CN110338050A - 一种具有预防肥胖和减肥效果的中草药植培系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有预防肥胖和减肥效果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，能够有效针对肥胖症患者调节人体激素分泌和有益菌群的平衡从而达到预防和治疗的目的，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
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肥胖和减肥效果的中草药植培系统及装置，属于室内空气净化和园艺治疗技术领域。
背景技术
肥胖症是一种多因素引起的慢性代谢性疾病。当人体进食多于消耗热量的时候，多余的热量就以脂肪的形式储存在体内。如果量超过正常的生理需要量，达到一定值的时候就演变为肥胖症。肥胖是人体的脂肪量超过正常和脂肪分布异常，超过标准体重20％，就为肥胖。如果超过标准体重的30％，是重度肥胖。现在肥胖的原因有内在的因素和外在的因素。内因是脂肪代谢紊乱导致的肥胖，遗传因素明显的就是家族聚集性，是肥胖的重要原因，遗传因素很重要。神经精神因素，也起着一定重要作用。还有是内分泌的因素，因为许多激素，比如像甲状腺激素、胰岛素、糖皮质激素和儿茶酚胺，它都可以调节摄食。因为肥胖的病人胰岛素抵抗，而导致的高胰岛素血症，胰岛素分泌增加以后，可刺激摄食增多，同时抑制脂肪的分解，因而引起体内脂肪堆积，所以就引起肥胖。褐色脂肪组织的异常，也容易造成肥胖。肠道的菌群失调，也与肥胖有一定关系。还有一个就是外因，就是不爱活动的人消耗能量减少，所以容易发生肥胖，比如像运动员停止运动后，经常吃高热量的饮食，或者吃的比较多、吸烟，睡前有进食习惯，喜欢吃油腻食物。
受中国人多地少、城市化进程不断推进的现状影响，高楼林立已是未来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预防及治疗作用，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，能够有效针肥胖症进行预防，并通过促进人体消化和代谢、调节人体激素分泌以及人体内有益菌群的平衡以达到预防肥胖和减肥的目的，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，提高人体免疫能力，同时，本系统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，提供一种具有预防肥胖和减肥效果的中草药植培系统，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麦冬植培区、碰碰香植培区、知母植培区、金发藓植培区。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酵母菌有益菌群。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：
麦冬28-67份，优选为29-65份，更优选为30-60份；
碰碰香17-32份，优选为19-30份，更优选为20-28份；
知母20-47份，优选为22-45份，更优选为24-40份；
金发藓22-38份，优选为24-35份，更优选为25-33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。
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预防肥胖和减肥效果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。和/或
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，麦冬“甘、微苦，微寒。润肺清心、泻热生津、化痰止呕、治嗽行水”。《医学衷中参西录》言其：“能入胃以养胃液，开胃进食，更能入脾以助脾散精于肺，定喘宁嗽。”中医认为，麦冬味甘、微苦，性微寒，归胃、肺、心经，有养阴润肺、益胃生津、清心除烦的功效，用于肺燥干咳、阴虚痨嗽、喉痹咽痛、津伤口渴、内热消渴、心烦失眠、肠燥便秘等症。
