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乡土树种  

麻风树

发布人:碳汇林 发布时间:2011/1/20 9:10:46 本文类别:乡土树种 - 石漠生态物种

     麻风树为喜光阳性植物,根系粗壮发达,具有较强的耐干旱瘠薄能力,枝、干、根近肉质,组织松软,含水分、浆汁多、有毒性而又不易燃烧,抗病虫害。原产美洲,现广泛分布于亚热带及干热河谷地区,我国引种有300多年的历史。野生麻风树分布于两广、琼、云、贵、川等省,以及非洲的莫桑比克、赞比亚等国,澳大利亚的昆士兰及北澳地区,美国佛罗里达的奥兰多地区、夏威夷群岛地区等均有分布。干热河谷野生状态下的种子,一般一年一熟,少有一年两熟,枝、干具再生能力,种子发芽率在90%以上。

     麻疯树生长迅速,生命力强,在部份地方可以形成连片的森林群落。由于该树种植可用杆插法繁殖,而且成活率高,生长速度快,头年就有收成,产量逐年增加,果实采摘可达50年。近年来,由于退耕还林的推动,各地大量种植。目前仅四川一地的麻疯树资源量即在26万亩以上,可产种籽17万吨,可提炼麻疯树油6万吨。显示了一定的资源潜力。未来全国麻疯树种植面积至少可达3000万亩以上,预计可产柴油580多万吨(按每亩每年产干果650公斤,每公斤果可榨取0.3公斤柴油计),显示了良好的资源开发利用前景。它不但人工造林容易,天然更新能力强,还耐火烧,可以在干旱、贫瘠、退化的土壤上生长。适宜在热带、亚热带以及雨量稀少、条件恶劣的干热河谷地区种植,是保水固土、防沙化、改良土壤的主要选择树种。麻疯树具有极强的生育繁殖能力,枝叶浓密,林地郁闭快,落叶易腐不易燃,改良土壤能力强。生长在陡坡上的麻疯树林成为良好的生物防火隔离带。 麻风树原为药用栽培植物,近期又发现其种子含油量高,是国际上研究最多的能生产生物柴油的能源植物之一。麻疯树有很高经济价值,是世界公认的生物能源树。其种仁是传统的肥皂及润滑油原料,并有泻下 膏桐树籽和催吐作用,油枯可作农药及肥料。
   麻疯树为多年生耐旱型木本植物,适于在贫瘠和边角地栽种,栽植简单、管理粗放、生长迅速,麻疯树林3年可挂果投产、5年进入盛果期。果实采摘期长达50年,果实的含油率为60~70%,经改性后的麻疯树油可适用于各种柴油发动机,并在闪点、凝固点、硫含量、一氧化碳排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内零号柴油,达到欧洲二号排放标准,被称为生物柴油树,是最有种植潜力的油料作物品种。目前,野生麻疯树的干果产量为300~800kg/亩,平均产量约660kg/亩。纯麻疯树油可以用于烹调、照明或者发电。它的一系列副产品包括用于化妆品的甘油,以及再加工制成的麻疯树种子饼,可以作为有机肥料使用。其种子油渣、残油渣及树叶可作农药,去毒后也可作为动物饲料。富含氮的种子油渣是极好的植物肥料。
  生物油技术是一种传统技术,但以麻疯树为原料制取生物柴油还是近年出现的事。1995年在洛克菲勒基金和德国政府支持下,巴西、尼泊尔、津巴布韦开始了对麻疯树油用做燃料的开发。印度计划委员会于2002年7月成立了生物燃料领导小组,起草了生物柴油国家发展规划,计划到2011~2012年间,实现生物柴油替代20%石油柴油的目标,届时,麻风树的种植面积将达到500万公顷。2003~2007年是示范项目阶段,在此期间,政府作为首要推动者,负责所有环节的规划和运作。该阶段的主要工作是探讨种植、脱粒、提炼、转化、调和、市场开发、产品质量和制度安排等环节存在的问题和解决办法。2007~2012年是自主发展、扩大生产阶段,目标是实现大规模种植麻风树,并把种植范围扩大到全国,从而能够生产出足够多的植物油来生产生物柴油。按照实施路线图,到2007年,印度将生产150万吨麻风树种子,榨取48万吨麻风树油,在种植环节创造1.244亿个人工,在脱粒环节每年创造3680万个人工,使55万个农村家庭脱贫。

