本发明公开了一种稻壳发酵基质及其制备方法和发酵装置，属于有机肥加工技术领域，发酵装置包括炭化器、破碎器、筛分器、储壳槽、定量运输机、搅拌器、发酵罐、氮肥储槽和水槽。本发明对含水稻壳进行预处理，进行破碎，并根据颗粒大小按比例混合，能够增加稻壳的表面积，促进微生物接触和分解，提升稻壳的生物可利用性，提高稻壳的发酵速率，缩短发酵时间。本发明采用物理与生物的协同作用的方法，通过外源电压促进生物发酵的方法对稻壳进行处理，能够有效的对稻壳进行堆垛发酵处理，缩短堆垛发酵的时间，并提高生物发酵的效率，并提高发酵后稻壳的腐殖酸的含量，有利于发酵基质在植物中的应用，促进植物对营养物质的吸收。