CN110313394A - 一种具有预防和治疗呼吸道感染的中草药植培系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有预防和治疗呼吸道感染的中草药植培系统及装置，其目的是提供一种利用微生物(有益菌群)辅助中草药植物生长的室内植培系统及其中草药植培装置。该系统的有益菌群和中草药配伍是经过特殊搭配，能够有效针对呼吸道感染的病原菌进行灭除进而达到预防和治疗的效果，其中有益菌群相互之间共促共生，而且还能够对中草药植物的生长起到促进作用。同时，本发明构建的系统还能够净化室内空气，美化室内环境，充分利用了室内垂直空间，成本低，有益效果显著。

Description

一种具有预防和治疗呼吸道感染的中草药植培系统及装置

技术领域

本发明涉及一种植物植培系统，具体涉及一种具有预防和治疗呼吸道感染的中草药植培系统及装置，属于室内空气净化和园艺预防和治疗技术领域。

背景技术

呼吸道感染分为上呼吸道感染与下呼吸道感染。上呼吸道感染是指自鼻腔至喉部之间的急性炎症的总称，是最常见的感染性疾病。下呼吸道感染是最常见的感染性疾患，治疗时必须明确引起感染的病原体以选择有效的抗生素。上呼吸道感染90％左右由病毒引起，细菌感染常继发于病毒感染之后。该病四季、任何年龄均可发病，通过含有病毒的飞沫、雾滴，或经污染的用具进行传播。常于机体抵抗力降低时，如受寒、劳累、淋雨等情况，原已存在或由外界侵入的病毒或/和细菌，迅速生长繁殖，导致感染。常继发支气管炎、肺炎、副鼻窦炎，少数人可并发急性心肌炎、肾炎、风湿热等。下呼吸道感染临床上供选择的抗生素日益增多，耐药菌株亦明显增多，由于大剂量头孢菌素的应用，导致感染特别是假单孢铜绿杆菌和肠球菌感染日益增多。无论是下呼吸道感染还是上呼吸道感染，绝大部分是由病毒引起的，称为：病毒性呼吸道感染。

受中国人多地少、城市化进程不断推进的现状影响，高楼林立已是城市发展的必然状况，城市建设用地与传统城市园林绿化方式之间的矛盾越来越突出，传统绿化方式已远远满足不了现代城市发展的绿化需求，大气污染、噪音污染、热岛效应、温室效应等环境问题已经成为制约城市生态健康发展的主要因素，可以说，垂直绿化是未来城市发展的必然选择。

近年来，随着世界各国在城市现代化进程上的加快，城市建设用地与绿化用地的矛盾日益突出，对立体绿化的需求越来越强烈，人们不得不开始关注城市绿化空间的发展，随之而来的是城市屋顶绿化的热潮，同时人们也渐渐地把目光投向了蕴藏着巨大绿化空间的城市建筑物与室内墙面垂直面上。

园艺疗法(Horticulture Therapy，园艺治疗)，一种辅助性的治疗方法(职能治疗、代替医疗)，借由实际接触和运用园艺材料，维护美化植物或盆栽和庭园，接触自然环境而纾解压力与复健心灵。目前园艺疗法运用在一般疗育和复健医学方面，例如精神病院、教养机构、老人和儿童中心、勒戒中心、医疗院所或社区。20世纪初，美国已认识到园艺疗法对智力低能者智力的提高和由贫困导致的变态心理的消除具有效果。第二次世界大战后，特别是越南战争后，由于战争对复员军人造成的心灵创伤，他们难以恢复到原来的生活中去，军人医院开始采用园艺疗法进行治疗，效果颇佳。1953年马萨诸塞州-森林植物园提供园艺疗法服务，其它植物园艺纷纷仿效。芝加哥植物园自1977年在其都市园艺部中设立园艺疗法处，开设了以一年为周期的园艺疗法课程。此课程特色之一就是为疗养医治智力低能者职业训练中心、老年人专用住宅、精神病医院、青少年工读学校、老年人福利设施、退役军人专用医院等相关设施培训专业人员。现在全美有300所以上的植物园与树木园都提供园艺疗法服务。

近年来，已有人将活体植物配伍与疾病对应起来构建人工绿化闻香区：如中国发明专利申请号200810136655.6、名称：用于改善睡眠的闻香区，种植有真薰衣草、香紫苏、柠檬成鞭草、洋甘菊、大马士革玫瑰、香橙、木槿、甜橙等；中国发明专利申请号200910030610.5、名称：一种具有改善抑郁症状功效的芳香植物闻香区及其构建方法，种植有桉树、乳香、柠檬、玳玳、玫瑰、木槿等并配置有一定数量的音响设备；中国发明专利申请号201010115288.9、名称：一种具有解郁功效的芳香中草药植物的室内组合方法，以盆栽的形式摆放于室内的植物涉及至少3种下列芳香中草药植物：快乐鼠尾草、三色董、石槲兰、摸摸香、迷迭香、圣罗勒、薄荷、香松、薰衣草、天竺葵(红花)和至少1种夜间吸收CO₂并释放O₂的植物：芦荟、燕子掌、长寿花、粉叶石莲花；中国发明专利申请号201010115421.0、一种具有改善高血压症状的芳香中草药植物的室内组合方法，将具有降压功效的芳香中草药植物与夜间吸收CO₂并释放O₂的植物组合后以盆栽的形式摆放于室内：每种组合物至少有3中植物选自川穹、白术、茼蒿、旱芹、罗马甘菊、薄荷、圣罗勒、迷迭香、薰衣草和至少1种植物选自粉叶石莲花、斑叶玉吊钟、龙舌兰、令箭荷花；中国发明专利申请号201610465075.6、名称：支气管哮喘症状治疗缓解室内装饰盆栽，将可种植的佛耳草、碧桃干、老鹳草等嫁接在树桩上做成盆栽，将不可种植的佛耳草、碧桃干、老鹳草等置于密封罐内，当用户出现支气管哮喘时按药方取可种植和不可种植的上述中草药后自行熬制汤药服用治疗。

