CN110463468A - 一种具有预防和治疗皮肤病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和治疗皮肤病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，能够有效针对皮肤病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皮肤病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皮肤病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
皮肤病(dermatosis)是发生在皮肤和皮肤附属器官疾病的总称。皮肤是人体最大的器官，皮肤病的种类不但繁多，多种内脏发生的疾病也可以在皮肤上有表现。引起皮肤病的原因很多，比如感染因素引起的皮肤病，如麻风、疥疮、真菌病、皮肤细菌感染等常常有一定的传染性，不但影响身体健康，而且引起恐慌与社会歧视，但是随着人们生活水平的提高和科学技术进步，麻风等传染病在全世界已经得到明显控制。其他引起皮肤病的内外在因素，如机械性、物理性、化学性、生物性、内分泌性、免疫性等，目前越来越受到人们的重视。皮肤作为人体的第一道生理防线和最大的器官，时刻参与着机体的功能活动，维持着机体和自然环境的对立统一，机体的异常情况也可以在皮肤表面反映出来。皮肤具备着近乎完美的生理保护功能：如屏障作用、感觉作用、调节体温、吸收作用、分泌和排泄作用等，在维护机体的健康上，起到十分重要的作用。皮肤的生理功能受到损害，引起皮肤病。
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，能够有效针对皮肤病的病毒、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皮肤病的中草药植培系统，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蛇床植培区、百部植培区、白鲜植培区、苦参植培区以及大泥炭藓植培区。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、乳酸菌有益菌群、酵母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：
蛇床19-38份，优选为20-34份，更优选为21-31份；
百部20-44份，优选为22-40份，更优选为23-38份；
白鲜18-40份，优选为20-38份，更优选为21-36份；
苦参19-41份，优选为21-38份，更优选为23-34份；
大泥炭藓10-34份，优选为11-32份，更优选为12-29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皮肤病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，蛇床(学名：Cnidium monnieri(L.)Cuss.)，为伞形科、蛇床属一年生草本植物，高10-60厘米。根圆锥状，较细长；茎直立或斜上，多分枝；下部叶具短柄，上部叶柄全部鞘状；复伞形花序直径2-3厘米；总苞片6-10，小总苞片多数，小伞形花序具花15-20；花瓣白色，先端具内折小舌片；花柱基略隆起；分生果长圆状，胚乳腹面平直。花期4-7月，果期6-10月。蛇床，其果实蛇床子入药，为伞形科植物蛇床的干燥成熟果实。夏、秋二季果实成熟时采收，除去杂质，晒干。性味：性温，味苦。功能主治：燥湿，祛风，杀虫，温肾壮阳。用于阳痿、宫冷、寒湿带下、湿痹腰痛；外治外阴湿疹、妇人阴痒、滴虫性阴道炎。
进一步地，“蛇床子”外用擅治皮肤疥癣湿疮，能治疗过敏性疾病，如湿疹、痒疹、荨麻疹等。同时，蛇床子还具有抗真菌作用，蛇床子素、佛手柑内酯和异虎耳草素体外试验对发癣菌的须发癣菌有强的活性；花椒毒酚具有显著的抗霉菌作用。现代医学还研究发现，“蛇床子”尚有类似性激素样作用，能提高机体的免疫力，促进人体骨髓造血功能，保护肾上腺皮质。因而具有延缓衰老，减轻化疗毒副反应，延年益寿之效。
在本发明中，百部(拉丁学名：Stemonajaponica.)亦称婆妇草，药虱药，是百部科的植物。百部为多年生草本，地下簇生纺锤状肉质块根，茎上部攀援它物上升。卵形叶，2-4片轮生节上。初春开淡绿色花，花梗贴生于叶主脉上，像花从叶上长出一样。
