻几次堆，使不同温度的料层充分混合。一般需要翻堆3—4次，间隔时间约为5天、4天、3天、2天，要根据堆料时的气温、草的种类、培养料的发酵情况灵活掌握，前发酵时间在12—20天范围内。翻堆时把堆下部的培养料翻到上面，料堆四周的料和干的料翻到堆中间，湿的、熟的料调整到堆外面，把粪和草充分抖松、拌匀，促进料堆发酵均匀一致。
A第一次翻堆：在正常情况下，建堆24小时后堆温开始上升，建堆2—3天后，堆中最高温可达到70—75℃，但堆温升到最高时，便会开始缓慢下降，主要原因是料堆中氧气、水分等条件制约了微生物的活跃程度。一般在建堆后第5天，堆温不再上升，即可进行第一次翻堆。若培养料堆制2—3天后，料堆局部不冒出水蒸汽，说明料温太低，培养料水分太干，应适当浇水，若在低温季节建堆，或建堆后遇强冷空气天气，应采取防冷空气降温的措施。若建堆3—4天后，堆温在60℃，以下，说明发酵不好，应及时翻堆，查明原因，从水分、材料质量和氮源等方面去检查，采取相应的改进措施。
第一次翻堆的重点是检查和调节好堆肥的水分，为了能使疏松的草吸足水分，翻堆前一天，可在堆上先浇水，翻堆时再浇足水分，水分掌握在翻堆后堆的底部四周有少量的水渗出。
第一次翻堆时加入石膏粉，堆肥中加入石膏粉的作用是为了使稿秆表面的胶体粒子凝结，形成通气性好的物理结构，对堆肥的自然通风有非常重要的效果，另外石膏吸水性很强，能脱水改善过湿的堆肥，提高持水力。在建堆早期加入石膏，对蘑菇稳产方面有效。
B第二次翻堆：在第一次翻堆后2天后，堆温可达80℃左右，
在第一次翻堆3—4天后，当堆温不再上升时，进行第二次翻堆，这次翻堆的关键是调节水分，但要防止水浇太多，因这时草、粪已开始腐熟变软、吸水性强。第二次翻堆时，由于培养料已开始腐熟，为防止培养料料通气不良造成厌氧发酵，培养料的堆宽应收缩成2米左右，高度降至1.2米左右。
第二次翻堆加碳酸氢铵和过磷酸钙。
第三次翻堆，一般在第二次翻堆后3天进行，加入石灰，PH值调至8.0—8.5。培养料含水量调到65—70%，即用手紧握培养料时，指缝间有5—6滴水渗出。
第三次翻堆后如堆肥还达不到进行二次发酵的程度，可进行第四次翻堆。总之，最后一次翻堆时，主要是调节培养料的水分、Ph值和生熟度。最后一次翻堆时，为了防止厌氧发酵，建堆时应在底部垫高，在堆上间隔用木棍插孔增强通气性。
一次发酵好的培养料的标准：
（1）呈暗褐色，稿秆表面湿润，有光泽，稿秆有弹性，拉断时有一定阻力。
（2）用手握紧料指缝间有少量水渗出（含水量65—70%）；
（3）有少量的氨味和粪肥的臭味，PH值7.8—8.5；稍有粘性，握后手会沾上堆肥。
（4）在干燥的部位可以看见有放线菌的白斑；
（5）含氮量1.8%，含氨量低于0.1%。
（二）堆肥进房装床
为了防止堆肥热量的损失，使堆肥进房时保持一定的温度，所以堆肥应在很短时间内运进房装上房。正常堆肥装床厚度为25厘米然后稍压实，如堆肥水分较多而发粘，则不需压实。堆肥装好后，如发现水分不足，可在堆肥中洒些石灰水，如水分太多，可在装床时每吨堆肥加10—20公斤的麸皮或黄豆粉，使二次发酵期间堆肥的微生物活性增加而蒸发多余的水分。堆肥进房前，为保持二次发酵期间菇房的湿度，菇房的地板、墙壁和天花板应充分喷湿。装床结束后，在菇床不同部位放置温度计，在床面上喷杀虫剂，关闭门窗，装床结束。
（三）二次发酵（室内控温发酵）理论与应用
1、二次发酵的作用
二次发酵就是把经过一次发酵后的培养料搬进室内菇床上或专用发酵室内，在加热控温、通风换气的条件下进行再次发酵，目的是：
（1）杀灭残存在培养料中对蘑菇有害的生物（线虫、螨类、蝇类、有害的真菌和他的芽孢）。根据实验，这些生物在55℃以上经过12—16小时后能全部杀死，杀菌过程最少要把室温维持57℃（这时堆肥一些部分的温度会达到60—62℃）4小时。根据实验，一些病菌和害虫类死灭的温度。但堆肥长时间温度维持在60℃以上，是不好的，堆肥中的放线菌和丝状真菌等对蘑菇有益的微生物就不能存活，而其它一些嗜热微生物又会活跃起来，堆肥中的氨会游离出来，可以闻到更多的氨味。
