木質素與纖維素的簡介:
木質素與纖維素為自然界中的主要有機物，雖然許多的微生物都能夠分解纖維素，不過，由於纖維素受到木質素的保護，因此不易被微生物分解利用。
透過微生物(細菌、真菌以及放線菌)的作用，可以將複雜的有機物降解成有利於細胞吸收利用的小分子物質以及腐植質，並在發酵過程中釋放出二氧化碳、水以及熱能。
而微生物分解有機物的能力則與其所產生的分解酶能力高低有關，一般來說，發酵基底的成分越複雜，降解過程中所需的酶也越具有綜合性。
纖維素是植物殘餘物質中含量最豐富的物質，它是由葡萄糖單元所組成的長鏈狀大分子，由於纖維素容易與木質素、半纖維素等難以分解的物質結合，因此，若想分解它，至少就要用到3種水解酶，例如:endo-cellulase、cellobiase以及exo-cellulase。
在纖維素的分解過程中，首先是晶體的消失，然後才生成戊二糖、纖維二糖，最後再藉由纖維二糖酶將其分解成葡萄糖。
若想利用纖維素，就必需把它從半纖維素與木質素的包覆中釋放出來，所以，纖維素的分解會與木質素的分解密切相關。
由於木質素是一種芳香族高聚體，分子量大，溶解性差，且不具有易被水解的键，因此，不易與微生物的胞外酶結合，被公認為是難以降解的芳香族化合物。
在木質素的分解過程中，會先被細胞外的酶分解成小分子物質，然後部分會被轉化成石炭酸與苯醌，並和氧化酶一起被排放到環境中。
對於成熟堆肥來說，其腐植質主要是多聚糖、木質素以及含氮化合物所形成的腐植酸，芳香結構、羫基較多，碳水化合物則較少。
微生物對木質素和纖維素的降解:
微生物中的真菌一般可以被區分為嗜溫真菌以及高溫真菌兩種，在堆肥的過程裡，真菌對於物料的分解以及穩定皆起著一定的作用，不過，由於堆肥需要有一定的溫度來殺滅病源微生物，因此，在堆體溫度較高的階段，將僅有部分的高溫真菌會起降解作用。
雖然放線菌的繁殖速度慢，降解木質素與纖維素的能力也不如真菌來得強，不過，由於它能夠在不利的條件下形成芽胞細菌，相較於真菌來說，耐高溫以及耐各種酸鹼度的能力較佳，因此，在高溫階段時會對木質素以及纖維素有著重要的分解作用，尤其是在堆肥過程的後期，由於較易被分解利用的有機物質逐步減少，僅剩下木質素等較難被分解的物質，因此，能夠在一定程度上分解木質素並產生抗生素的放線菌便逐漸的在競爭過程中佔了上風。
放線菌像真菌一樣，有許多的細胞菌絲纏繞在一起，在整個堆肥過程中，除了可以在高溫階段出現之外，也能夠在降溫階段以及堆肥的腐熟階段出現，數量對於其他菌種來說相對較多，所以，有時候我們可以用肉眼在堆肥表面觀察到它們。