现代药理研究也表明，麦冬主要含沿阶草苷、甾体皂苷、生物碱、谷甾醇、葡萄糖、氨基酸、维生素等，具有抗疲劳、清除自由基、提高细胞免疫功能以及降血糖的作用。另外，麦冬有镇静、催眠、抗心肌缺血、抗心律失常、抗肿瘤等作用，尤其对增进老年人健康具有多方面功效。此外，麦冬还有促进胰岛细胞功能恢复、增加肝糖原、降低血糖的作用，是糖友处方中的常用品。麦冬可代茶饮。取适量麦冬，开水浸泡，每天多服几次，能有效缓解口干渴的症状。部分糖尿病患者气阴两虚，因此饮用麦冬水时，可搭配一点党参，更能起到补气的作用。
进一步地，麦冬还具有很高的绿化价值，它有常绿、耐荫、耐寒、耐旱、抗病虫害等多种优良性状，园林绿化方面应用前景广阔。银边麦冬、金边阔叶麦冬、黑麦冬等具极佳的观赏价值，既可以用来进行室外绿化，又是不可多得的室内盆栽观赏佳品，其开发利用的潜力巨大。国外开发了很多观赏麦冬品种。
在本发明中，碰碰香宜盆栽观赏。闻之令人神清气爽，市场受宠。宜放置在高处或悬吊在室内，也可作几案、书桌的点缀品。叶片泡茶、酒，奇香诱人。亦可烹饪，煲汤，炒菜，凉拌皆可。打汁加蜜生食缓解喉咙痛，煮成茶饮可缓解肠胃胀气及感冒，捣烂后外敷可消炎消肿并可保养皮肤，另外将碰碰香放在家中养护，还具有驱蚊效果。它不仅可以散发出清淡的香气，而且还可以将空气净化。对于存留在空气中的一些有毒气体，碰碰香可以将它们很好的吸附起来，让我们可以时时呼吸到较为新鲜的空气，对我们的身体也有很大好处。碰碰香的净化效果十分突出，碰碰香散发出的香气给人的感觉十分舒畅，并且碰碰香还可以有效的吸收空气中的甲醛、苯等有毒气体，净化室内的环境，可以为我们提供一个更加优质的生活环境。测出碰碰香叶片挥发物有44种,包括烷烃、烯烃等8类化合物,烯烃中的萜烯类化合物有22种(相对含量为83.32％),其中柠檬烯含量最多(相对含量为47.61％)。
进一步地，碰碰香叶卵形或倒卵形，光滑，厚革质，边缘有些疏齿。伞形花瓣，花有深红，粉红及白色、蓝色等。是多年生草本植物。多分枝，全株被有细密的白色绒毛。肉质叶，交互对生，绿色，卵圆形，边缘有钝锯齿。碰碰香发出香味的原因和含羞草“害羞”的原理相似，当它的叶片受到触碰的刺激时，细胞内的水分会发生作用，使叶枕的膨压发生变化。与含羞草不同，碰碰香的叶片在膨压作用下不会收缩，而是内部用于透气的气孔扩张，一种易于挥发的带有苹果香味的物质就顺着气孔扩散到空气中了。其实，平时碰碰香也会发出微弱的香味，只是这种香味较淡不容易被人察觉，当它的叶片受到触碰时，这种香味变浓了，手指碰完后(手指上)清香宜人，因此得名“碰碰香”。很容易栽培，适宜盆栽。
在本发明中，知母性味：苦，寒。归入肺、胃、肾经。滋阴降火，润燥滑肠。治烦热消渴，骨蒸劳热，肺热咳嗽，大便燥结，小便不利。
1)用于温热病，邪热亢盛、壮热、烦渴、脉洪大等肺胃实热症。知母有清热泻火除烦的作用。与石膏配伍有协同之效，如白虎汤；
2)用于肺热咳嗽或阴虚燥咳、痰稠等症。知母有清泻肺火，滋阴润肺之效，常与贝母同用以清肺化痰止咳，即二母散；
3)用于阴虚火旺，肺肾亏所致的骨节蒸潮热、盗汗、心烦等症。知母有滋阴降火的作用。常同黄柏相须为用，配入养阴药中，如知柏地黄丸；
4)用于阴虚消渴，症见口渴、饮多、尿多者；知母有滋阴润澡、生津止渴功效。同天花粉、五味子等配合使用可增强疗效，如玉液汤。
进一步地，知母的化学成分主要包括有下列物质：
1)皂苷类,皂苷类化合物是知母根茎中的主要有效成分，根茎中含皂苷成分约6％，且种类繁多。据苷元结构的不同，有菝葜皂苷元、马尔可皂苷元、新吉托皂苷元，薯蓣皂苷元及其它5种结构相似的螺甾皂苷；
2)双苯吡酮类，双苯吡酮类化合物主要为芒果苷，其药理作用为保肝利胆、平喘镇咳、抗病毒等作用。在根茎中含量约为0.7％。知母中尚含有异芒果苷，主要分布于叶中；
3)生物碱类，知母中已发现的生物碱有9种：橙黄胡椒酰胺乙酸酯、橙黄胡椒酰胺、环(酪-亮)二肽、N-对位阿魏酰基酪胺、N-反式阿魏酰基酪胺、N-顺式阿魏酰基酪胺、烟酸和烟酰胺、烟醇；
4)氨基酸类，杨炳友等从知母水层中分离出5个化合物，分别经鉴定为L脯氨酸、L-缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸。其中前四种化合物首次从百合科中分离得到，色氨酸首次从知母属中分离得到，为知母水溶性成分的进一步研究提供理论依据；
