CN113683455A - 一种功能有机无机肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种功能有机无机肥料及其制备方法,包括无机质物料、有机质物料、改土有机物、缓释增效剂、粘合剂、包裹油和益生菌。在有机质的配合下,无机养分配料利用率增加,使无机养分在含量低于常规无机肥的情况下,既可以保证作物的养分需求,同时减少了养分的流失;特别添加了速效水溶有机质,确保养分能快速被植物利用;同时通过缓释剂及包膜技术控制无机养分释放,使养分缓慢进入植物根际微环境,并与有机质相结合,保证肥料的长效利用;并且可以显著改善土壤质量,增加土壤团粒结构及植物根际土壤微生态环境,提高土壤保水保肥能力,提高肥料利用率,减少养分挥发和流失,防治土壤面源污染;结合添加的功能微生物,提高植物的抗逆抑病能力。
Description
技术领域
本发明涉及化学肥料及其制备方法技术领域,尤其涉及一种功能有机无机肥料及其制备方法。
背景技术
近年来,由于农村劳动力转移,农家肥用量大幅下降,化肥的用量不断上升,施肥次数减少,肥料利用率降低,大量的化肥淋失或物理化学固定,带来了土壤养分失衡、土壤流失等诸多问题,同时化学肥料养分溶解、释放过快,造成作物生长前期土壤中养分较高,作物来不及吸收就被挥发、流失等,到后期则会出现缺肥等问题。同时土壤环境下降也带来了植物生长环境的改变,使植物长期生活在逆境中,严重影响了植物的生长。因此,一种同时具有速效、长效,兼具改土抗逆的功能的肥料就具有广阔的应用价值,而有机无机复混肥就是其中十分有潜力的肥料。
如申请号为201410027632.7的文件公开了一种具有速效和缓释功效的有机无机肥料及其制备方法,涉及化学组合物及其制备方法领域。其通过圆盘或滚筒造粒方式制备出母粒肥料,在母粒肥料表面喷涂黄原胶和硫磺悬浮液,烘干,使母粒肥料表面形成一层膜;然后将外层肥料的原料制成肥料浆,喷涂于母粒肥料表面,最后一次喷涂烷胺类醋酸盐防结块剂,风干冷却后装袋,制得具有速效和缓释功效的有机无机肥料。本发明的有机无机肥料的肥效具有普通有机无机肥的长效性和普通无机肥的速效性,中微量元素养分释放与大量元素释放同步,达到肥效速效与缓释融为一体的高效施肥效果。其发明达到了肥效速效与长效的功能,但未能进一步提高肥料的功能性,如改善土壤品质、抗逆抗病促生等功能;因此,需要一种既能满足协同增效又能提高功能性作用的肥料。
发明内容
针对上述技术中存在的如:在现有技术中还无法达到肥效速效与长效的同时保证其有功能性,且不知道如何防止功能性添加剂对协同增效的减弱可能。
具体为一种功能有机无机肥料,其特征在于,包括含有氮磷钾的无机质物料、及含有速效水溶有机质和改土功能有机物的有机质物料;且无机质物料和有机质物料混合加入功能型抗病促生益生菌以及缓释剂,形成协同增效。
作为优选,由以下组分按重量份计:
无机质物料:尿素200-300份、磷酸一铵和/或磷酸二铵共150-250份、硫酸钾和/或氯化钾共150-250份;
有机质物料:黄腐酸或氨基酸50-100份、腐殖酸200-300份、改土有机物5-20份;
缓释增效剂:2-氯-6-三氯甲基吡啶、正丁基硫代磷酰三胺、四氯吡啶甲酸、五氯吡啶中的一种或几种,共5~30份;
粘合剂:凹凸棒石、轻质碳酸钙、硅藻土、膨润土、氧化镁、羧甲基纤维素、乙基纤维素或羟丙基纤维素以及瓜尔胶或海藻酸钠中的一种或几种,共5~30份;
包裹油:5-20份;
益生菌:枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、拟淡紫木霉菌、绿色木霉菌、哈茨木霉菌中的两种或两种以上,1~5份。
作为优选,无机质物料:尿素300份、磷酸一铵150份、硫酸钾120份、氯化钾30份;
有机质物料:黄腐酸50份,腐殖酸300份,聚乙烯醇5份;
