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中 国 农 学 通 报 第 2 3 卷 第 5 期 2 0 0 7 年 5 月h t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c n中 国 农 学 通 报 第 2 3 卷 第 5 期 2 0 0 7 年 5 月h t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c n中 国 农 学 通 报 第 2 3 卷 第 5 期 2 0 0 7 年 5 月h t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c n中 国 农 学 通 报 第 2 3 卷 第 5 期 2 0 0 7 年 5 月h t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c n农 业 工 程 科 学农 业 工 程 科 学黄 瓜 是 设 施 环 境 条 件 下 主 要 的 栽 培 蔬 菜 之 一 , 也是 需 水 量 比 较 大 的 蔬 菜 。 关 于 黄 瓜 水 分 生 理 的 研 究 ,相 关 的 报 道 较 多 , 王 新 元 ( 1 9 9 9 ) 等 1 , 韩 建 会 ( 2 0 0 0 )等 2 认 为 , 黄 瓜 产 量 随 灌 水 量 的 增 加 而 增 加 , 灌 水 利 用效 率 则 随 之 减 少 , 黄 瓜 品 质 有 下 降 的 趋 势 。 张 宪 法( 2 0 0 2 ) 等 3 , 王 绍 辉 ( 2 0 0 4 ) 等 4 6 研 究 了 不 同 土 壤 含 水量 对 日 光 温 室 黄 瓜 生 长 与 物 质 代 谢 的 影 响 , 结 果 表明 , 栽 培 土 壤 的 水 分 的 变 化 对 黄 瓜 的 植 株 形 态 、 光 合生 理 、 物 质 代 谢 生 理 等 都 产 生 了 明 显 的 差 异 , 以 及 水分 胁 迫 条 件 下 的 黄 瓜 产 量 的 变 化 差 异 也 很 明 显 7 。 但这 些 研 究 结 果 大 都 是 在 严 格 的 水 分 控 制 范 围 内 得 到的 , 在 生 产 上 不 能 得 到 实 际 应 用 。 在 设 施 环 境 中 , 不 同的 季 节 蔬 菜 生 产 的 需 水 量 有 较 大 的 差 异 , 选 择 适 宜 的灌 水 量 和 灌 水 方 式 是 非 常 重 要 的 , 特 别 是 在 秋 冬 季灌 溉 频 率 对 日 光 温 室 黄 瓜 生 长 发 育及 干 物 质 积 累 的 响 应郭 文 忠1 , 2, 曲 梅1, 韦 彦1, 陈 青 云1, 高 丽 红1, 宋 生 印1(1中 国 农 业 大 学 农 学 与 生 物 技 术 学 院 设 施 环 境 工 程 研 究 所 , 北 京 1 0 0 0 9 4 ;2宁 夏 农 林 科 学 院 种 质 资 源 研 究 所 , 银 川 7 5 0 0 0 2 )摘 要 : 采 用 黄 瓜 干 湿 交 替 灌 溉 方 式 , 研 究 了 不 同 的 灌 溉 频 率 对 日 光 温 室 黄 瓜 生 长 发 育 、 产 量 和 干 物质 积 累 的 影 响 。 结 果 表 明 , 高 频 率 灌 水 显 著 增 加 了 株 高 , 增 加 了 黄 瓜 单 株 果 实 重 量 , 平 均 单 瓜 重 以 及产 量 , 但 减 少 了 的 茎 粗 , 干 物 质 积 累 和 水 分 利 用 率 。 适 宜 的 灌 溉 频 率 也 即 是 在 滴 灌 条 件 下 灌 溉 频 率 为6 天 对 于 增 加 叶 片 的 叶 绿 素 含 量 、 干 物 质 积 累 和 水 分 利 用 率 是 有 利 的 。关 键 词 : 灌 溉 频 率 ; 黄 瓜 ; 响 应 关 系中 图 分 类 号 : S 6 2 6 文 献 标 识 码 : AT h e P r i m a r y S t u d y o n R e s p o n s e o f G r o w t h , Y i e l d a n d D r y M a t t e r o f C u c u m b e ru n d e r D i f f e r e n t I r r i g a t i o n F r e q u e n c y i n S o l a r G r e e n h o u s eG u o w e n z h o n g1 , 2, Q u m e i1, w e i y a n1, C H e n q i n g y u n1, G a o l i h o n g1, S o n g s h e n g y i n1(1C o l l e g e o f A g r o n o m y a n d B i o t e c h n o l o g y , C h i n a A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y , B e i j i n g.1 0 0 0 9 4 ;2I n s t i t u t i o n o f G e r m p l a s m a n d R e s o u r c e , N i n g X i a A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l a n d F o r e s t r y S c i e n c e , Y i n C h u a n 7 5 0 0 0 2 )A b s t r a c t : I n t h i s p a p e r , t h e a u t h o r a d o p t e d t h e a l t e r n a n t i r r i g a t i o n m a n n e r f r o m f a c t o f c u c u m b e rp r o d u c t i o n a n d r e s e a r c h t h e e f f e c t o n g r o w t h , y i e l d a n d d r y m a t t e r o f c u c u m b e r u n d e r d i f f e r e n t i r r i g a t i o nf r e q u e n c y i n s o l a r g r e e n h o u s e . T h e s t u d y s h o w t h