进一步地，百部味甘、苦，微温。归肺经。具有散热解表。百部润而不燥，能开泄降气，清肺热而解表，用于皮肤疥癣、湿疹、牛皮癣、遍身黄肿、皮炎、湿疹等症。其化学成分为含有生物碱类：百部定碱，百部碱，异百部碱，原百部碱等；其他：蛋白质、糖、乙酸、脂类、草酸、琥珀酸等。百部煎液或浸液对多种致病菌及皮肤真菌有抑制作用，如对肺炎球菌、乙型溶血性链球菌、脑膜炎球菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、结核杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、白喉杆菌、肺炎杆菌、鼠疫杆菌、炭疽杆菌、绿脓杆菌等均有不同程度的抗菌作用。
在本发明中，白鲜(学名：Dictamnus dasycarpus Turcz.)是芸香科、白鲜属茎基部木质化的多年生宿根草本植物。根斜生，淡黄白色。茎直立，叶片对生，无柄，椭圆至长圆形，叶缘有细锯齿，叶脉不甚明显，总状花序；苞片狭披针形；花瓣白带淡紫红色或粉红带深紫红色脉纹，倒披针形，萼片及花瓣均密生透明油点。种子阔卵形或近圆球形，光滑。5月开花，8-9月结果。白藓在春末夏初，从叶丛中抽出粉红或白色花序，恬静典雅，可配植花境和作切花。其花形美丽，可用于庭园观赏、绿化。
进一步地，白鲜：味苦、咸，性寒，归脾、胃经。具有清热燥湿；祛风止痒；解毒的功效。主风热湿毒所致的风疹；湿疹；疥癣；黄疸；湿热痹。1)挥发油：吴琴等利用固相微萃取/气相色谱/质谱联用技术对白鲜皮中的挥发油组分进行了研究，结果共分离出94种成分，鉴定出73种成分，已鉴定成分占挥发油总成分的96.82％，白鲜皮挥发油类成分主要为萜类化合物，含量较高的为白菖油烯(27.17％)、芳脑醇(11.97％)、反-石竹烯(8.07％)、古芸烯(6.04％)等；2)生物碱种类：所含的生物碱为呋喃喹啉类生物碱，主要有白鲜碱、茵芋碱、葫芦巴碱、胆碱、崖椒碱、异斑佛林草碱、7，8-dimethoxymyrtopsine、O-ethylnor-7-fagarine、platydesmine、O-ethylnordictamine、O-ethylnorskimmianin、7，8-dimethoxyplatydesmine等，其中自鲜碱为白鲜皮的指标成分之一，白鲜皮中所含的生物碱具有强心、抗炎、收缩血管平滑肌、抗病原微生物等作用。其中，白鲜碱为其重要活性成分，具有抗菌、抗病毒和皮肤湿疹、皮肤瘙痒和体外抗癌活性等多种生物活性；3)柠檬苦素种类：柠檬苦素类化合物是白鲜属植物中分布最为广泛的一类化合物，为白鲜皮中一大类重要活性成分。白鲜皮中的柠檬苦素类化合物主要有丰岑酮、黄柏酮、柠檬苦素、异白蜡树酮、6-β-羟基白蜡树酮、柠檬苦素地酚、黄柏内酯、黄柏酮酸、6-甲氧基异白鲜碱、7a-acetylobacunol、7a-acetyldihydronomolin、methyl diosphenol limonilate、fraxinellonone、calodendrolide等。
在本发明中，苦参根含苦参碱(matrine)和金雀花碱(cytisine)等，入药有清热利湿，抗菌消炎，健胃驱虫之效，常用作治疗皮肤瘙痒，神经衰弱，消化不良及便秘等症；种子可作农药；茎皮纤维可织麻袋等。性味：味苦，性寒。归经：归心、肝、胃、大肠、膀胱经。功效：清热燥湿，杀虫，利尿。主治：用于热痢，便血，黄疸尿闭，赤白带下，阴肿阴痒，湿疹，湿疮，皮肤瘙痒，疥癣麻风，外治滴虫性阴道炎。
在本发明中，大泥炭藓Sphagnumpalustre L.：分布安徽、广东、贵州、湖北、香港、海南、内蒙、吉林、江苏、江西、辽宁、四川、云南、浙江。药用全草，味淡、甘、性凉。有清热、明目、止血等功能。用于退云翳、治皮肤病、防止虫盯咬及止痒等。其化学成分为α-胡萝卜素，β-胡萝卜素，γ-胡萝卜素，β-隐黄质，叶黄素，叶黄素环氧化物，玉蜀黍黄质，玉红黄质，花药黄质，侧金盏花黄质，新黄质，堇黄质，玉米黄质，杜鹃花黄质等。还含菜油甾醇，豆甾醇和β-谷甾醇等。
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，乳酸菌(厌氧型)，它以摄取光合细菌产生的糖类等物质为基础，产生乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动，以及有机物的急剧腐败分解。乳酸菌能够使常态下不易分解的木质素和纤维素等变得容易分解，并且消除未分解有机物产生的种种弊端，在有机物发酵分解上发挥突击队的重要作用，它将未腐熟的有机物质转化成对动植物有效的养分。乳酸菌还能有效抑制连作障碍产生的致病菌增殖。