缓释增效剂:2-氯-6-三氯甲基吡啶5份;
粘合剂:轻质碳酸钙5份、羧甲基纤维素15份;
包裹油:10份;
益生菌:枯草芽孢杆菌1份、绿色木霉菌1份。
作为优选,无机质物料:尿素250份、磷酸一铵200份、硫酸钾200份、氯化钾30份;
有机质物料:黄腐酸100份,腐殖酸300份,改土有机物10份;
缓释增效剂:2-氯-6-三氯甲基吡啶10份;
粘合剂:膨润土10份、海藻酸钠5份;
包裹油:20份;
益生菌:枯草芽孢杆菌2份、巨大芽孢杆菌1份、拟淡紫木霉菌1份。
作为优选,无机质物料:尿素200份、磷酸一铵或磷酸二铵中至少1种150份、硫酸钾250份;
有机质物料:氨基酸100份,腐殖酸200份,聚乙二醇20份;
缓释增效剂:正丁基硫代磷酰三胺30份;
粘合剂:凹凸棒石5份;
包裹油:20份;
益生菌:枯草芽孢杆菌1份、巨大芽孢杆菌1份、拟淡紫木霉菌1份。
作为优选,腐殖酸含量为85%以上。
作为优选,黄腐酸为经生物降解的全水溶小分子生化黄腐酸。
作为优选,益生菌的有效活菌数为200~1000亿个/g。
作为优选,改土有机物为聚乙烯醇,聚丙烯酸乳液,聚丙烯酰胺或聚乙二醇中的一种或几种。
作为优选,包裹油为对微生物温和的植物油。
还公开一种功能有机无机肥料的制备方法,采用上述的物料配比,包括以下制备步骤:
粉碎:进行原料粉碎备用;
配料计重:将无机质物料、有机质物料、缓释增效剂、粘合剂按配方分别称量后准备造粒;
造粒:将称量好的物料采用滚筒造粒法或者圆盘造粒法进行造粒;
烘干:将得到的颗粒烘干至含水量5%以下;
筛分:将颗粒筛分得颗粒直径1.00~4.75mm或3.35mm~5.6mm的半成品后进行冷却包膜;
冷却薄膜:待颗粒冷却至45℃以下后,将按配方预混好的益生菌与包膜油进行包膜,得到成品。
本发明的有益效果是:
本发明提出了一种功能有机无机肥料,由以下组分按重量份计:无机质物料:尿素200-300份、磷酸一铵和/或磷酸二铵共150-250份、硫酸钾和/或氯化钾共150-250份;有机质物料:黄腐酸或氨基酸50-100份、腐殖酸200-300份、改土有机物5-20份;缓释增效剂:2-氯-6-三氯甲基吡啶、正丁基硫代磷酰三胺、四氯吡啶甲酸、五氯吡啶中的一种或几种,共5~30份;粘合剂:凹凸棒石、轻质碳酸钙、硅藻土、膨润土、氧化镁、羧甲基纤维素、乙基纤维素或羟丙基纤维素以及瓜尔胶或海藻酸钠中的一种或几种,共5~30份;包裹油:5-20份;益生菌:枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、拟淡紫木霉菌、绿色木霉菌、哈茨木霉菌中的两种或两种以上,共1~5份。特别添加了速效水溶有机质,确保养分能快速被植物利用;同时通过缓释剂及包膜技术控制无机养分释放,使养分缓慢进入植物根际微环境,并与有机质相结合,保证肥料的长效利用;通过添加改土有机物及有机肥的利用,可以显著改善土壤质量,增加土壤团粒结构及植物根际土壤微生态环境,提高土壤保水保肥能力,提高肥料利用率,减少养分挥发和流失,防治土壤面源污染;结合添加的功能微生物,可以优化植物根际有益微生物种群,抑病抗逆,防治土传病害,提高植物的抗逆抑病能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
为了更清楚地表述本发明,下面结合实施例对本发明作进一步地描述。
现有施肥以无机肥料为主,有机肥施用较少,导致土壤质量下降,肥料利用率降低;而且在制备方法上也是单纯的进行混合造粒,只能够达到减少施肥用工的作用,而为考虑到有机、无机肥料的协同增效作用;而单纯的称量、混合,在仅有有机、无机物料的作用下往往难以达到预想中的速效和长效兼具的效果,反而由于有机无机肥料中无机养分较常规无机复合肥较少,往往前期肥效不显著,后期脱肥严重的现象。基于此,本发明更进一步,通过精心调整无机养分氮磷钾配比以及有机质的比例,并通过在有机质中添加速效水溶有机质,改土功能有机物等,并特别加入功能型抗病促生益生菌以及缓释剂,从而协同增效,具有大幅降低养分释放峰值,抑制养分挥发和淋施,速效长效增效兼备,养分利用率高,同时还可以培肥地力,改善土壤质量,降低氨氮排放,提高植物的抗逆抑病能力。本发明功能有机无机肥料及其制作方法如下。