  麻疯树提取生物柴油项目已被国家列入“十五”科技攻关项目,由四川长江科技公司承担。目前,该公司已与红河哈尼族彝族自治州政府签署协议,在种植推广取得成效的基础上,将在红河工业园区内建设10万吨生物柴油加工厂。值得一提的是,由于上述原料种植不占用良田,不用更多的劳动力成本,将对边疆民族地区农民的脱贫致富起到很大的推动作用。四川省攀枝花市、四川大学生命科学学院、四川省长江造林局和长江科技有限公司加大合作力度,利用麻风树开发生物柴油取得成效。目前,已掌握了加工麻风树原油制取生物柴油的相关技术。同时,经四川省农机产品及车辆配件质量监督检测站、汽车产品试验站试验检测,被证明可以替代0号商用柴油,作为柴油机燃料用油。四川攀枝花独特的气候条件十分适宜麻风树生长。目前,四川省长江造林局已经在攀枝花建起200亩麻风树种苗基地,4000亩麻风树基因库。攀枝花市从1985年起,先后完成野生麻风树资源调查以及野生麻风树驯化及人工种植试验、示范,完成了麻风树油的工艺开发和应用试验。四川建成了设计能力10万吨的麻风树柴油加工厂,现年生产2万吨,并制定了企业标准。麻疯树果实购入每千克1.4元,每吨生物柴油需麻疯树果实3吨多。种植麻疯树亩产生物柴油接近200千克。种植麻疯树的收益也较高,即便按较低的亩产量450千克计,每亩收益也达630元。 
   

     同化石柴油相比,麻疯树油是一种绿色柴油,它对环境友好(麻疯树油硫含量低,SO2和硫化物排放量比0#柴油低10倍),低温启动性能好(无添加剂冷凝点达-20℃),润滑功能强(喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长),安全性能高(闪点高,不属于危险品,运输、储存方便),燃料性能佳(十六烷值高,燃烧性能好于柴油,燃烧残留物呈微酸性,使催化剂和发动机机油的使用寿命加长),而且具有可再生性。  麻风树又名青桐木、假花生、臭油桐。大戟科灌木,高3-4米,多为药用栽培植物。以树皮、叶及果实(包括榨油后的渣饼)入药。野生麻风树分布于两广、琼、云、贵、川等省。非洲的莫桑比克、赞比亚等国,澳大利亚的昆士兰及北澳地区,美国佛罗里达的奥兰多地区、夏威夷群岛地区等均有分布。麻风树树皮光滑,种子呈长圆形,种衣呈灰黑色。中医认为它性寒,有散瘀、止痛作用,也可治跌打损伤及皮肤瘙痒。有趣的是,有的地方还用它治疗胃肠炎。麻风树全株有毒。茎、叶、树皮均有丰富的白色乳汁,内含大量毒蛋白。种子毒蛋白浓度最高。其毒蛋白的毒性与蓖麻毒蛋白类似。种子中还含有少量氰氢酸及川芎嗪。毒蛋白有强烈的胃肠道刺激作用,甚至可以导致出血性胃肠炎。川芎嗪是一种生物碱,药理作用也很强,主要作用是抑制中枢血管运动中心而产生血压下降,还可抑制呼吸中枢而产生呼吸困难。动物实验显示除可以引起严重的胃肠炎,表现为黏膜糜烂、充血外,还可见肾间质炎性浸润、心肌退行性变及心包下出血点、胸膜下出血等。

     引起中毒的主要为野生麻风树,其分布广泛,一般人都有机会接触到。药用栽培麻风树不大容易发生问题。在麻风树分布区域麻风果中毒很常见,除我国外,非洲、澳大利亚也有麻风果中毒报道。有报告称成人吃下3粒麻风果就可中毒,儿童中毒量则更小。其实,成熟麻风果果实有涩味,虽名叫假花生,但并不像花生那样好吃,误食多因小儿好奇所致,一般误食的量不是很大。也有报道称进食远超过3粒而症状轻微的,一般认为这与树的种属有关。口服后吸收很快,因此中毒起病迅速,潜伏期约一个小时。