（2）在适温条件下促进高温放线菌和霉菌的迅速繁殖，根据实验，对堆肥发酵有利的放线菌、丝状真菌和高温细菌生长的适宜温度分别为：50—55℃，45—53℃和50—60℃。所以堆肥在二次发酵时，提供这些微生物适宜的温度条件，使堆肥继续发酵，增加蘑菇生长所需的营养，制造出对蘑菇生长有利而对蘑菇的有害微生物不利的堆肥。从而增加蘑菇生产的产量。
2、二次发酵的方法
二次发酵的方法可分为两种。一种是，建好二次发酵室、隧道，把一次发酵好的培养料迅速运送到专用于进行二次发酵的室、隧道内，集中堆放，然后通入热空气或气体，进行增温增氧发酵。发酵结束后再把堆肥运送到蘑菇房铺在菌床上。
另一种方法：堆肥一次发酵后应趁料温较高时把堆肥搬进蘑菇栽培房内的菇床架上，进行二次发酵。堆肥进料前应先把菇房内的走道、墙壁和菇床全面喷湿，封闭菇房，防止菇房漏气，以防造成二次发酵升温保温不好。菇床上铺料厚度为25厘米左右，稍压实，堆肥水分不足时，补水把堆肥含水量调至65—70%。铺料时把含水量高的料装到下层，较干的料铺到最上层的菇床上，为防止顶层料由于屋顶滴水造成太湿，可在顶层堆肥表面，盖一层干草吸水。铺料结束后，把菇房打扫干净，一个菇房安装五个温度计，布好蒸汽管道，在菇床堆肥面上喷杀虫剂，然后关闭门窗。
3、二次发酵过程中温度、氧气等的变化对微生物和堆肥质量的影响
二次发酵实际上是一个培养对蘑菇生长有益的微生物和抑制对蘑菇生长有害微生物的过程。二次发酵过程中利用较高的温度来控制杀死有害生物，在温度58℃以上，经过12—16小时以后堆肥和菇房中的有害生物如线虫、螨、蝇类、蚊类的卵和蛹和一些有害的真菌等能被杀死。通过不断补充氧气，使菇房的温度控制在48℃—53℃，促进有益蘑菇生长的高温微生物大量繁殖，转化分解培养料中的营养成份，为蘑菇生长积累营养，抑制对蘑菇生长有害的菌类的生长。在蘑菇培养料二次发酵期间大量繁殖的有益微生物，主要为三大类，嗜温细菌，高温放线菌和嗜温霉菌，这些微生物可生长在相似的条件下，但需要的温度范围稍有不同，嗜温细菌生长的最适温度在60—50℃之间；高温放线菌在55—50℃；嗜温霉菌在53—45℃之间，三类微生物适宜的温度范围可以局部交叉。当温度在65℃以上高温霉菌和放线菌停止生长，时间长了就会死亡。在二次发酵过程中，随着温度由高到低，三大类微生物的生长更替次序是：嗜温细菌——高温放线菌——嗜温霉菌。二次发酵巴氏消毒后，温度由60℃开始下降，以一小时下降1℃，使堆肥的中心温度保持55℃，然后一天降一度，把堆肥温度降到52℃，当温度达到53—48℃时，保持4—5天，对蘑菇有益的微生物大量繁殖，堆肥将变成灰白色。堆肥中易分解的碳水化合物和其它物质充分降解转化，转换成菌体蛋白和其它容易被蘑菇吸收的营养。
二次发酵过程中除温度外，通风换气非常重要，高浓度的二氧化碳和游离氨对高温霉菌和放线菌的繁殖危害大，所以在保持适宜的温度、湿度的情况下，应通过通风，除去二氧化碳、游离氨和多余的热量。通常小农户栽培采用通入活蒸汽以进行通风换气和保持适温、适湿。大规模生产可通过安装自动控温和通风装置，预先编排好温度、湿度和二氧化碳的参数数据，以控制温、湿、气等条件。
4、二次发酵过程及控制
温度调节巴氏消毒、发酵、冷却
（1）调度调节
堆肥搬进菇房铺到菇床上后，由于菇床间温度差异大，有的温度太高，有益的高温微生物不活动或死亡；有的温度过低，有益高温微生物也繁殖不好。培养料发酵的质量差别大，影响蘑菇的产量。所以堆肥装床后，要调节堆肥温度，使菇床间温度达到平衡，可通过菇房内空气的循环流动来调节堆肥的温度，温度调节时间为1—2天。
（2）巴氏消毒
堆肥铺料后的第二天，培养室温度接近40—45℃时，通入活蒸汽，尽快把室温上升到57℃（此时堆肥中有的部分温度会升至60℃—62℃），保持6—8小时，利用60℃的高温杀死对蘑菇有害的生物，但料温不要超过62℃，不然会影响放线菌、嗜温霉菌的活性，对后期的发酵不利。料温高于62℃时停止通蒸汽加热，通风降温。杀菌结束后，要立即用最大的通风量，按每小时降低一度的比例把料温降下来，使堆肥的中心温度冷却到55℃，但不要把温度降到55℃以下，在这个过程完成有害生物的杀灭工作。
（3）发酵