进一步地，乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、酸菌素等物质具有特殊生理功能。大量研究资料表明，乳酸菌能促进动物生长，调节胃肠道正常菌群、维持微生态平衡，从而改善胃肠道功能、提高食物消化率和生物效价、降低血清胆固醇、控制内毒素、抑制肠道内腐败菌生长、提高机体免疫力等。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，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；乳酸菌能后将光合细菌和芽孢杆菌合成的产物通过发酵产生出有机酸、特殊酶系、酸菌素等物质；酵母菌利用氨基酸、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；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、乳酸菌、酵母菌和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；乳酸菌以光合细菌产生的糖类等物质为营养，产生乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动，以及有机物的急剧腐败分解，同时乳酸菌还通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、酸菌素等物质具有特殊的生理功能；酵母菌利用氨基酸、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，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。
皮肤病的种类多达1000多种，日常生活中比较常见的皮肤病大多为病毒或病菌感染引起，致病病毒菌包括红色毛癣菌、须癣毛癣菌、絮状表皮癣菌、断发毛癣菌、乳头状瘤病毒HPV3和HPV5、苍白(梅毒)螺旋体、疱疹病毒(HSV-1和HSV-2)、金黄色葡萄球菌等。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，同时还能经由空气附着于人体皮肤进行消毒灭绝达到预防并治疗皮肤病的目的；在本发明中中草药植物配伍释放的有效成分(蛇床子素、佛手柑内酯、异虎耳草素、百部碱、白鲜碱、苦参碱等)释放出来后于空气中进行混合然后附着于人体皮肤以达到预防与治疗效果，同时有益菌群(光合细菌、芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌和放线菌)等有益菌也通过空气传播的方式附着于人体皮肤配合辅助中草药配伍释放的有益成分混合物对皮肤病的病毒及致病菌进行灭除，进一步提高治疗效果。若未患有皮肤病也可到达预防和提高人体免疫力的目的。
在本发明中，所述大泥炭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皮肤病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皮肤病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皮肤病的致病菌包括致病病毒菌包括红色毛癣菌、须癣毛癣菌、絮状表皮癣菌、断发毛癣菌、乳头状瘤病毒HPV3和HPV5、苍白(梅毒)螺旋体、疱疹病毒(HSV-1和HSV-2)、金黄色葡萄球菌等。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映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CO21.03g/m3，相当于生长含水量为70％-80％草本植物约3.09g。

Claims (10)

1.一种具有预防和治疗皮肤病的中草药植培系统，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蛇床植培区、百部植培区、白鲜植培区、苦参植培区以及大泥炭藓植培区；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、乳酸菌有益菌群、酵母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：
蛇床19-38份，优选为20-34份，更优选为21-31份；
百部20-44份，优选为22-40份，更优选为23-38份；
白鲜18-40份，优选为20-38份，更优选为21-36份；
苦参19-41份，优选为21-38份，更优选为23-34份；
大泥炭藓10-34份，优选为11-32份，更优选为12-29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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