现有技术普遍存在并未针对中草药生长习性进行目的性的促进种植以提高中草药按特定配伍种植方式以针对特定病症的防治作用，同时构建大型闻香区，投入成本过大，而小型闻香区其效果又会大打折扣，还有的仅以盆栽的形式进行组合构建室内绿化，植株间相对过于分散而且护理繁琐，也不能很好的利用室内的垂直空间。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种利用微生物(有益菌群)辅助中草药植物生长的室内植培系统及装置，该系统的有益菌群和中草药配伍是经过特殊搭配，能够有效针对呼吸道感染的病毒、病原菌进行灭除进而达到治疗的效果，其中有益菌群相互之间共促共生，而且还能够对中草药植物的生长起到促进作用，提高人体免疫力，同时，本方案构建的系统还能够净化室内空气，美化室内环境，充分利用了室内垂直空间，成本低，有益效果显著。

为解决上述技术问题，本发明提供的具体技术方案如下：

根据本发明的第一种实施方案，提供一种具有预防和治疗呼吸道感染的中草药植培系统，该系统包括中草药植培模块和微生物净化模块。所述中草药植培模块包括十大功劳植培区、薄荷植培区、石蒜植培区、肾蕨植培区、真藓植培区。所述微生物净化模块包括光合细菌有益菌群、芽孢杆菌有益菌群和放线菌有益菌群。所述中草药植培模块和微生物净化模块之间通过营养流质及营养流质输送管道相连接。

作为优选，所述中草药植培模块中各植株的种植配份如下：

十大功劳2-25份，优选为8-23份，更优选为10-21份；

薄荷19-60份，优选为22-55份，更优选为26-50份；

石蒜15-32份，优选为17-28份，更优选为20-25份；

肾蕨18-35份，优选为19-33份，更优选为22-29份；

真藓5-45份，优选为8-40份，更优选为10-35份。

作为优选，所述营养流质为经过微生物净化模块净化处理过并含有各菌群有益菌及有益菌产物的水和/或液肥。

作为优选，该系统还包括营养输送模块。该营养输送模块包括水箱(或液肥箱)和营养流质输送管。所述营养流质输送管连接水箱(或液肥箱)和中草药植培模块。和/或

作为优选，该系统还包括LED灯光照模块。该LED灯光照模块包括电源和LED灯，所述LED灯设置在中草药植培模块中，所述LED灯通过输电线与电源连接。所述LED灯发出的光色是波长为420-470nm的蓝光和/或波长为630-780nm的红光。进一步优选是波长为440-480nm的蓝光和/或波长为640-680nm的红光。和/或

作为优选，该系统还包括喷雾模块。该喷雾模块包括喷液管和喷头，所述喷液管与营养流质输送管相连通，所述喷头设置在喷液管上并位于中草药植培模块中各植培区的上方。

根据本发明的第二种实施方案提供一种用于种植具有治疗呼吸道感染的中草药的植培装置或用于本发明第一种实施方案中所述系统的植培装置，该植培装置包括植培架主体、植培斗、横梁和水箱。所述植培架主体为矩形框架结构，横梁设置在植培架主体上。所述植培斗设置在横梁上。所述水箱设置在植培架主体的下部，所述水箱引出输水管并延伸至植培架主体的上部，所述水箱中设有微生物净化装置。

作为优选，所述植培斗为上宽下窄的斗型设计，所述植培斗包括植培斗前壁、植培斗底壁、植培斗内壁以及挂槽。所述挂槽设置在植培斗内壁的顶部，所述植培斗内壁底端的一部分壁体向远离植培斗前壁一侧方向倾斜弯折。所述植培斗前壁和植培斗内壁的底端开口通过同样倾斜设计的植培斗底壁连接并封口。所述植培斗底壁上设置有排水管。

作为优选，所述装置包括有多个植培斗，多个所述植培斗呈多排多列的分布方式设置在植培架主体上。在任意两排多个所述植培斗中，所述位于上方的植培斗的排水管的出水口正对着所述位于下方的植培斗的上部开口。

作为优选，所述植培架主体的底部还设置有水箱，所述水箱上引出有输水管并延伸至植培架主体的上端，且所述输水管上设置有水泵。所述输水管位于植培架主体上端的管体上设置有多个输水支管，多个输水支管对应多列植培斗，且每个输水支管上均设有自动控制的电磁水阀。和/或

作为优选，所述位于植培架主体下部最底端的一排多个所述植培斗的下方还设置有回收水管。最底端的一排多个所述植培斗的排水管均连通至回收水管。回收水管回收的水流经过滤器过滤后继续输送至水箱内。