实施例1
请参阅图1,将各物料均粉碎以备用,以重量份计称量无机料:尿素300份、磷酸一铵150份、硫酸钾120份、氯化钾30份;
有机料:黄腐酸50份,腐殖酸300份,聚乙烯醇5份;
缓释增效剂:2-氯-6-三氯甲基吡啶5份;
粘合剂:轻质碳酸钙5份、羧甲基纤维素15份;
包裹油:10份,包裹油为微生物温和的植物油;
益生菌:枯草芽孢杆菌1份、绿色木霉菌1份。
然后配料计量:将各无机料、有机料、缓释增效剂、粘合剂按配方分别称量后准备造粒;
造粒:将称量好的物料按滚筒造粒或圆盘造粒的方法造粒。
烘干:将造粒机输出的颗粒含水率烘干至5%。
筛分:将颗粒筛分得颗粒直径1.00~4.75mm或3.35mm~5.6mm的半成品后进行冷却包膜。
冷却包膜:待颗粒冷却至45℃后,将按配方预混好的益生菌与包膜油进行包膜,即得到实施例1样品。
实施例2
将各物料均粉碎以备用,以重量份计称量无机料:尿素250份、磷酸一铵200份、硫酸钾200份、氯化钾30份;
有机料:黄腐酸100份,腐殖酸300份,改土有机物10份;
缓释增效剂:2-氯-6-三氯甲基吡啶10份;
粘合剂:膨润土10份、海藻酸钠5份;
包裹油:20份,包裹油为微生物温和的植物油;
益生菌:枯草芽孢杆菌2份、巨大芽孢杆菌1份、拟淡紫木霉菌1份。
然后配料计量:将各无机料、有机料、缓释增效剂、粘合剂按配方分别称量后准备造粒;
造粒:将称量好的物料按滚筒造粒或圆盘造粒的方法造粒。
烘干:将造粒机输出的颗粒含水率烘干至4%。
筛分:将颗粒筛分得颗粒直径1.00~4.75mm或3.35mm~5.6mm的半成品后进行冷却包膜。
冷却包膜:待颗粒冷却至40℃后,将按配方预混好的益生菌与包膜油进行包膜,即得到实施例2样品。
实施例3
将各物料均粉碎以备用,以重量份计称量无机料:尿素200份、磷酸一铵或磷酸二铵中至少1种150份、硫酸钾250份;
有机料:氨基酸100份,腐殖酸200份,聚乙二醇20份;
缓释增效剂:正丁基硫代磷酰三胺30份;
粘合剂:凹凸棒石5份;
包裹油:20份,包裹油为微生物温和的植物油;
益生菌:枯草芽孢杆菌1份、巨大芽孢杆菌1份、拟淡紫木霉菌1份。
然后配料计量:将各无机料、有机料、缓释增效剂、粘合剂按配方分别称量后准备造粒;
造粒:将称量好的物料按滚筒造粒或圆盘造粒的方法造粒。
烘干:将造粒机输出的颗粒含水率烘干至4%。
筛分:将颗粒筛分得颗粒直径1.00~4.75mm或3.35mm~5.6mm的半成品后进行冷却包膜。
冷却包膜:待颗粒冷却至45℃后,将按配方预混好的益生菌与包膜油进行包膜,即得到实施例3样品。
针对上述得到的三个样品,进行添加对比例进行比较各方面的效果;包括添加不施肥组、对比例1-对比例4四个对比组,其中不施肥组为小区全生育期不施肥,对比例1为常规15-10-10无机复合肥,对比例2为普通15-10-10,有机质15%的有机无机复混肥,对比例3除无机养分10%,有机质40%外,其余组分与实施例2相同,对比例4除无机养分为45%,有机质为5%外,其余组分与实施例2相同;试验时除不施肥组外,其余处理每次施肥量均相等。
(1)速效、长效方向比较,件表1;
表1
如表1所示,施用实施例肥料处理的上海青施肥后10天地上鲜重较不施肥处理增加了9.07%,与对比例差异很小,体现了本发明肥料的速效性;施用实施例肥料处理的上海青收获时地上鲜重较不施肥处理增加了52.78%,较对比例增加了24.84%,体现了本发明肥料的长效性。
(2)增效方向对比见表2;
表2