  中毒后主要表现为头痛、头晕、及严重的胃肠炎表现如恶心、呕吐、腹痛及腹部烧灼感,随即出现腹泻,多为水泻,如不迅速纠正,可导致脱水、酸中毒甚至休克。严重时可呈现出血性胃肠炎。此外,患者可有烦渴,出汗,流涎。四肢肌肉痉挛,有呼吸困难,血压下降,心电图有改变。有报告说毒蛋白有溶血作用并可导致肾功能损伤。虽实际病例并不多见,但临床上不能掉以轻心。有一份报告麻风果中毒出现阿托品样作用,包括皮肤干燥、口干、面部皮肤潮红、瞳孔轻度扩大,心率 麻风树[1]上升。持续四个小时。
   

     麻风果的浆液对眼有刺激,但一般无严重后果,不致发生眼灼伤 麻风果的毒蛋白本身还有水解蛋白的作用,因此大部分可在胃肠道内分解而解毒。表现病程一般较短,大约在一天之内可完全恢复。 
   

     中毒患者要尽快催吐与洗胃,迅速采取措施补充液体纠正水电解质紊乱。严密观察有无出血性肠炎表现及溶血倾向。对出现的改变应作对症处理及支持治疗。小桐子又名麻疯树、柴油树,为大戟科落叶灌木或小乔木。它为喜光阳性植物,因其根系粗壮发达,具有较强的耐干旱瘠薄能力的油料作物,又因枝、干、根近肉质,组织松软,含水份、浆汁多、有毒性而又不易燃烧和抗病虫害。在我国北亚热带地区栽培的小桐子每年初花期四月,果熟期十月。 
   

     小桐子种子的苗床育苗繁殖技术与大田造林栽培方法,其操作流程细节如下:
     苗床的选地要求由于麻疯树对土壤的酸碱性无特殊要求,故用苗床育苗的土壤也不用特殊改良,只需选择地势平坦,土壤无杂草,无建筑垃圾与杂物的壤土或山土均可,北方地区也可选择透气良好的沙壤土育苗。
     小桐子的播种季节在亚热带以南地区,小桐子可全年播种,不受季节影响。在亚热带以北地区,通常可于每年的阳历九月份以前播种育苗,当年生的幼苗株高可达100厘米左右。

     苗床的播前灌溉
     经平整后的苗床,应保证土壤的相应潮湿,如土壤过分干燥,应对其进行适当灌溉,灌溉的地表只需保持适当潮湿即可,不用大水漫灌,待稍干后即可进行播种。

     种子的播前处理
     种子一公斤约1800粒,播种每亩用种子20公斤左右。 为提高小桐子种子的出芽率,可在播种前一小时对备好的种子用1:5000的高锰酸钾水溶液进行浸泡消毒处理,经浸泡消毒后的种子,可大大提高种子的发芽率,同时也能明显缩短种子的发芽时间,对后期的幼苗生长极为有利。

     苗床的尺寸要求及播种方法
     为利于日后的田间管理,可采用条播法育苗。按行距20厘米掘一条深5厘米的条沟,然后将种子以株距5厘米左右的宽度均匀播入土内,同时用土将种子覆盖完全,如遇天气连续干旱无雨,还应将播种后的地表踩踏一次,防止地表水分过度蒸发,不利于种子的及时发芽。

     苗期的田间管理
     播种后的小桐子种子经5-10天后即可发芽出土,小桐子的幼苗生长极为迅速,在亚热带以南地区,待苗高达50厘米以上,即可选择雨季进行大田分栽造林。苗期的小桐子还应及时铲除苗床内的杂草,以保证幼苗的正常生长不受影响。

     幼苗的移植分栽
     在亚热带以南地区,小桐子幼苗移植造林可全年进行,不受季节影响。在亚热带以北地区,于落叶后的第二年春季开始进行分栽。亩均用苗量可达200株左右。平原地区的造林用量,可借鉴以上情况,以不低于200株计算,小桐子造林栽植的株行距可采用200×150厘米左右。