作为优选，所述输水管上还设有多个竖直和/或水平布置的喷液管。每个喷液管上均设置有至少一个喷头。作为优选，所述喷头的喷液口竖直朝下。

作为优选，所述植培架主体的底部还设置有电源，所述电源引出有输电线管。所述输电线管上设有多条竖直和/或水平布置的输电支线管。每条输电支线管上均设置有至少一个LED灯。

作为优选，所述LED灯凸出植培架主体所在平面的高度大于喷头凸出植培架主体所在平面的高度。

作为优选，该装置还包括控制模块。所述控制模块与水泵、水阀、过滤器、电源连接。

在本发明中，十大功劳：叶形奇特，典雅美观，盆栽植株可供室内陈设，因其耐阴性能良好，可长期在室内散射光条件下养植。在庭院中亦可栽于假山旁侧或石缝中，不过最好有大树遮阴；适合室内种植。十大功劳花性凉，味甘。根、茎性寒，味苦。含小檗碱、药根碱、木兰花碱等。有清热解毒、止咳化痰之功效。对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、大肠菌有抑制作用。主治细菌性痢疾、胃肠炎、传染性肝炎、支气管炎、咽喉肿痛、结膜炎、烧伤、烫伤等症。

进一步地，由于十大功劳的叶形奇特黄花似锦典雅美观，是优良的美化植物，也正是因为十大功劳均以各自独特风采招人观赏，不管鲜、干、植株都能引人注目，开黄色花，果实成熟后呈蓝紫色，叶形秀丽，尖有刺。叶色艳美，外观形态雅致是观赏花木珍贵者。

在本发明中，薄荷是中国常用中药，幼嫩茎尖可作菜食，全草又可入药，治感冒发热喉痛，头痛，目赤痛，肌肉疼痛，皮肤风疹搔痒，麻疹不透等症，此外对痈、疽、疥、癣、漆疮亦有效。薄荷含有薄荷醇，该物质可清新口气并具有多种药性，可缓解腹痛、胆囊问题如痉挛，还具有防腐杀菌、利尿、化痰、健胃和助消化等功效。同时，薄荷繁殖迅速，只要温度合适，一年四季都可以绿色常在。根据薄荷茎秆颜色及叶子形状不同，可将薄荷分为两种类型：紫茎紫脉类型和青茎类型。现在可以栽培并且有观赏价值的有苹果薄荷、橘子薄荷、香水薄荷、凤梨薄荷、柠檬薄荷等等，外形漂亮美观，散发不同的清香，薄荷因其清新无比的香味而象征着“高尚的美德”，非常适宜在室内栽培。

进一步地，薄荷醇，有机化合物，无色针状结晶或粒状。为薄荷和欧薄荷精油中的主要成分，以游离和酯的状态存在。薄荷醇有8种异构体，它们的呈香性质各不相同，左旋薄荷醇具有薄荷香气并有清凉的作用，消旋薄荷醇也有清凉作用，其他的异构体无清凉作用。可用作牙膏、香水、饮料和糖果等的赋香剂。在医药上用作刺激药，作用于皮肤或粘膜，有清凉止痒作用；内服可用于头痛及鼻、咽、喉炎症等。药理作用：有止痒、止痛、防腐、刺激、麻醉、清凉和抗炎作用，可治头痛、神经痛、瘙痒及呼吸道炎症、萎缩性鼻炎、声哑等。

在本发明中，石蒜，鳞茎含有石蒜碱、伪石蒜碱、多花水仙碱、力可拉敏、加兰他敏等十多种生物碱；有解毒、祛痰、利尿、催吐、杀虫等的功效，但有小毒；主治咽喉肿痛、痈肿疮毒、瘰疬、肾炎水肿、毒蛇咬伤等；石蒜碱具一定抗癌活性，并能抗炎、解热、镇静及催吐；加兰他敏和力可拉敏为治疗小儿麻痹症的要药。鳞茎(石蒜)：辛，温。有小毒。解毒，祛痰，利尿，催吐。用于咽喉肿痛，水肿；小便不利，痈肿疮毒，瘰疬，咳嗽痰喘，食物中毒。同时，石蒜还是东亚常见的园林观赏植物，冬赏其叶，秋赏其花。是优良宿根草本花卉，园林中常用作背阴处绿化或林下地被花卉，花境丛植或山石间自然式栽植。因其开花时光叶，所以应与其他较耐明的草本植物搭配为好。可作花坛或花径材料，亦是美丽的切花。

在本发明中，肾蕨是传统的中药材，性味归经：苦辛，平；以全草和块茎入药，全年均可采收，主治清热利湿，宁肺止咳，软坚消积。常用于感冒发热，咳嗽，肺结核咯血，痢疾，急性肠炎等。主治：治黄疸，淋浊，小便涩痛，痢疾，疝气，乳痈，瘰疬，烫伤，刀伤。

进一步地，肾蕨还具有观赏价值，肾蕨盆栽可点缀书桌、茶几、窗台和阳台。也可吊盆悬挂于客室和书房。在园林中可作阴性地被植物或布置在墙角、假山和水池边。其叶片可作切花、插瓶的陪衬材料。欧美将肾蕨加工成干叶并染色，成为新型的室内装饰材料。若以石斛为主材，配上肾蕨、棕竹、蓬莱松，简洁明快，充满时代气息。如用非洲菊为主花，壁插，配以肾蕨、棕竹，有较强的视觉装饰效果。

