CN110558108A - 一种具有预防和治疗高血脂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和治疗高血脂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，能够有效针对高血脂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高血脂效果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高血脂效果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
高血脂即高脂血症，可分为原发性和继发性两类。原发性与先天性和遗传有关，是由于单基因缺陷或多基因缺陷，使参与脂蛋白转运和代谢的受体、酶或载脂蛋白异常所致，或由于环境因素(饮食、营养、药物)和通过未知的机制而致。继发性多发生于代谢性紊乱疾病(糖尿病、高血压、黏液性水肿、甲状腺功能低下、肥胖、肝肾疾病、肾上腺皮质功能亢进)，或与其他因素年龄、性别、季节、饮酒、吸烟、饮食、体力活动、精神紧张、情绪活动等有关。高脂血症的临床表现主要是脂质在真皮内沉积所引起的黄色瘤和脂质在血管内皮沉积所引起的动脉硬化。尽管高脂血症可引起黄色瘤，但其发生率并不很高；而动脉粥样硬化的发生和发展又是一种缓慢渐进的过程。因此在通常情况下，多数患者并无明显症状和异常体征。不少人是由于其他原因进行血液生化检验时才发现有血浆脂蛋白水平升高。
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，能够有效针对高血脂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，提高人体免疫能力，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高血脂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黄精植培区、桔梗植培区、丁香植培区、玄参植培区和暖地大叶藓植培区。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：
黄精20-43份，优选为22-40份，更优选为25-37份；
桔梗12-34份，优选为15-30份，更优选为18-28份；
丁香17-32份，优选为19-30份，更优选为21-27份；
玄参15-30份，优选为18-28份，更优选为20-25份；
暖地大叶藓10-33份，优选为12-30份，更优选为15-28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治疗高血脂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。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，黄精的根状茎含甾体皂甙，已分离出2个呋甾烯醇型皂甙和2个螺甾烯醇型皂甙。属于前者的是：26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-O-甲基-(25)S-呋甾-5-烯-3β，26-二醇3-O-β-石蒜四糖甙(26-O-β-D-glucopyranosyl-22-O-methyl-25(S)-furost-5-ene-3β，26-diol3-O-β-lycotetraoside)即西伯利亚蓼甙A(sibiricoside-A)和26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-O-甲基-25(S)-呋甾-5-烯-3β,14α,26-三醇3-O-β-石蒜四糖甙(26-O-β-D-glucopyranosyl-22-O-methyl-25)S)-fruost-5-ene-3β,14α,26-triol 3-O-β-lycotetraoside)即14α-羟基西伯利亚蓼甙A(14α-hydroxysibiricoside A)；属于后者的是：((23S，25R)螺甾-5-烯-3β，14α，23-三醇3-O-β-lycotetraoside)即西伯利亚蓼甙B(sibiricoside B)和新巴拉次薯蓣皂甙元-A3-O-β-石蒜四糖甙(neoprazerigenin A 3-O-β-lycotetraoside)。另含黄精多糖A、B、C，三者的相对分子质量均大于20万，均由葡萄糖(glucose)、甘露糖(mannose)和半乳糖醛酸(galacturonicacid)按照摩尔比6:26:1缩合而成；又含黄精低聚糖A、B、C，相对分子质量分别为1630、862和472，系由果糖(fructose)与葡萄糖按摩尔比8:1.4:1和2:1缩合而成。