如表2所示,施用实施例肥料处理的上海青其氮、磷、钾肥利用率分别较施用对比例肥料处理空心菜提高了10、7.5和12个百分点,分别增加43.16%、63.27%、36.41%,充分说明了本发明具有提高肥料利用率,减肥增效的作用。在公知常识中,使用有机-无机肥料,能提高肥料中氮、磷、钾养分的利用率10%-20%。而对比例也采用的有机无机复合肥,但是实施例的协同效果相较于对比例更加突出,因此本发明的配比并非是简单推断可以得到的;于此同时,在添加其它功能性物料时,也需要考虑其和有机无机肥料本身的相互影响情况,而在没有现有技术可以参考的情况下,本发明得到远高于对比例的技术效果,对于本领域技术人员来说是预料不到的。
(3)改善土壤质量见表3;
表3不同施肥处理对土壤容重的影响
如表3所示,施用实施例肥料处理的土壤容重最低,其土壤容重分别较不施肥处理及施用对比例肥料处理降低6.61%和5.08%。说明本发明肥料具有改良土壤,提高土壤孔隙度,保水保肥的功能。
(4)抗逆、抗病方向对比见表4;
表4不同处理对马铃薯抗病性的影响
如表4所示,施用实施例肥料处理的马铃薯对疫病的抗性最佳,其病情指数分别较不施肥处理及施用对比例肥料处理马铃薯降低59.13%和53.15%;防治效果较施用对比例肥料处理马铃薯增加364.21%,说明本发明肥料具有较好的抑病功能。
(5)抗逆性方向对比见表5;
表5模拟干旱条件下不同处理对上海青的影响
如表5所示,施用实施例肥料处理的上海抗逆性最强,其POD分别较不施肥处理及施用对比例肥料处理上海青增加40.97%和31.08%;MDA含量分别较不施肥处理及施用对比例肥料处理上海青降低19.36%和18.92%。
(6)营养品质方向对比见表6;
如表6所示,施用实施例肥料处理的上海青产量和品质最佳,其产量分别较不施肥处理及施用对比例肥料处理上海青增加56.09%和27.37%;其蛋白质含量分别较不施肥处理及施用对比例肥料处理上海青增加33.98%和16.60%;可溶性糖含量分别较不施肥处理及施用对比例肥料处理上海青增加21.53%和18.28%。
在设置对比实验过程,对比例3和对比例4也添加有改土功能有机物等,并特别加入功能型抗病促生益生菌;其具备相应功能虽然能够直接推断,但是从实施例1-3与对比例3、对比例4相比的各项数据可以看到;实施例所达到的各项效果均非常显著,且明显优于对比例3和对比例4,因此本发明的配方和制备方法达到了优良的协同增效作用。此种无机和有机含量配比,一方面在有机质的配合下,无机养分配料利用率增加,使得无机养分在含量低于常规无机肥的情况下,既可以保证作物的养分需求,同时减少了养分的流失,加少了污染和成本;另外,本方案中有机质含量中等,在达到协同提高无机养分肥料利用率的基础上,还足以起到改良土壤的作用。再者,本发明还特别添加了速效水溶有机质,确保养分能快速被植物利用;同时通过缓释剂及包膜技术控制无机养分释放,使养分缓慢进入植物根际微环境,并与有机质相结合,保证肥料的长效利用;通过添加改土有机物及有机肥的利用,可以显著改善土壤质量,增加土壤团粒结构及植物根际土壤微生态环境,提高土壤保水保肥能力,提高肥料利用率,减少养分挥发和流失,防治土壤面源污染;结合添加的功能微生物,可以优化植物根际有益微生物种群,抑病抗逆,防治土传病害,提高植物的抗逆抑病能力。
本发明优势:
(1)、速效、长效、增效兼备。有机无机养分配比合理,并特别添加了速效水溶有机质,确保养分能快速被植物利用;同时通过缓释剂及包膜技术控制无机养分释放,使养分缓慢进入植物根际微环境,并与有机质相结合,保证肥料的长效利用;
(2)、通过添加改土有机物及有机肥的利用,可以显著改善土壤质量,增加土壤团粒结构及植物根际土壤微生态环境;
(3)、提高土壤保水保肥能力,提高肥料利用率,减少养分挥发和流失,防治土壤面源污染;