5)黄酮类化合物，在知母中已经发现了17种黄酮类化合物，数量较多，黄酮类化合物中的主要成分是氧杂蒽酮；
6)木质素类化合物，知母中已发现的木质素类化合物有8个，氧化-顺-扁柏树脂酚、顺-扁柏树脂酚、单甲基-顺-扁柏树脂酚等。
在本发明中，金发藓，别名大金发藓，可用于清热解毒和利尿。药用全草。全年可收，收后洗净、晒干。味甘，性凉。具有败毒、凉血、收敛、止血、补虚、通便等功能。对高夫克氏球菌、金色葡萄菌、肺炎球菌、结核杆菌有抗性，对淋巴细胞白血病等瘤症有一定抑制作用。50年代从金发藓中提取出二羟谷氨酸，还分析出此种植物具皂素。此外，金发藓类植物中还具有氨基酸、脂类和酚。
进一步地，金发藓的化学成分主要为为含皂甙、脂类和色素。
陈胜、曾晞、季祥彪、熊源新、牟兰等对大金发藓的化学成分进行了研究，从中分离得到13个化合物,它们分别为：里白烯、二十八烷酸甲醋、二十八烷酸丁酯、二十八烷酸戊酯、β-谷甾醇、二十八烷酸十八烷醇酯、二十酸十九烷醇酯、三十四烷醇、二十八烷醇、三(二十八烷酸)甘油酯、豆菌醇、5,7-二羟基-4’-甲氧基-3-乙酞基黄酮、3-氧代-30-羟甲基齐墩果-12,18-二烯-28-羟酸。
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，酵母菌(好氧型)利用氨基酸、糖类及其它有机物质，通过发酵，产生出促进细胞分裂的活性化物质。酵母菌在有益微生物群集团军中对于促进其它的有效微生物增殖所需要的基质(食物)的生产提供重要的营养保障。此外，酵母菌生产的单细胞蛋白是动物不可缺少的有效养分。
其中：茶酵母－－含有茶多酚具有高于维生素E10倍的抗氧化能力，能够降低血液中性脂肪含量，有效降血脂。还能够改善由肥胖及血脂偏高引起的精神萎靡、困倦的生物碱，让你精神焕发。
啤酒酵母－－含有更为丰富的维生素B是茶酵母的3倍相当，酵母铬是茶酵母2倍相当，B族维生素能加速碳水化合物的脂肪的代谢、快速消耗热量使人在瘦身的同时精力充沛；酵母铬降低中性脂肪、协助胰岛素加速糖的代谢。
真茶酵母的概念应该为：含有乌龙茶等减肥的有效成分，并且具有酵母的的特性，啤酒酵母也是一种减肥的热销品，而茶酵母的优越之处在与其他融具了茶减肥与酵母减肥的特点，更健康，更有效，更安全。
酵母中还有一种很强的抗氧化物，可以保护肝脏，有一定的解毒作用。酵母里的硒、铬等矿物质能抗衰老、抗肿瘤、预防动脉硬化，并提高人体的免疫力。发酵后，面粉里一种影响钙、镁、铁等元素吸收的植酸可被分解，从而提高人体对这些营养物质的吸收和利用。
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、芽孢杆菌和酵母菌为主导，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；酵母菌(好氧型)利用氨基酸、糖类及其它有机物质，通过发酵，产生出促进细胞分裂的活性化物质。酵母菌在有益微生物群集团军中对于促进其它的有效微生物增殖所需要的基质(食物)的生产提供重要的营养保障；以光合细菌、芽孢杆菌、酵母菌组成的有益菌群，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；酵母菌它从光合细菌中获取氨基酸、糖类等作为基质，产生出促进细胞分裂的活性化物质等。
肥胖的原因有内在的因素和外在的因素。内因是脂肪代谢紊乱导致的肥胖，遗传因素明显的就是家族聚集性，是肥胖的重要原因，遗传因素很重要。神经精神因素，也起着一定重要作用。还有是内分泌的因素，因为许多激素，比如像甲状腺激素、胰岛素、糖皮质激素和儿茶酚胺，它都可以调节摄食。因为肥胖的病人胰岛素抵抗，而导致的高胰岛素血症，胰岛素分泌增加以后，可刺激摄食增多，同时抑制脂肪的分解，因而引起体内脂肪堆积，所以就引起肥胖。褐色脂肪组织的异常，也容易造成肥胖。肠道的菌群失调，也与肥胖有一定关系。还有一个就是外因，就是不爱活动的人消耗能量减少，所以容易发生肥胖，比如像运动员停止运动后，经常吃高热量的饮食，或者吃的比较多、吸烟，睡前有进食习惯，喜欢吃油腻食物。在本发明中，各中草药植物配伍释放的有效成分释放出来后于空气中进行混合然后经由呼吸进入人体调节并促使人体激素分泌以达到预防肥胖与减肥的效果，同时有益菌群(光合细菌、芽孢杆菌、酵母菌)等有益菌也通过空气传播的方式进入人体调节人体有益菌群的平衡，同时也辅助中草药调节人体激素分泌，进一步提高预防肥胖和减肥效果。