黄精煎剂6g/kg灌胃，连续10天，可提高小鼠红细胞膜Na+，K+--ATP酶活性。40％黄精醇提液0.3ml/只腹腔注射，能提高小鼠心肌、肝、脾组织细胞DNA对3H-TdR的掺入率。黄精煎剂0.5g/只灌胃使小鼠血浆cAMP，cGMP含量均下降，而以cGMP下降更多，因此cAMP/cGMP比值大于对照组，对脾组织cAMP，cGMP含量均上升，但cAMP/cGMP比值无明显变化。
进一步地，黄精还具有非常好的经济价值和观赏价值，经济价值：我国野生黄精属植物种质资源丰富，并且蕴藏量巨大，因集药用、食用、观赏、美容于一身，市场需求量日益增加，具有良好的经济效益。因此，全方位、多层次地开发利用该属植物，前景十分广阔。观赏价值：黄精具有发达的贮存养分的根状茎，易于林下和盆栽观赏。早春时节，植株破土而出，吐新纳绿；春末夏初，黄绿色花朵形似串串风铃，悬挂于叶腋间，在风中摇曳，甚是好看；其花期可长达20d，花谢果出，由绿色渐转至黑色、白色、紫色或红色，直至仲秋，满目芳华，别具魅力。从赏花到观果长达半载，是不可多得的观赏佳品。将其作为地被植物种植于疏林草地、林下溪旁及建筑物阴面的绿地花坛、花境、花台及草坪周围来美化环境，无不适宜。
在本发明中，桔梗(Platycodon grandiflorus)，别名包袱花、铃铛花、僧帽花，是多年生草本植物，茎高20～120厘米，通常无毛，偶密被短毛，不分枝，极少上部分枝。叶全部轮生，部分轮生至全部互生，无柄或有极短的柄，叶片卵形，卵状椭圆形至披针形，叶子卵形或卵状披针形，花暗蓝色或暗紫白色，可作观赏花卉；其根可入药，有止咳祛痰、宣肺、排脓等作用，中医常用药。桔梗还具有祛痰与镇咳、降血糖、抗炎、镇静、镇痛和解热等作用；桔梗皂甙可降低大鼠肝内胆固醇的含量，增加胆固醇和胆酸的排泄，还有抗乙酰胆碱和抗组胺作用，能抑制乙酰胆碱与组胺引起的离体豚鼠回肠收缩。
桔梗根含多种皂甙，迄今已分得18种三萜皂甙，它们是；桔梗皂甙(platycodin)A、C、D、D2、D3，去芹菜糖基桔梗皂甙(deapioplatycodin)D、D3、2-O-＝乙酰基桔梗皂甙(2-O-acetylplatycodin)D2，3-O-乙酰基桔梗皂甙(3-O-acetylplaty-codin)D2，远志皂甙(polyglalacin)D、D2，2-O-乙酰基远志皂甙(2-O-acetylpolygalacin)D、D2，3-O-乙酰基远志皂甙(3-O-acetylpolygalacin)D、D2，桔梗甙酸-A甲酯(methyl platyconate-A)，2-O-甲基桔梗甙酸-A甲酯(methyl-2-O-methyplatyconate-A)，桔梗甙酸-A内酯(platyconicacid-A lactone)，其中主成分是桔梗皂甙D，桔梗皂甙A又叫做2-O-乙酰基桔梗皂甙D，桔梗皂甙C又叫做3-O-乙酰基桔梗皂甙D。多种混合皂甙经完全水解所产生的皂甙元有：桔梗皂甙元(platycodigenin)，远志酸(polygalacic acid)，以及少量的桔梗酸(platycodigenin)，远志酸(polygalacic acid)，以及少量的桔梗酸(platycogenic acid)A、B、C；如混合皂甙进行部分水解，则得到8种次皂甙(pros-aponin)，它们在分离过程中是以甲酯形或分得的：3-O-β-D-吡喃葡萄糖基远志酸甲酯(methyl 3-O-β-D-glucpyranosylpolygala-cate，3-O-β-昆布二糖基远志酸甲酯(methyl 3-O-β-laminaribiosylpolygalacate)，3-O-β-D-吡喃葡萄糖基桔梗皂甙元甲酯(3-O-β-D＝glucopyranosylplatycodigenin methyl ester)3-O-β-龙胆二糖基桔梗皂甙元甲酯(3-O-β-gluctinobiosylplatycodi-genin methyl ester)，3-O-β-D-吡喃葡萄糖基桔梗酸A内酯甲酯(3-O-β-D-glucopyranosyl platycogeninA lactone methyl ester)，3-O-β-D-吡喃葡萄糖基桔梗酸A二甲酯(dimethyl 3-O-β-D-glu-copyranosyl platycogenate A)，2-O-甲基-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基桔梗酸A二甲酯(dimethyl 2-O-methyl-3-O-methyl-3-O-D-glucopyranosyl platycogenate A).根还含白桦脂醇(betulin)，α-菠菜菜甾醇(α-spinasterol)，α-菠菜甾醇-β-D-葡萄糖甙(α-spinasteryl-β-D-gluco-side)。