在本发明中，真藓，性味甘、微涩，性凉。具有清热解毒，止血之功效。主治细菌性痢疾，黄疸，鼻窦炎，痈疮肿毒，烫火伤，衄血，咳血。主治细菌性痢疾，黄疸，鼻窦炎，痈疮肿毒，烫火伤，衄血，咳血。

在本发明中，有益菌群指的是包括好氧有益菌及厌氧有益菌在内的多种有益微生物通过独特的发酵技术有机地整合在一起，其中各微生物在增殖过程中互生共长，形成一个功能强大的整体，发挥“有益分解、抗氧化、解磷、固氮”等多方面的作用。有益菌群中主要含有以芽孢杆菌、光合细菌等为主的有益微生物。将有益菌群投放在环境中，能在局部形成优势菌群，引导室内环境向良性方向活动，并抑制腐败菌、病源菌的增殖，从而起到改善环境、改良土壤、净化水质、消除臭味、抑制腐败、促进人们身心健康的作用。

在本发明中，光合细菌(好氧性和厌氧性)属于独立营养微生物，它能利用光为能源，将硫化氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸、维生素类、氮素化合物和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主力部队。光合菌的代谢物质或者被植物直接吸收，或者成为其它微生物繁殖的养分，光合细菌如果能够增殖，其它的有益微生物也会增殖。光合细菌是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物；同时能够降解水体中的亚硝酸盐、硫化物等有毒物质，净化水质、预防疾病、为植物提供养分等功能。光合细菌适应性强，能忍耐高浓度的有机废水，对酚、氰等毒物有一定忍受和分解能力，具有较强的分解转化能力。

光合细菌在有光照缺氧的环境中能进行光合作用，利用光能进行光合作用，利用光能同化二氧化碳或其他有机物，与绿色植物不同的是，它们的光合作用是不产氧的。光合细菌细胞内只有一个光系统，即PSI，光合作用的原始供氢体不是水，而是H₂S(或一些有机物)，这样它进行光合作用的结果是产生了H₂，分解有机物，同时还能固定空气的分子氮生氨。光合细菌在自身的同化代谢过程中，又完成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。这些独特的生理特性使它们在生态系统中的地位显得极为重要。

光合细菌还能利用许多有机物质如有机酸、醇、醛(甲醛)、糖类，转化某些有毒物质如H₂S和某些芳香族化合物(苯类物质)等。并通过生物转化，可合成无毒、无副作用且富含各类营养物质的菌体蛋白，不仅改善了生态环境，还为种植提供了高质量的原料。同时还能利用污水中有毒有害的硫化氢、酸性物质作为基质大量繁殖，调节pH，并使氨氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮含量降低，淤泥蓄积量减少，使水体得以净化。

在本发明中，芽孢杆菌：它们对外界有害因子抵抗力强，分布广，存在于土壤、水、空气以及动物肠道等处。内含DNA、RNA、可能与DNA相联系的特异芽孢蛋白质以及合成蛋白质和产生能量的系统。此外，还有大量的吡啶二羧酸钙布满整个芽孢。皮层处于核心和芽孢壳之间，含有丰富的肽聚糖。芽孢壳主要由蛋白质组成，此外，还有少量的碳水化合物和类脂类，可能还有大量的磷。最外层是外壁，其主要成分是蛋白质、一定量的葡萄糖和类脂。由于芽孢具有厚而含水量低的多层结构，所以折光性强、对染料不易着色，芽孢对热、干燥、辐射、化学消毒剂和其他理化因素有较强的抵抗力，其特点有：

1)繁殖快速：代谢快、繁殖快，四小时增殖10万倍，标准菌四小时仅可繁殖6倍。

2)有机质分解力强：增殖的同时，会释出高活性的分解酵素，将难分解的大分子物质分解成可利用的小分子物质；例如枯草芽孢杆菌菌体在生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，能够对致病菌或内源性感染的条件致病菌有很好的抑制作用，同时还能合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等，可在消化道中与消化酶类一同发挥作用。

3)产生丰富的代谢生成物：合成多种有机酸、酶、生理活性等物质，及其它多种容易被利用的养份。

4)抑菌：灭害力强，具有占据空间优势，抑制有害菌、病原菌等有害微生物的的生长繁殖。

5)除臭：可以分解产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等，大大改善场所的环境。

在本发明中，放线菌：它从光合细菌中获取氨基酸、氮素等作为基质，产生出各种抗生物质、维生素及酶，可以直接抑制病原菌。它提前获取有害霉菌和细菌增殖所需要的基质，从而抑制它们的增殖，并创造出其它有益微生物增殖的生存环境。放线菌和光合细菌混合后的净菌作用比放线菌单兵作战的杀伤力要大得多。它对难分解的物质，如木质素、纤维素、甲壳素等具有降解作用，并容易被动植物吸收，增强动植物对各种病害的抵抗力和免疫力。放线菌可以分解许多有机物，包括芳香化合物、石蜡、橡胶、纤维素、木质等复杂化合物和一些氰等毒性强的化合物。因此，放线菌不仅在自然界物质循环中，更在污水及有机固体废物的生物处理中有积极的作用，还能促使土壤形成团粒结构而改善土壤。