     后期注意事项
     经分栽造林后的小桐子成苗,不用特殊管理,以后每年可视生长情况给以相应施肥与定型修剪,充足的     麻风树[2]土壤肥力与良好的树形可大大提高小桐子的长势,还能提早进入挂果期。同时,值得注意的是,小桐子树的生长地应保证足够的光照强度,在光照不足的树荫下,会出现生长不良现象,也会影响其后期的结实率。生长良好的小桐子成苗3-5年后的高度可达3-5米,亩均干果产量可达600公斤以上。

     能源 
     由于麻疯树的果实可以榨出很多油来,麻疯树已经摇身一变成为理想的生物燃料作物。并且,很多分析人士还认为它是解决能源危机、缓解全球气候变暖的“救星”。 根据英国一家能源公司的考查,每公顷(麻疯树)可以产油2700公斤,生产能用于发电的残渣4000公斤。8000公顷麻疯树足够供应一座1.5兆瓦的发电站,并可为2500个家庭供电。而麻疯树对于生长条件要求也不高,因此非常容易存活,完全可以在荒地种植,避免了“与民争粮”的嫌疑。另外据称,麻疯树在生长的过程中可以吸收二氧化碳,榨出的油即使在燃烧中也不会污染环境。听起来,麻疯树似乎有些近乎完美,可是在这个世界上,完美的东西毕竟是不存在的。
     麻疯树不仅有毒,而且毒性很高,麻疯树的树液会刺激皮肤,其果实还具有很强的毒性。吃掉3个未加工的麻疯树果实可能就会使人丧命。因为毒性太强,去年澳大利亚西部地区政府就下令禁止种植麻疯树,以减少对人和动物的伤害。在西非的许多地方,用麻疯树围在农田的四周当作篱笆,因为这样可以保护粮食不被动物们掠食。而另据研究,麻疯树还会产生有毒气体,因此采摘时需要特殊的工具,否则其对人体的伤害很难说清长期效应有多少。象核废料对人身体的侵害可能要几十年才反映出来甚至祸及子孙。
     其实中国对于麻疯树的研究缘起于20多年前,但限于研究开发,还达不到产业化发展的的要求。据环球能源网了解,尽管麻疯树第二年就能产油,但如果其生物技术改良达不到一定的标准,则产量并不高,要使得产量种植能够更经济可行至少需要5年的时间。对于麻疯树的了解现在也基本处于初级阶段,例如麻疯树的果实是分别成熟,怎么摘取,何时摘取都是个问题。
麻风树的毒性并没有宣传的那么可怕,只要没有吃下去,一般没有什么事。

     经济价值
     麻风树有很高的经济价值,是国际上研究最多的能生产生物柴油的能源植物之一,是世界公认的最有可能成为未来替代化石能源的具有巨大开发潜力的树种,则被认为是极具炼柴油开发潜力的一种。最近用麻风树油作燃油的研究取得了较大进展,经改性的麻疯树油可适用于各种柴油发动机,并在闪点、凝固点、硫含量、一氧化碳排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内零号柴油,达到符合欧四标准的生物柴油,成分接近石化柴油,油流动性好,其中含有油酸、亚油酸、棕榈油酸等不饱和脂肪酸。在印度人工栽培灌溉的条件下种植6年的麻疯树亩产达800公斤种子。种仁含油率在40%-60%。提高麻疯树油含量的空间还有很大。印度出产的部分种子含油量可达80%。今后应继续加强对麻疯树提高含油量的育种研究;加强人工高产栽培潜力的研究。
     一般含油量较低的品种经提油实验得出:3公斤麻风树种子可提炼1公斤生物柴油,含油率高的品种每2公斤多种子就可提炼1公斤生物柴油。丰产期的一亩可年产种子1200公斤以上,每亩可生产提取出0.3—0.5吨左右的生物柴油。大力开发麻风树资源,不但可以形成生物能源产业,而且可以给农民提供增加收入的渠道。麻风树与石油不同,麻风树油具有可再生、清洁和安全三大优势。燃烧麻风树油或者由其制成的生物柴油,比燃烧化石燃料更清洁,因为燃烧前者产生的二氧化碳更少。做为生物柴油它具有更加清洁和高效的优势,其性能明显优于普通的柴油。以尾气排放为例,麻风树生物柴油燃料排放的尾气中,二氧化碳含量比一般柴油低5~8倍,而且由于生物柴油本身源自植物,排放的尾气更容易被植物吸收,有利于环保。从1993年起,我国就已经成为石油和石油产品净进口国,2005年我国进口原油又超过1亿吨,而我国一半以上的进口石油来自中东地区,但这一地区长年处于动荡不安的局面,长期大量进口石油会对我国的能源供应和能源安全造成很大威胁。因此,专家认为,提高生物柴油产量对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义和现实意义。据了解,“十一五”期间,我国规划生物柴油原料林基地建设规模83.91万公顷,原料林全部进入结实期后,将形成年产生物柴油125万多吨的原料供应能力。目前,已有一些颇具实力的企业和国外大型能源企业,进入麻风树生物柴油这一领域,在各地筹建起有相当规模的生物柴油生产企业,预计未来全国麻风树种植面积至少可达3000万亩以上,显示了良好的资源开发利用前景。