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刺激并控制人体激素的产生(例如降低胰岛素的分泌以减少脂肪的合成；防止甲状腺激素分泌不足导致的细胞内液增多，微血管漏出的蛋白质增加，体液大量潴留在机体内，导致黏液性水肿、体重增加类似肥胖，但并非脂肪组织增加)，同时还能促进人体新陈代谢活动，加大人体能量消耗以达到预防肥胖和减肥的目的；在本发明中中草药植物配伍释放的有效成分于空气中进行混合然后经由呼吸进入人体从而影响和改善人体机能(影响相应激素的分泌，调节人体激素平衡，比如像甲状腺激素、胰岛素、糖皮质激素和儿茶酚胺等)以达到肥胖的预防和治疗效果，同时有益菌群(光合细菌、芽孢杆菌、酵母菌)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人体的激素分泌、调节人体有益菌群的平衡等起到积极作用，进一步提高预防和治疗效果。若未患有肥胖症也可到达预防和提高人体免疫力的目的，当然，需要说明的是，人体还是需要尽可能的积极运动，这样效果会更佳。同时本方案的系统还能够对便秘和美肤起到积极作用。
在本发明中，所述金发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，采取这种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。
进一步地，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，本方案提供的植培系统设置在室内的垂直空间上或空闲空间上(例如室内墙面、隔断或阳台等地方)，在中草药配伍的相互促生作用下，进一步辅以有益菌微生物辅助生长的模式，该系统还能够极大改善室内空气质量，释放大量的负氧离子，提高室内空气中负氧离子的含量。研究表明，负氧离子有镇静、催眠、镇痛、镇咳、止痒、利尿、降血压之效。比如雷雨过后，空气的负离子增多，人们感到心情舒畅。负氧离子主要有以下作用：主要是对神经系统的影响，可使大脑皮层功能及脑力活动加强，精神振奋，工作效益提高，能使睡眠质量得到改善。负氧离子还可使脑组织的氧化过程力度加强，使脑组织获得更多的氧。是对心血管系统的影响：据学者观察，负离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的。负氧离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处，有利于高血压和心脑血管疾患病人的病情恢复。是对血液系统的影响：研究证实，负离子有使血液变慢、延长凝血时间的作用，能使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用。负离子对呼吸系统的影响最明显：这是因为负离子是通过呼吸道进入人体的，它可以提高人的肺活量。有人曾经试验，在玻璃面罩中吸入富含负氧离子的空气30分钟，可使肺部吸收氧气量增加2％，而排出二氧化碳量可增加14.5％，故负氧离子有改善和增加肺功能的作用。由于负氧离子对人体健康十分有益，特别是能够很好的解决使用空调时负氧离子减少的问题。
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肥胖和减肥效果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肥胖和减肥效果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
设计小白鼠试验，选取100只健康状况等一致的试验用小白鼠(雌雄比例1:1，体重均为40±0.5g，周龄为8-9周)，平均分成4个组(每个组小白鼠初始平均体重为40g)，每组25只，分别在未设置有益菌群群落模块和中草药植培模块的室内环境、仅设置有益菌群群落模块的室内环境、仅设置中草药配伍植培模块的室内环境以及同时设置有益菌群群落模块和中草药配伍植培模块的室内环境中正常饲养，然后观察个组小白鼠体重变化。