在本发明中，有益菌群各类有益微生物都各自发挥着重要作用，核心作用是光合细菌、芽孢杆菌和放线菌为主导，其合成能力支撑着其他微生物的活动，同时也利用其他微生物产生的物质，形成共生共荣的关系，保证有益菌群多效活性液状态稳定，功能齐全，发挥出集团军作战的强大能量，造就良性生态。只要施用恰当，它就会与所到之处的良性力量迅速结合，产生抗氧化物质，清除氧化物质，消除腐败，抑制病原菌，形成适于动植物生长的良好环境，同时，它还产生大量易为动植物吸收的有益物质，如氨基酸、有机酸、多醣类、各种维生素、各种生化酶、促生长因子、抗生素和抗病毒物质等，提高动植物的免疫功能，促进健康生长。提高全社会的生活质量，保护地球环境和人类美好的家园。有益菌群是一种新型的微生态活性菌剂，在种植上的应用十分安全可靠，无任何激素成份，无任何毒副作用。

在本发明中，光合细菌(好氧性和厌氧性)属于独立营养微生物，它能利用光为能源合成糖类、氨基酸、维生素类、氮素化合物和生理活性物质等；芽孢杆菌可利用蛋白质、多种糖及淀粉等合成多种有机酸、酶、生理活性等物质，及其它多种容易被利用的养份；放线菌它从光合细菌中获取氨基酸、氮素等作为基质，产生出各种抗生物质、维生素及酶，可以直接抑制病原菌，它提前获取有害霉菌和细菌增殖所需要的基质，从而抑制它们的增殖，并创造出其它有益微生物增殖的生存环境；以光合细菌、芽孢杆菌、放线菌组成的有益菌群，它们相互之间互相协同促进形成一个稳定的互生互长有机整体，发挥的作用远远超过了单个菌群各自单独发挥作用的总和，起到了“1+1＞2”的作用。

在本发明中，水箱中的水源来自我们日常的生活用水、生活污水或者污水处理厂处理过的中水，这些水在经过有益菌群的净化后输送到植培区对植物进行浇灌或喷洒(有的植物在生长过程中需要喷洒水源或液肥，可根据实际植培植物的习性选择是否喷洒水或液肥)；同时，有益菌群在净化水源的过程中会产生大量有益活性物质促进植物的生长，如各种促生长因子、生化酶、抗病毒物质和类生长激素等也会随水源输送到植物对植物的生长起到积极作用，进一步地，有益菌群也会通过水源的运输到达植物，进而对植物的生长起到积极作用，例如光合细菌利用污水中有毒有害的硫化氢、酸性物质作为基质大量繁殖，调节pH，并使分解水中氨氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮，可进行光合成、有氧呼吸、固氮、固碳等生理机能；芽孢杆菌能够释放出高活性的分解酵素，将大分子有机质分解成易于植物吸收的小分子物质；放线菌它对难分解的物质，如木质素、纤维素、甲壳素等具有降解作用，并容易被动植物吸收，增强动植物对各种病害的抵抗力和免疫力，放线菌也会促进固氮菌和VA菌根菌增殖，还能促使土壤形成团粒结构而改善土壤促进植物生长等。

呼吸道感染有70％～80％由病毒引起。包括鼻病毒、冠状病毒、腺病毒、流感和副流感病毒、呼吸道合胞病毒、埃可病毒、柯萨奇病毒等。另有20％～30％是由细菌引起。细菌感染可直接感染或继发于病毒感染之后，以溶血性链球菌为最常见，其次为流感嗜血杆菌、肺炎球菌、葡萄球菌等，偶或为革兰阴性细菌。在本发明中，有益菌结合中草药配伍释放的有效成分能够有效灭除室内上述有害病毒及致病菌，同时还能经由空气进入人体的呼吸道进行消毒灭绝达到预防并治疗呼吸道感染的目的；在本发明中中草药植物配伍释放的有效成分(十大功劳：小檗碱、掌叶防己碱、药根碱、木兰碱等；薄荷：薄荷醇、薄荷酮等；石蒜：石蒜碱、雪莲花胺碱、石蒜伦碱等；肾蕨：β-谷甾醇、乙基胆甾醇、乙基胆甾二烯醇等；真藓：芹菜素、木犀草素等)释放出来后于空气中进行混合然后经由呼吸进入呼吸道以达到预防与治疗效果，同时有益菌群(光合细菌、芽孢杆菌、放线菌)等有益菌也通过空气传播的方式进入人体配合辅助中草药配伍释放的有益成分混合物对呼吸道感染的病毒及致病菌进行灭除，进一步提高治疗效果。若未患有呼吸道感染也可到达预防和提高人体免疫力的目的。

在本发明中，所述真藓的植培面积指的是中草药配伍中其他中草药植物按比例植培过后所有裸露的土壤的面积，采取这次植培方式的目的一是为了充分利用有限的植培面积，资源利用率最大化，二是将裸露的土壤覆盖上绿色植物提高室内绿化的观赏性。同时，真藓繁殖的新陈代谢物质，为有益菌群和其他中草药植物提供了营养。

