◉未熟堆肥とはどのようなものか？
堆肥とは、菌類などの微生物が有機物（落ち葉や剪定枝、生ごみ、家畜のふん）を分解してできたもので、植物がそれを使って自分の体を成長させる栄養源です。未熟堆肥はその分解が不十分な状態のものです。葉や枝などの原型が残っていたり、強い臭いが残っていることもあります。 ※CN比で２５～３０以上の数値の堆肥
※ＣＮ比３０とは、堆肥の中に炭素と窒素の比率が炭素（Ｃ）３０に対して、窒素（Ｎ）が１の割合で存在することを意味します。
◉ なぜ、未熟堆肥を畑に入れると良くないのか？＝なぜ、窒素飢餓を起こすのか？
未熟堆肥を畑に大量に入れることは、樹木の枝や落葉など炭素（Ｃ）を大量に内在している物質を土に入れることになります。菌類などの微生物はそれらを餌にしてエネルギーを得たり、自分の細胞を増殖して成長します。そのときに炭素（Ｃ）、水素（H）、酸素（Ｏ）は必要ですが、それとともに窒素（Ｎ）も当然に必要です。それではなぜ窒素（Ｎ）が不足（飢餓）するのでしょうか？
それは、樹木や落ち葉などのCN比は５０～１００に対して、微生物の体自体のＣＮ比 は８～１０と言われています。なので、土の中には自分の体をつくる炭素（Ｃ）などは周りにたくさんあるけれど、窒素（Ｎ）は自分の体のＣＮ構成比を満足させるだけありません。そのために、微生物は元々土壌中に存在する窒素を利用することになります。このことは、野菜苗や花壇苗が利用するはずだった土壌中の窒素を奪うことを意味するので、苗類にとって窒素不足＝窒素飢餓になるのです。
それでは、具体的に未熟堆肥を畑に入れた場合、どれくらい窒素が不足するのか、言い換えると、菌類など微生物はどれくらい土壌から窒素（N）を取り込んでいるのか？を計算してみます。
〇 条件の設定
・２ｋｇ／㎡ の堆肥を入れる（毎年２ｋｇ／㎡を畑に入れることが推奨されている）
・堆肥の全炭素（Ｃ）；６０％
・堆肥の全窒素（Ｎ）；２％
※この堆肥のＣＮ比は３０、 ６０ ÷ ２ ＝ ３０
・微生物のＣＮ比を１０と仮定 菌類など微生物のＣＮ比は８～１０といわれている。
以上の条件で計算すると、
①投入された炭素と窒素の量（１㎡当たり）
・炭素量；２ｋｇ × ６０％ ＝ １２００ｇ
・窒素量；２ｋｇ × ２％ ＝ ４０ｇ
②微生物がこの炭素を使って増殖するために必要な窒素量
・微生物のCN率；１０ なので、
→ 必要な窒素 ＝ １２００ｇ ÷ １０ ＝ １２０ｇ
③不足する窒素量
・必要窒素；１２０ｇ ー 堆肥中の窒素；４０ｇ ＝ ８０ｇ
・窒素８０ｇを化成肥料８－８－８に換算すると、この化成肥料は１００ｇ中に８ｇの窒素（Ｎ）が入っているので、１０００ｇの化成肥料８－８－８に相当
結論
この条件（ＣＮ比３０の未熟堆肥を投入）では、微生物が堆肥中の炭素（C）を分解する過程で、土壌中から約８０ｇ／㎡の窒素（Ｎ）を吸収することになる。
それでは、
◉ＤＣＭホーマックで販売されている牛ふん堆肥はどうでしょうか？
〇 条件の設定
・２ｋｇ／㎡ の堆肥を入れる（毎年２ｋｇ／㎡を畑に入れることが推奨されている）
・堆肥の全炭素；１８.９％
ＤＣＭホーマックの牛ふん堆肥の袋には炭素量（％）が記載されていないので、以下の計算式から推測
全炭素 ÷ 全窒素 ＝ ＣＮ比 なので、
Ｘ ÷ ０.９ ＝ ２１
Ｘ ≒ １８.９