本次试验选用的是周龄为8-9周的昆明小鼠，因为：小白鼠出生后1-12天，仔鼠体重小，需乳量不大，但体重增加的速度较快；日龄12-21，仔鼠开始睁眼，体重增大，需乳量和饲料量也随之增多，由于乳量不能满足需要，每日平均增重减少；21日龄离乳到35日龄内，每天饲料消耗量增加较多，体重增加最快。日龄达35天以后，体重逐渐稳定，为成年小鼠。每组小鼠每天同一时间喂食相同重量、相同种类的食物和水。
1.检测各组小白鼠于不同环境模式下平均体重的变化(g)
从上表可知，在饲养条件等一致的情况下，在未设置有益菌群群落模块和中草药植培模块的室内环境中，小白鼠的体重会继续增长；而在仅设置有益菌群群落模块的室内环境中，小白鼠的体重增加幅度很小；在仅设置中草药配伍植培模块的室内环境中，小白鼠的体重开始缓慢下降，而在同时设置有益菌群群落模块和中草药配伍植培模块的室内环境中，小白鼠的体重下降幅度较大，减肥效果最为明显。
试验2
设计选取两间楼层、通风、采光，空间大小等条件一致的办公区，区别仅在于其中一间办公区同时设置有益菌群群落模块和中草药配伍植培模块系统，另一间办公区则无任何额外设置，分别选取健康状况良好的人员分为A、B两组分别于两间办公区进行日常办公(两组人员每组20人，男女比例1:1，且所有人员劳动强度、饮食习惯、作息规律等客观外在条件均相近或相同)。两组组员的选择方式是：根据世界卫生组织推荐的标准体重计算方法(男性：(身高cm-80)×70％＝标准体重；女性：(身高cm-70)×60％＝标准体重；标准体重正负10％为正常体重；标准体重正负10％-20％为体重过重或过轻；标准体重正负20％以上为肥胖或体重不足)计算，选择超出正常体重10％-15％的的人员进行分组(所有人员其他健康状况均为良好)。
2.检测各组人员于不同环境模式下平均体重的变化(kg)
从上表可以看出A组人员的体重变化较为稳定(但还是有增长趋势)，而B组人员的体重变化较为明显(体重明显下降，并逐渐趋向于标准体重，并无其他不良反应，体检报告显示各项指标均正常)。说明本方案提供的系统对治疗肥胖有显著的效果；同时，进一步的，通过调查还发现，B组人员的皮肤普遍A组人员的皮肤更好，说明本方案提供的系统对还具有一定的美肤功效。
试验3
设计在20m3相对密闭空间(不与外界有物质交换)中，室温25℃，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)。
3.检测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。
4.检测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。
5.检测有益菌辅助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4
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CO20.94g/m3，相当于生长含水量为70％-80％草本植物约2.91g。
Claims (10)
1.一种具有预防肥胖和减肥效果的中草药植培系统，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麦冬植培区、碰碰香植培区、知母植培区、金发藓植培区；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酵母菌有益菌群；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：
麦冬28-67份，优选为29-65份，更优选为30-60份；
碰碰香17-32份，优选为19-30份，更优选为20-28份；
知母20-47份，优选为22-45份，更优选为24-40份；
金发藓22-38份，优选为24-35份，更优选为25-33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。
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2019
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