进一步的，在本方案中，在将植培斗分布在植培架主体的设计中，将所有植培斗的前壁均显露出来，使用时可以通过在植培斗前壁上设计不同的图案(例如文字、LOGO、标语或其他具有观赏或标识型的图案)，这样可以使本方案设计的室内植培系统可以集疾病预防和治疗、空气净化、室内绿化(观赏性)以及标识宣传等为一体，极大的提高了室内垂直空间的利用率。

在本发明中，本发明提供的植培系统，通过中草药植物的合理搭配以及选择合适的有益菌群配伍，在它们的相互协调作用下，极大的改善了室内空气质量，提高了室内空气中负氧离子的含量，进一步地提高了人们生活的质量，同时，种植的中草药成熟后还能进行收获并制成成品中药材进行出售，进一步创造了经济价值。

在本发明中，所述LED灯发出的光色是波长为420-470nm的蓝光和/或波长为630-780nm的红光，优选是波长为440-480nm的蓝光和/或波长为640-680nm的红光，研究发现，红光和蓝光对植物的光合作用帮助最大，而且可根据每种植株的所喜好的红光和/蓝光的波长的不同，选择在不同的植物的植培区设置相应波长的LED等进行光照，而且根据植物所需光照时间的不同，通过控制模块分别对不同植培区的LED灯进行独立调控。

附图说明

图1为本发明的植培装置整体结构图；

图2为本发明的具有喷头的植培装置整体结构图；

图3为本发明还具有LED灯的植培装置的整体结构图；

图4为本发明植培斗的结构图；

图5为本发明植培斗的后视结构图；

图6为本发明具有多个植培斗时的分布结构图；

图7为本发明具有多个植培斗时的侧视分布结构图；

图8为本发明的植培装置控制示意图。

附图标记：1：植培架主体；2：植培斗；3：排水管；4：水箱；5：微生物净化装置；6：水泵；7：输水管；8：水阀；9：输水支管；10：横梁；11：回收水管；12：过滤器；13：外排水管；14：喷液管；15：喷头；16：电源；17：输电线管；18：输电线支管；19：LED灯；20：控制模块；201：挂槽；202：植培斗前壁；203：植培斗底壁；204：植培斗内壁。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行举例说明，本发明请求保护的范围包括但不限于以下实施例。

一种用于种植具有预防和治疗呼吸道感染的中草药的植培装置，该植培装置包括植培架主体1、植培斗2、横梁10和水箱4。所述植培架主体1为矩形框架结构，横梁10设置在植培架主体1上。所述植培斗2设置在横梁10上。所述水箱4设置在植培架主体1的下部，所述水箱4引出输水管7并延伸至植培架主体1的上部，所述水箱4中设有微生物净化装置5。

作为优选，所述植培斗2为上宽下窄的斗型设计，所述植培斗2包括植培斗前壁202、植培斗底壁203、植培斗内壁204以及挂槽201。所述挂槽201设置在植培斗内壁204的顶部，所述植培斗内壁204底端的一部分壁体向远离植培斗前壁202一侧方向倾斜弯折。所述植培斗前壁202和植培斗内壁204的底端开口通过同样倾斜设计的植培斗底壁203连接并封口。所述植培斗底壁203上设置有排水管3。

作为优选，所述装置包括有多个植培斗2，多个所述植培斗2呈多排多列的分布方式设置在植培架主体1上。在任意两排多个所述植培斗2中，所述位于上方的植培斗2的排水管3的出水口正对着所述位于下方的植培斗2的上部开口。

作为优选，所述植培架主体1的底部还设置有水箱4，所述水箱4上引出有输水管7并延伸至植培架主体1的上端，且所述输水管7上设置有水泵6。所述输水管7位于植培架主体1上端的管体上设置有多个输水支管9，多个输水支管9对应多列植培斗2，且每个输水支管9上均设有水阀8。和/或

作为优选，所述位于植培架主体1下部最底端的一排多个所述植培斗2的下方还设置有回收水管11。最底端的一排多个所述植培斗2的排水管3均连通至回收水管11。回收水管11回收的水流经过滤器12过滤后继续输送至水箱4内。

作为优选，所述输水管7上还设有多个竖直和/或水平布置的喷液管14。每个喷液管14上均设置有至少一个喷头15。作为优选，所述喷头15的喷液口竖直朝下。

作为优选，所述植培架主体的底部还设置有电源16，所述电源16引出有输电线管17。所述输电线管17上设有多条竖直和/或水平布置的输电支线管18。每条输电支线管18上均设置有至少一个LED灯19。

作为优选，所述LED灯19凸出植培架主体1所在平面的高度大于喷头15凸出植培架主体1所在平面的高度。

作为优选，该装置还包括控制模块20。所述控制模块20与水泵6、水阀8、过滤器12、电源16连接。

实施例1

如图1所示，一种用于种植具有预防和治疗呼吸道感染的中草药的植培装置，该植培装置包括植培架主体1、植培斗2、横梁10和水箱4。所述植培架主体1为矩形框架结构，横梁10设置在植培架主体1上。所述植培斗2设置在横梁10上。所述水箱4设置在植培架主体1的下部，所述水箱4引出输水管7并延伸至植培架主体1的上部，所述水箱4中设有微生物净化装置5。