     生态环境
     喜温暖气候、无霜和湿润的砂壤土。只要气候温暖,对土壤要求不太严格,在很干旱的荒坡上都能生长,加上其根系发达,所以可用来护坡、护路。同时,牛羊等家畜不吃它,又常作绿篱种植。
从麻疯树在我国分布的情况看,要求年平均温度17~25℃,最冷月平均气温在10~15℃,平均极端最低温-1~-3℃,活动积温6000~9500℃;年降水量600~2000mm,海拔300~1800m地区。主要分布于干热河谷地区,一般年雨量600~1000mm。在具区和山前冲积地带常有小面积的纯林存在。在云南西双版纳由于湿度大,其他植物生长对它有一定的抑制。
     麻疯树主要分布于云南、四川的金沙江、元江、澜沧江流域的河谷、路边、农村荒地。其次是广西西部和南部。主要生长于四川的攀枝花市、宁南、德昌、会理、会东、木里、盐边、金阳;云南的东川、昭通、曲靖、楚雄(武定)、玉溪(易门)、红河、文山、思茅(墨江)、大理、保山、丽江、临沧等地区;广西的龙州、马山、天等、武鸣、大新、百色、田东、平果、田阳、田林、都安、忻城、钦州、玉林、梧州南部、容县;贵州的兴义、望磨;广东的湛江、肇庆、潮州、惠州;福建的漳州、厦门、海南的海口、儋州、三崖;台湾的台东、台南、高雄等地。