・堆肥の全窒素；０.９％
・微生物のＣＮ比を１０と仮定
以上の条件で計算すると、
①投入された炭素と窒素の量（１㎡当たり）
・炭素量；２ｋｇ × １８.９％ ＝ ３７８ｇ
・窒素量；２ｋｇ × ０.９％ ＝ １８ｇ
②微生物がこの炭素を使って増殖するために必要な窒素量
・微生物のCN比；１０ なので、
→ 必要な窒素 ＝ ３７８ｇ ÷ １０ ＝ ３７.８ｇ
③不足する窒素量
・必要窒素；３７.８ｇ ー 堆肥中の窒素；１８ｇ ＝ １９.８ｇ
結論 ＤＣＭホーマック の牛ふん堆肥のＣＮ比は２１で、堆肥として十分に使えるものですが、それでも、微生物は土壌から約２０ｇ／㎡の窒素を吸収しています。
◉剪定枝の場合
〇 条件の設定
・２ｋｇ／㎡ の堆肥を入れる（毎年２ｋｇ／㎡を畑に入れることが推奨されている）
・堆肥の全炭素；５.７５％
・堆肥の全窒素；０.４７％
・微生物のＣＮ率を１０と仮定
以上の条件で計算すると、
①投入された炭素と窒素の量（１㎡当たり）
・炭素量；２ｋｇ × ５.７５％ ＝ １１６ｇ
・窒素量；２ｋｇ × ０.４７％ ＝ ９.４ｇ
②微生物がこの炭素を使って増殖するために必要な窒素量
・微生物のCN比；１０ なので、
→ 必要な窒素 ＝ １１６ｇ ÷ １０ ＝ １１.６ｇ
③不足する窒素量
・必要窒素；１１.６ｇ ー 堆肥中の窒素；９.４ｇ ＝ ２.２ｇ
結論 ＣＮ比が１２.４の完熟堆肥 でも、菌類など微生物は土壌中からの窒素を必要としています。しかし、その量は未熟堆肥（CN比；３０）やDCMホーマックの牛ふん堆肥（CN比；２１）に比べて少ないです。
◉ まとめ
１㎡あたり２ｋｇの堆肥を入れた場合、
| 名称 | ＣＮ比 | 不足した窒素量 | |
| 堆肥未熟 | ３０ | ８０ｇ | |
| 牛ふん堆肥 | ２１ | １９.８ｇ | |
| 剪定枝堆肥 | １２．４ | ２.２ｇ |
〇上表で分かったことは、
・完熟堆肥でも窒素の量は少ないが 、菌類は土壌から窒素を取り込んでいる
・堆肥が未熟なほど、菌類など微生物は土壌中からの窒素の取り込み量が多くなる
しかし、上表の数値は投入された２ｋｇ／㎡の堆肥すべてを分解した場合で、実際に畑に入れた堆肥がすぐにすべての炭素を分解するわけではないのです。
たとえば、
札幌で５月上旬に堆肥を畑にすき込んだ場合、
・札幌の５月上旬：平均気温は１０～１５°くらい
・土壌温度もまだ低めなため、微生物の活動はゆっくり始まる
・堆肥は未熟で、CN比が高い ので、分解に時間がかかる
以上のことから、
・窒素の半分が吸収される時期は、６月中旬～下旬頃
・窒素の全量が吸収される時期は、７月中旬～８月上旬（盛夏）
以上のように投入された堆肥２ｋｇ／㎡の全量の窒素が微生物に吸収されるのは、お盆前で５月上旬に堆肥を入れてから約４か月かかることになります。
なので、市販されている牛ふん堆肥を前年の秋に、または植付け３週間前にすき込むなど、一般的に言われているような農作業をしていれば問題は起こらないのです。私は家庭菜園を４０年近くやっていますが、植付け前日に堆肥（化成肥料と併せて）をすき込むこともたびたびあります。葉が黄色くなる、成長が芳しくないなど窒素飢餓と思われる現象を経験したことはないのです。
それでは、どのような場合に窒素飢餓が発生するのでしょうか？