实施例2

重复实施例1，如图4-5所示，只是所述植培斗2为上宽下窄的斗型设计，所述植培斗2包括植培斗前壁202、植培斗底壁203、植培斗内壁204以及挂槽201。所述挂槽201设置在植培斗内壁204的顶部，所述植培斗内壁204底端的一部分壁体向远离植培斗前壁202一侧方向倾斜弯折。所述植培斗前壁202和植培斗内壁204的底端开口通过同样倾斜设计的植培斗底壁203连接并封口。所述植培斗底壁203上设置有排水管3。

实施例3

重复实施例2，如图6所示，只是所述装置包括有多个植培斗2，多个所述植培斗2呈多排多列的分布方式设置在植培架主体1上。在任意两排多个所述植培斗2中，所述位于上方的植培斗2的排水管3的出水口正对着所述位于下方的植培斗2的上部开口。

实施例4

重复实施例3，如图1-3所示，只是所述植培架主体1的底部还设置有水箱4，所述水箱4上引出有输水管7并延伸至植培架主体1的上端，且所述输水管7上设置有水泵6。所述输水管7位于植培架主体1上端的管体上设置有多个输水支管9，多个输水支管9对应多列植培斗2，且每个输水支管9上均设有水阀8。

实施例5

重复实施例4，如图1-3所示，只是所述位于植培架主体1下部最底端的一排多个所述植培斗2的下方还设置有回收水管11。最底端的一排多个所述植培斗2的排水管3均连通至回收水管11。回收水管11回收的水流经过滤器12过滤后继续输送至水箱4内。

实施例6

重复实施例5，如图2-3所示，只是所述输水管7上还设有喷液管14。每个喷液管14上均设置有喷头15。所述喷头15的喷液口竖直朝下。

实施例7

重复实施例6，如图3所示，只是所述植培架主体的底部还设置有电源16，所述电源16引出有输电线管17。所述输电线管17上设有多条输电支线管18。每条输电支线管18上均设置有LED灯19。

实施例8

重复实施例7，只是所述LED灯19凸出植培架主体1所在平面的高度大于喷头15凸出植培架主体1所在平面的高度。

实施例9

重复实施例8，如图3所示，只是该装置还包括控制模块20。所述控制模块20与水泵6、水阀8、过滤器12、电源16连接。

试验1

研究表明，室内空气中所含的导致呼吸道感染的致病菌包括病毒类的鼻病毒、冠状病毒、腺病毒、流感和副流感病毒、呼吸道合胞病毒、埃可病毒、柯萨奇病毒等以及细菌类的溶血性链球菌、流感嗜血杆菌、肺炎球菌、葡萄球菌、革兰阴性细菌等，因此本试验设计在相同的室内办公区(例如选取办公人数在20-30人的办公区间)的致病菌总含量在不同环境下其总含量在同等时间段后的变化。

检测方式是根据检测室面积大小和现场情况选择能正确反应室内空气污染物的采样点(3-8个)，采样点的高度原则上与人的呼吸带高度相一致，相对地面高度在0.5-1.5m之间，将盛装培养基的培养皿水平放置在选定的采样点上，距离地面1.2m打开培养皿的盖子，静置5分钟，盖上皿盖，置于37℃恒温培养箱中培养24h后计算菌落数，每个测点重复两次(注意：在采样的过程中尽量不要对着培养皿呼吸，并尽量保持培养皿在一个水平高度)。

最后根据奥梅梁斯基公式：100cm²的培养皿在空气中沉降5min，培养出的细菌数相当于10L空气中的细菌数：

X＝1000*50*N/(A*t)

式中：X为每立方米空气中的致病菌数；N为各个采样点的培养皿中培养的菌落数的平均值；A为所用培养皿的面积，cm²；t为培养皿采样时暴露在空气中的时间，min。

1.检测致病病菌于不同模式下在同等时间段后的含量(室温25℃)

注：设定初始检测的病毒及致病菌总含量值记为1。

试验2

设计在20m³相对密闭空间(不与外界有物质交换)中，室温25℃时，常压下，分别在各种参数条件一致的情况下将上述中草药进行各中草药单独种植、各中草药配伍种植、有益菌群辅助各中草药配伍种植等(总种植面积为1m²，各个植株种植面积按比例分配：本试验为1:1:1:1:1，即各占20％的种植面积)，然后同时检测各个活体中草药释放的有效成分在相同时间段后释放的某一种有效成分在空气中的含量。需要说明的是，以下测定的有效成分仅为测试中草药活体释放的挥发性成分中的一种代表样品，并不能作为本发明方案的限定，即发挥作用并起到有益效果的有效成分并不仅限于以下几种(应理解为包括同一植株和/或不同植株挥发的多种有效成分物质的组合)。

2.检测1m²中草药单独种植时各有效成分在不同时间后的含量(mg/m³)

注：设定各有效成分的初始含量值均记为0。

3.检测1m²中草药按照本发明配伍种植时各有效成分在不同时间后的含量(mg/m³)

注：设定各有效成分的初始含量值均记为0。

4.检测有益菌群辅助1m²中草药配伍种植时各有效成分在不同时间后的含量(mg/m³)

注：设定各有效成分的初始含量值均记为0。

试验3

设计在20m³相对密闭室内空间内，室温25℃，常压下，种植上述中药草配伍植培样品(不与外界有物质交换)，检测并计算单位面积中草药植培面积(以1m²计)对室内空气的提高效果。