     加工处理

     秋季采摘果实,晒干,多数可自行裂开,种子黑色,形似蓖麻籽。种子用压榨法可直接压油,毛油经沉淀或碱炼后可以应用。压榨方法与蓖麻籽相同,一般不需蒸、炒。有些地区炒一下压榨出油,仅金沙江两岸每年产量可达700吨油。
     理化特性  采自四川宁南的种子千粒重492.6g,出仁率60.1%。种子含油量35.51%,粗蛋白15.49%,粗纤维麻风树[3]21.59%,总糖11.12%。种仁含油量59.31%,粗蛋19.05%,粗纤维3.10%,总糖16.77%。
     主要用途
     油料
     由于麻疯树种子油中含有毒素,不经处理不能食用,但在工业上用途广泛,分述如下。麻疯树种子油代柴油的研究:中华全国供销合作总社,南京野生植物研究院1984~1986年间对我国麻疯树资源及代柴油的实验研究,并获得大量科学数据。首先影响麻疯树油燃油性能的指标对比如表5。
其次影响机械性能、使用、运输等指标对比如表6。从上述指数对比看,麻疯树油:十六烷值低、粘度大、馏程过重,发热值较轻柴油低11%。
     从三种柴油机性能试验测定的对比数据表明,麻疯树油燃烧性能有如下特点:
     A 、麻疯树油用于各种柴油机时,其油耗率比使用柴油时增加20~30%。
     B、经济性指标耗热率、热效率:在大负荷(即大喷油量)时,麻疯树油的耗热率比柴油略高,有效热效率稍低;在低负荷时,其热效率则比柴油稍高。
     C、麻疯树油的排气温度略高于柴油,只有转速很低时,其排气温度才低于柴油。D、麻疯树油与柴油的烟度相差不大。由此,可以得出结论:野生植物麻疯树油用于各种柴油机的燃烧是完全可行的。同时,实验还证明:在麻疯树油内掺入20%的轻柴油,可以改善燃烧性能,燃油消耗率比单用麻疯树油时降低8~10%。
    有资料表明,植物油甲酯化或掺入挥发油(如柠檬桉油)均能改善燃油性能,提高利用效率。野生植物油是再生性能源,充分加以利用,对于解决能源不足具有一定的实际意义。
    (2)麻疯树油复合型润滑减阻剂的应用研究:麻疯树种子油加10%火碱液(按计算量超过10%),加热,热至95~100℃保温4小时,得植物油钠皂,冷却,加入0.01%的OP-10,搅拌均匀,得复合型润滑减阻剂。其外观:乳白色流动液体,放置24小时,无分层现象;比重:0.95~0.98;pH:7~7.5;抗Ca:1000PPm;减降低水μ值80%。在应用试验中,基浆加0.3%的麻疯树油复合型润滑减阻剂,其润滑性能良好、改善泥浆性能,并优于目前常用的一些定型产品。
    (3)麻疯树种子油造漆试验研究:全国供销合作总社南京野生植物研究院,在无锡造漆厂协作下作了麻疯树种子油代豆油试制氨基醇酸装饰用漆的应用试验。先后用2吨麻疯树油制成7吨氨基醇酸烘干磁漆,其质量测定见表7,均符合规定指标。
药用根
     用于跌打瘀肿、外伤出血。茎皮:味苦,性温,有毒四化消肿散瘀、止血、杀虫、止痒的功能。用于跌打损伤、骨折、疥癣、湿疹。叶:内服治结石。
     从麻疯树汁液中分离得的一种环八肽物质curcacycline A,药理证明有抗癌作用,应是有开发前途的新药。
     天然染料
     麻风树是一种10—15英尺的热带长绿树或大型灌木,属大戟科,细茎多分枝,叶为椭圆形或琵琶型,一英寸宽的红色簇生花常年开放,是一种容易采集的红色染料源。通过提取色素,可以用作纺织品染色。

     资源更新
     种子和扦插繁殖。在上述分布区内,麻疯树均能种植。一般以种子直播为主,2月下种,约1月可以出苗,当年苗高可达1m。在云南、广西雨量较多地区,可以嫩枝扦插,特别是屋前后种植,常以扦插繁殖。
     麻风树在金沙江两岸河谷地带,在五十年代曾经作为先锋树种大量种植过,至今仍有不少资源。这说明只要种植比较容易成活,更新速度较。种子苗4~5年便能开花结实。

     利用前景
     地球上每年植物光合作用固定的碳达2×10t,含能量达3×10J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当于全世界每年耗能量的10倍。生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大,仅地球上的植物,每年生产量就相当于现阶段人类消耗矿物能的20倍,或相当于世界现有人口食物能量的160倍。虽然不同国家单位面积生物质的产量差异很大,但地球上每个国家都有某种形式的生物质,生物质能是热能的来源,为人类提供了基本燃料。
     中国拥有丰富的生物质能资源,中国理论生物质能资源50亿吨左右。现阶段可供利用开发的资源主要为生物质废弃物,包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。
     中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。
    中国政府及有关部门对生物质能源利用也极为重视,己连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物质能利用技术的研究与开发,如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等,取得了多项优秀成果。政策方面,2005年2月28日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》,2006年1月1日起已经正式实施,并于2006年陆续出台了相应的配套措施。这表明中国政府已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位,并在政策上给予了巨大优惠支持,因此,中国生物质能发展前景和投资前景极为广阔。

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