在本发明中，丁香，辛，微温，无毒。对心情有正面的影响，舒缓因情绪郁结而产生的不快或胸闷感。能抑制细菌及微生物滋长，稀释后对于人体黏膜组织无刺激性，故可安心用于牙科口腔治疗中，让人有“牙医”的联想，虽然这样的联想拉远了人们与丁香亲近的意愿，但这也证明丁香的杀菌消毒能力广受医学界的信赖。具健胃消胀、促进排气的功效，减轻因胃部发酵产生的恶逆、反胃与口气不佳。缓和因拉肚子所引起的腹部疼痛。减轻上呼吸道感染症状，丁香有净化空气的效果，利用扩香器及呼吸可增加身体的抗菌能力。
进一步地，丁香花蕾含挥发油即丁香油。油中主要含有丁香油酚(Eugenol)、乙酰丁香油酚、B-石竹烯(B-Caryophyllene)，以及甲基正戊基酮、水杨酸甲酯、葎草烯(Humuleno)、苯甲醛、苄醇、间甲氧基苯甲醛、乙酸苄酯、胡椒酚(Chavicol)、a-衣兰烯(a-Ylangene)等。也有野生品种中不含丁香油酚(平常丁香油中含64～85％)，而含丁香酮(Eugenone)和番樱桃素(Eugenin)。花中还含三萜化合物如齐墩果酸(Oleanolic acid、黄酮和对氧萘酮类鼠李素(Rham-netin)、山奈酚(Kaempferol)、番樱桃素、番樱桃素亭(Eugenitin)、异番樱桃素亭(Isoeugenitin)及其去甲基化合物异番樱桃酚(IsoeugenitoI)。本植物的树根(丁香根)、树皮(丁香树皮)、树枝(丁香枝)、果实(母丁香)、花蕾蒸馏所得的挥发油(丁香油)亦供药用。丁香还具有抗病原微生物、刺激助消化、驱虫、抗菌、止痛等作用。
进一步地，丁香因花筒细长如钉且香故名，是著名的庭园花木。花序硕大、开花繁茂，花色淡雅、芳香，习性强健，栽培简易。主要应用于园林观赏，因其具有独特的芳香、硕大繁茂之花序、优雅而调和的花色、丰满而秀丽的姿态，在观赏花木中早已享有盛名，已成为国内外园林中不可缺少的花木。可丛植于路边、草坪或向阳坡地，或与其它花木搭配栽植在林缘，也可在庭前、窗外孤植，或将各种丁香穿插配植，布置成丁香专类园。还宜盆栽，并是切花插瓶的良好材料。丁香对二氧化硫及氟化氢等多种有毒气体，都有较强的抗性，故又是工矿区等绿化、美化的良好材料。
在本发明中，玄参具有清热凉血；滋阴降火；解毒散结。主温热病热和营血；身热；烦渴；舌绛；发斑；骨蒸劳嗽；虚烦不寤；津伤便秘；目涩昏花；咽喉喉肿痛；瘰疬痰核；痈疽疮毒等功效。其化学成分主要含环烯醚萜类、苯丙素苷类，尚含植物甾醇，有机酸类，黄酮类，三萜皂苷，挥发油，糖类，生物碱及微量的单萜和二萜成分等。玄参还含有有机酸类肉桂酸、4-羟基-3-甲氧基苯甲酸、阿魏酸、对甲氧基肉桂酸、琥珀酸；5-羟甲基糖醛；二萜类柳杉醇；三萜类熊果酸及天冬酰胺、果糖、蔗糖、葡萄糖、三萜皂苷、黄酮苷元、生物碱及挥发油、甾醇及其苷类如G-谷甾醇、胡萝卜甙等。具有扩张冠状动脉、降血压、抗血小板聚集、促进纤溶、改善血液流变性、抗脑缺血损伤、镇痛、抗炎、抗菌、保肝等作用。
在本发明中，暖地大叶藓是一种重要的药用苔藓植物，对治疗心血管疾病具有很好的疗效。分布安徽、福建、甘肃、广东、贵州、广西、湖北、湖南、江西、陕西、四川、台湾、云南、西藏、浙江及山东。药用全草，味辛、微苦、性凉。有清肝明目、养心安神的功能。用于治冠心病、高血压、心肌炎、神经衰弱、精神病、颜面神经麻痹等症。
进一步地，暖地大叶鲜作为药物是有前途的。它具有干后不变色、不长霉、虫不蛀、无毒等特性，水煎液以体重每公斤50克生药量给小白鼠灌胃，连服三天无反常现象。暖地大叶鲜含有挥发油，经药理试验，对动物耐缺氧具有作用。因此，在农村用这种植物泡开水喝是有一定根据的。暖地大叶鲜水煎液对动物药理试验，每毫升含生药一毫克就能增加冠脉流量30多以上；体重每公斤10克生药时，对小白鼠耐缺氧试验有显著效果，所以民间煎服也是可行的。经我们初步临床使用暖地大叶醉制剂，对病人心绞痛、降血压、增加冠脉流量和解除胸闷都有一定的效果。
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光合细菌、芽孢杆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，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。乳酸菌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；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。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。大大提高全社会的生活质量，保护地球环境和人类美好的家园。