5.检测1m²植培面积对室内空气质量提高效果

注：有益菌单位来自国家标准《室内空气质量标准》GB/T18883-2002。

世界卫生组织规定：空气中负氧离子标准浓度为1000-1500个/cm³为清新空气，少于800个/cm³为不健康空气。

在温度25℃，1个标准大气压下，1m³空气按国家标准《室内空气质量标准》GB/T18883-2002含CO₂≤1.1691g。正常的空气中的二氧化碳(CO₂)约占0.03％。1m²植培面积24h(一天)消耗CO₂1.09g/m³，相当于生长含水量为70％-80％草本植物约3.29g。

Claims (10)

1.一种具有预防和治疗呼吸道感染的中草药植培系统，该系统包括中草药植培模块和微生物净化模块，其特征在于：所述中草药植培模块包括十大功劳植培区、薄荷植培区、石蒜植培区、肾蕨植培区、真藓植培区；所述微生物净化模块包括光合细菌有益菌群、芽孢杆菌有益菌群和放线菌有益菌群；所述中草药植培模块和微生物净化模块之间通过营养流质及营养流质输送管道相连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述中草药植培模块中各植株的种植配份如下：

十大功劳2-25份，优选为8-23份，更优选为10-21份；

薄荷19-60份，优选为22-55份，更优选为26-50份；

石蒜15-32份，优选为17-28份，更优选为20-25份；

肾蕨18-35份，优选为19-33份，更优选为22-29份；

真藓5-45份，优选为8-40份，更优选为10-35份。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述营养流质为经过微生物净化模块净化处理过并含有各菌群有益菌及有益菌产物的水和/或液肥。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括营养输送模块；该营养输送模块包括水箱(或液肥箱)和营养流质输送管，所述营养流质输送管连接水箱(或液肥箱)和中草药植培模块；和/或

该系统还包括LED灯光照模块；该LED灯光照模块包括电源和LED灯，所述LED灯设置在中草药植培模块中，所述LED灯通过输电线与电源连接；所述LED灯发出的光色是波长为420-470nm的蓝光和/或波长为630-780nm的红光，优选是波长为440-480nm的蓝光和/或波长为640-680nm的红光；和/或

该系统还包括喷雾模块；该喷雾模块包括喷液管和喷头，所述喷液管与营养流质输送管相连通，所述喷头设置在喷液管上并位于中草药植培模块中各植培区的上方。

5.一种用于权利要求1-4中任一项所述系统的植培装置，其特征在于：该植培装置包括植培架主体(1)、植培斗(2)、横梁(10)和水箱(4)；所述植培架主体(1)为矩形框架结构，横梁(10)设置在植培架主体(1)上，所述植培斗(2)设置在横梁(10)上，所述水箱(4)设置在植培架主体(1)的下部，所述水箱(4)引出输水管(7)并延伸至植培架主体(1)的上部，所述水箱(4)中设有微生物净化装置(5)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述植培斗(2)为上宽下窄的斗型设计，所述植培斗(2)包括植培斗前壁(202)、植培斗底壁(203)、植培斗内壁(204)以及挂槽(201)；所述挂槽(201)设置在植培斗内壁(204)的顶部，所述植培斗内壁(204)底端的一部分壁体向远离植培斗前壁(202)一侧方向倾斜弯折，所述植培斗前壁(202)和植培斗内壁(204)的底端开口通过同样倾斜设计的植培斗底壁(203)连接并封口；所述植培斗底壁(203)上设置有排水管(3)。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于：所述装置包括有多个植培斗(2)，多个所述植培斗(2)呈多排多列的分布方式设置在植培架主体(1)上；在任意两排多个所述植培斗(2)中，所述位于上方的植培斗(2)的排水管(3)的出水口正对着所述位于下方的植培斗(2)的上部开口。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的装置，其特征在于：所述植培架主体(1)的底部还设置有水箱(4)，所述水箱(4)上引出有输水管(7)并延伸至植培架主体(1)的上端，且所述输水管(7)上设置有水泵(6)；所述输水管(7)位于植培架主体(1)上端的管体上设置有多个输水支管(9)，多个输水支管(9)对应多列植培斗(2)，且每个输水支管(9)上均设有水阀(8)；和/或

所述位于植培架主体(1)下部最底端的一排多个所述植培斗(2)的下方还设置有回收水管(11)；最底端的一排多个所述植培斗(2)的排水管(3)均连通至回收水管(11)，回收水管(11)回收的水流经过滤器(12)过滤后继续输送至水箱(4)内。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述输水管(7)上还设有多个竖直和/或水平布置的喷液管(14)，每个喷液管(14)上均设置有至少一个喷头(15)；作为优选，所述喷头(15)的喷液口竖直朝下。

10.根据权利要求5-9中任一项所述的装置，其特征在于：所述植培架主体的底部还设置有电源(16)，所述电源(16)引出有输电线管(17)，所述输电线管(17)上设有多条竖直和/或水平布置的输电支线管(18)，每条输电支线管(18)上均设置有至少一个LED灯(19)；作为优选，所述LED灯(19)凸出植培架主体(1)所在平面的高度大于喷头(15)凸出植培架主体(1)所在平面的高度；和/或

该装置还包括控制模块(20)；所述控制模块(20)与水泵(6)、水阀(8)、过滤器(12)、电源(16)连接。