(4)结合添加的功能微生物,可以优化植物根际有益微生物种群,抑病抗逆,防治土传病害,提高植物的抗逆抑病能力。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种功能有机无机肥料,其特征在于,包括含有氮磷钾的无机质物料、及含有速效水溶有机质和改土功能有机物的有机质物料;且无机质物料和有机质物料混合加入功能型抗病促生益生菌以及缓释剂,形成协同增效肥料。
2.根据权利要求1所述的一种功能有机无机肥料,其特征在于,由以下组分按重量份计:
无机质物料:尿素200-300份、磷酸一铵和/或磷酸二铵共150-250份、硫酸钾和/或氯化钾共150-250份;
有机质物料:黄腐酸或氨基酸50-100份、腐殖酸200-300份、改土有机物5-20份;
缓释增效剂:2-氯-6-三氯甲基吡啶、正丁基硫代磷酰三胺、四氯吡啶甲酸、五氯吡啶中的一种或几种,共5~30份;
粘合剂:凹凸棒石、轻质碳酸钙、硅藻土、膨润土、氧化镁、羧甲基纤维素、乙基纤维素或羟丙基纤维素以及瓜尔胶或海藻酸钠中的一种或几种,共5~30份;
包裹油:5-20份;
益生菌:枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、拟淡紫木霉菌、绿色木霉菌、哈茨木霉菌中的两种或两种以上,1~5份。
3.根据权利要求2所述的一种功能有机无机肥料,其特征在于,
无机质物料:尿素300份、磷酸一铵150份、硫酸钾120份、氯化钾30份;
有机质物料:黄腐酸50份,腐殖酸300份,聚乙烯醇5份;
缓释增效剂:2-氯-6-三氯甲基吡啶5份;
粘合剂:轻质碳酸钙5份、羧甲基纤维素15份;
包裹油:10份;
益生菌:枯草芽孢杆菌1份、绿色木霉菌1份。
4.根据权利要求2所述的一种功能有机无机肥料,其特征在于,
无机质物料:尿素250份、磷酸一铵200份、硫酸钾200份、氯化钾30份;
有机质物料:黄腐酸100份,腐殖酸300份,改土有机物10份;
缓释增效剂:2-氯-6-三氯甲基吡啶10份;
粘合剂:膨润土10份、海藻酸钠5份;
包裹油:20份;
益生菌:枯草芽孢杆菌2份、巨大芽孢杆菌1份、拟淡紫木霉菌1份。
5.根据权利要求2所述的一种功能有机无机肥料,其特征在于,
无机质物料:尿素200份、磷酸一铵或磷酸二铵中至少1种150份、硫酸钾250份;
有机质物料:氨基酸100份,腐殖酸200份,聚乙二醇20份;
缓释增效剂:正丁基硫代磷酰三胺30份;
粘合剂:凹凸棒石5份;
包裹油:20份;
益生菌:枯草芽孢杆菌1份、巨大芽孢杆菌1份、拟淡紫木霉菌1份。
6.根据权利要求2-5任一项所述的一种功能有机无机肥料,其特征在于,腐殖酸含量为85%以上。
7.根据权利要求6所述的一种功能有机无机肥料,其特征在于,黄腐酸为经生物降解的全水溶小分子生化黄腐酸;益生菌的有效活菌数为200~1000亿个/g。
8.根据权利要求6所述的一种功能有机无机肥料,其特征在于,改土有机物为聚乙烯醇,聚丙烯酸乳液,聚丙烯酰胺或聚乙二醇中的一种或几种。
9.根据权利要求6所述的一种功能有机无机肥料,其特征在于,包裹油为对微生物温和的植物油。
10.一种功能有机无机肥料的制备方法,采用权利要求1-9任一项所述的物料配比,其特征在于,包括以下制备步骤:
粉碎:将原料粉碎备用;
配料计重:将无机质物料、有机质物料、缓释增效剂、粘合剂按配方分别称量后准备造粒;
造粒:将称量好的物料采用滚筒造粒法或者圆盘造粒法进行造粒;
烘干:将得到的颗粒烘干至含水量4-5%以下;
筛分:将颗粒筛分得颗粒直径1.00~4.75mm或3.35mm~5.6mm的半成品后进行冷却包膜;
冷却薄膜:待颗粒冷却至40-45℃以下后,将按配方预混好的益生菌与包膜油进行包膜,得到成品。
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