本发明涉及基质栽培技术领域，尤其涉及一种植物无土栽培基质及其制备方法。
背景技术：
无土栽培是指采用天然土壤以外物质来培养植物的方法，包括水培、气培、基质栽培等。随着无土栽培技术在世界各国的兴起，其在国内外植物栽培生产上的显著效益愈发受人瞩目。采用无土栽培技术，可显著提高植物产量，增进品质，减少多种土传病害，净化栽培环境，扩大植物应用范围，具有广阔的发展前景。
基质是无土栽培的基础，是能为植物提供稳定协调的水、气、肥的生长介质。同时，基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种设施栽培方式，它是将植物的根系固定于有机或无机的基质中，通过滴灌或细流灌溉的方法，供给植物营养。植物根系与基质是直接接触的，并从基质中吸收水分、养分，所以，基质理化性质的优劣直接决定了植物生长状况的好坏。因此，基质的研究是无土栽培的核心内容，同时也反映了我国无土栽培的水平。
我国的无土栽培一般采用草炭、蛭石、珍珠岩等轻型基质材料混配制成栽培基质，随着无土栽培技术的推广，草炭的需求量不断增大，草炭是由沼泽植物遗体转变成的具有多组分、多级份、半胶体特性的高分子复杂亲水体系，为不可再生资源，过度开采会破坏生态平衡，加之我国是草炭资源贫乏的国家，且资源分布不均。因此，利用来源广泛、价格低廉又便于规模化商品生产的草炭替代基质的研究与开发成为这一领域的热点。
介孔材料是孔径为2-50nm的多孔材料，其中介孔硅具有良好的生物相容性以及表面易于修饰，作用于基质栽培则能大幅提高基质养分的负载量，且已被广泛应用于生物化学领域，例如催化、药载、药物释放、药代动力学研究等。介孔硅单独使用基团含量有限、负载性能不高，通过对其的改进如动物蛋白的杂化则由于成本过高限制了应用范围。基于此，本发明人通过对无土栽培基质原料的廉价替代以及介孔硅的组合使用，提供了一种新型的植物无土栽培基质。
技术实现要素：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种植物无土栽培基质及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种植物无土栽培基质，通过以下方法制备：
（1）将醋糟和碎骨粉按重量比3-4：1混合投置于发酵罐中，加入混合物总重65-70%的水和5-6%的葡萄糖，搅拌均匀后再接种发酵料总重0.4-0.6%的复合发酵菌剂，将发酵罐安置在35-40℃环境的室内，发酵处理2-3周；
（2）将步骤1发酵完全的物料取出后除去发酵液，得到发酵滤渣，按重量份数计称取30-40份发酵滤渣和6-8份蛭石粉，混合后通过紫外线进行照射灭菌处理，得无菌基质料备用；
（3）将酿酒葡萄渣与1mol/l氢氧化钠溶液按料液比1：18-20g/ml混合后升温至50-55℃，保持恒温处理120-150分钟，完成后在3500-4000转/分下离心20-30分钟，收集上清液并用1mol/l盐酸溶液调节ph至等电点，再次通过3500-4000转/分下离心20-30分钟，收集固体沉淀，经冷冻干燥得到葡萄籽蛋白粉备用；
（4）按重量比（5-6）：（2-2.5）：（22-26）分别称取十六烷基溴化铵、葡萄籽蛋白粉和正硅酸乙酯，先将十六烷基溴化铵溶解于480-500倍于其质量的水中，再向其中加入溶液质量1.5-2.0%的1mol/l氢氧化钠溶液，反复搅拌均匀后升温至75-80℃，此时向其中加入葡萄籽蛋白粉，并在不断搅拌下滴加正硅酸乙酯，全部混合均匀后保持75-80℃并反应100-120分钟，收集得到的固体并用水冲洗后置于60-62℃条件下干燥，得到植源蛋白改性介孔硅备用；
（5）将无菌基质料和植源蛋白改性介孔硅按重量比20-25：1混合并通过搅拌机充分搅拌均匀，再将所得物料烘干处理，即得本发明栽培基质。
所述的复合发酵菌剂由酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌以及巨大芽孢杆菌按重量比2：2：1：1.5配制而成。
所述步骤4中十六烷基溴化铵、葡萄籽蛋白粉、正硅酸乙酯的重量比为5：2：24。
所述步骤5中烘干处理后控制混合料的含水量不超过10%。
所述的植物无土栽培基质的使用方法为可于基质中直接进行植物栽培，或与土壤按重量比1：1-2添加到土壤中再进行栽培。
本发明的优点是：
本发明的栽培基质采用醋糟和骨粉的发酵料代替传统草炭作为主料，再通过廉价的植源蛋白提取，应用于介孔硅的改性，得到植源蛋白掺杂改性的介孔硅，大幅增加了介孔硅表面的还原性基团羟基、氨基等，从而提高介孔硅的还原能力与吸附负载性能，作为基质中的组份能稳定螯合磷钾等中微元素，其中的多孔道结构也为基质中的有益菌提供了繁殖的场所，并提高了基质内部整体的孔隙大小，改善了理化性质。本发明既充分利用了廉价原料，且制备的栽培基质化学性质稳定，通透性好，理化性能指标均达到无土栽培基质的要求，能够为植物提供良好而稳定的生长环境。
具体实施方式
一种植物无土栽培基质，通过以下方法制备：
（1）将醋糟和碎骨粉按重量比3：1混合投置于发酵罐中，加入混合物总重65%的水和5%的葡萄糖，搅拌均匀后再接种发酵料总重0.4%的复合发酵菌剂，其中复合发酵菌剂由酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌以及巨大芽孢杆菌按重量比2：2：1：1.5配制而成，将发酵罐安置在35℃环境的室内，发酵处理2周；
（2）将步骤1发酵完全的物料取出后除去发酵液，得到发酵滤渣，按重量份数计称取30份发酵滤渣和6份蛭石粉，混合后通过紫外线进行照射灭菌处理，得无菌基质料备用；
（3）将酿酒葡萄渣与1mol/l氢氧化钠溶液按料液比1：18g/ml混合后升温至50℃，保持恒温处理120分钟，完成后在3500转/分下离心20分钟，收集上清液并用1mol/l盐酸溶液调节ph至等电点，再次通过3500转/分下离心20分钟，收集固体沉淀，经冷冻干燥得到葡萄籽蛋白粉备用；
（4）按重量比5：2.5：25分别称取十六烷基溴化铵、葡萄籽蛋白粉和正硅酸乙酯，先将十六烷基溴化铵溶解于480倍于其质量的水中，再向其中加入溶液质量1.5%的1mol/l氢氧化钠溶液，反复搅拌均匀后升温至75℃，此时向其中加入葡萄籽蛋白粉，并在不断搅拌下滴加正硅酸乙酯，全部混合均匀后保持75℃并反应100分钟，收集得到的固体并用水冲洗后置于60℃条件下干燥，得到植源蛋白改性介孔硅备用；
（5）将无菌基质料和植源蛋白改性介孔硅按重量比20：1混合并通过搅拌机充分搅拌均匀，再将所得物料烘干处理，控制含水量不超过10%，即得本发明栽培基质。