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；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。以光合细菌、芽孢杆菌、乳酸菌、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；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；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。
在本发明中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或皮肤组织进入人体并以调控人体激素分泌的方式改善人体机能以达到高血脂的预防与治疗效果，同时有益菌群的各有益菌等也通过呼吸或者皮肤组织进入人体配合辅助中草药配伍释放的有益成分混合物对引起高血脂的病因进行消除并进一步辅助人体产生相应激素降低血脂(如中药配伍释放的混合有益成分能够缓解促进新陈代谢、促进激素分泌以及提高睡眠质量等，有益菌能够调整人体内有益菌群平衡并消灭危害病菌，提高人体免疫力等)，进一步提高治疗效果。若未患有高血脂也可到达预防高血脂和提高人体免疫力的目的。
在本发明中，所述暖地大叶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,进一步地也能够更好的辅助促进其他植株的生长，释放更有有益物质。
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，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，二期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高血脂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和治疗高血脂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
设计选取60人(年龄30-60岁之间，男女比例1:1)高血脂患者，平均分成A、B两组，其中在A组患者的房间均设有有益菌群群落模块和中草药配伍植培模块系统，B组患者房间没有设置该系统，A、B两组患者其他活动不做干扰但需保持基本一致(生活习性等基本一致，所处生活环境基本一致)，然后观察并记录A、B两组成员血浆总胆固醇浓度变化。既往认为血浆总胆固醇浓度>5.17mmol/L(200mg/dl)可定为高胆固醇血症，血浆三酰甘油浓度>2.3mmol/L(200mg/dl)为高三酰甘油血症。
1.检测并记录两组患者在不同时间段后血浆总胆固醇浓度值变化(单位：mmol/L)
2.检测并记录两组患者在不同时间段后血浆三酰甘油浓度值变化(单位：mmol/L)
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℃，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。
4.检测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。
5.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。
6.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CO21.14g/m3，相当于生长含水量为70％-80％草本植物约3.84g。

Claims (10)

1.一种具有预防和治疗高血脂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黄精植培区、桔梗植培区、丁香植培区、玄参植培区和暖地大叶藓植培区；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：
黄精20-43份，优选为22-40份，更优选为25-37份；
桔梗12-34份，优选为15-30份，更优选为18-28份；
丁香17-32份，优选为19-30份，更优选为21-27份；
玄参15-30份，优选为18-28份，更优选为20-25份；
暖地大叶藓10-33份，优选为12-30份，更优选为15-28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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