a t h i g h f r e q u e n c y i r r i g a t i o n i n c r e a s e r e m a r k a b l y p l a n th e i g h t , s i n g l e p l a n t f r u i t w e i g h t , a v e r a g e s i n g l e f r u i t w e i g h t a n d y i e l d , b u t d e c r e a s e s t e m b r e a d t h ,a c c u m u l a t i o n o f d a y m a t t e r a n d W U E o f c u c u m b e r . I t i s f a v o r a b l e o n t h e i n c r e a s e o f l e a f c h l o r o p h y l lc o n t e n t , a c c u m u l a t i o n o f d a y m a t t e r a n d W U E o f c u c u m b e r u n d e r t h e p r o p e r i r r i g a t i o n f r e q u e n c y u n d e rd r i p i r r i g a t i o n m a n n e r a n d i r r i g a t i o n f r e q u e n c y s i x d a y .K e y w o r d s : I r r i g a t i o n f r e q u e n c y , C u c u m b e r , R e s p o n s e基 金 项 目 : 国 家 科 技 攻 关 项 目 “ 园 艺 作 物 现 代 栽 培 技 术 研 究 与 开 发 ”( 2 0 0 4 B A 5 2 1 B 0 1 ) ; 科 技 部 成 果 转 化 资 金 项 目 “ 宁 夏 引 黄 灌 区 无 公 害 蔬 菜 生 产 技 术 产 业化 示 范 ”( 0 4 E F N 2 1 6 4 0 0 3 0 6 ) 。第 一 作 者 简 介 : 郭 文 忠 , 1 9 7 0 年 出 生 , 博 士 , 副 研 究 员 , 宁 夏 人 , 主 要 研 究 设 施 蔬 菜 栽 培 生 理 和 环 境 调 控 措 施 。 发 表 论 文 2 0 余 篇 。 E - m a i l : g u o w z h 7 0 1 6 3 . c o m ,通 信 地 址 : 7 5 0 0 0 2 宁 夏 银 川 市 黄 河 东 路 5 9 0 号 宁 夏 农 林 科 学 院 种 质 资 源 研 究 所 。通 讯 作 者 : 陈 青 云 , 教 授 , 博 士 研 究 生 导 师 , 通 信 地 址 : 1 0 0 0 9 4 中 国 农 业 大 学 农 学 与 生 物 技 术 学 院 。 E - m a i l : c h e n q i n g y u n c a u . e d u . c n 。收 稿 日 期 : 2 0 0 7 - 0 1 - 0 6 , 修 回 日 期 : 2 0 0 7 - 0 6 - 0 9 。4 6 7 C h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c e B u l l e t i n V o l . 2 3 N o . 5 2 0 0 7 M a yh t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c nC h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c e B u l l e t i n V o l . 2 3 N o . 5 2 0 0 7 M a yh t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c nC h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c e B u l l e t i n V o l . 2 3 N o . 5 2 0 0 7 M a yh t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c nC h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c e B u l l e t i n V o l . 2 3 N o . 5 2 0 0 7 M a yh t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c n节 , 灌 水 量 和 灌 水 方 式 的 不 同 还 会 影 响 到 蔬 菜 生 长 的环 境 , 如 土 壤 温 度 和 空 间 湿 度 等 , 对 蔬 菜 生 长 发 育 带来 许 多 不 理 因 素 , 目 前 还 没 有 切 实 可 行 的 灌 水 控 制 系统 在 生 产 上 应 用 , 控 制 灌 溉 频 率 是 生 产 上 必 须 的 方式 。 因 此 , 笔 者 探 讨 了 不 同 的 灌 溉 频 率 对 黄 瓜 生 长 发育 , 产 量 和 干 物 质 的 积 累 , 以 期 为 生 产 提 供 理 论 和 技术 依 据 。1 材 料 与 方 法1 . 1 供 试 材 料 与 试 验 设 计试 验 在 中 国 农 业 大 学 西 校 区 设 施 园 艺 研 究 所 日光 温 室 进 行 。 土 壤 容 重 1 . 2 6 g / c m3, 田 间 持 水 量2 7 . 3 5 % , 试 验 设 置 4 个 小 区 , 小 区 面 积 1 4 m2。 用 薄 膜将 每 个 小 区 四 周 埋 深 5 0 c m , 以 防 小 区 水 分 侧 渗 。 供 试黄 瓜 品 种 为 天 津 黄 瓜 研 究 所 培 育 的 津 绿 3 号 。 定 植 时黄 瓜 苗 按 统 一 标 准 筛 选 。 春 茬 栽 培 试 验 于 2 0 0 5 年 4月 1 4 定 植 黄 瓜 , 7 月 4 日 拉 秧 , 每 小 区 撒 施 消 毒 鸡 粪4 0 k g , 磷 酸 二 氨 1 - 1 . 5 k g , 钾 肥 0 . 2 k g , 尿 素 0 . 3 k g , 翻 入土 壤 中 , 平 畦 栽 培 。 黄 瓜 株 距 3 0 c m , 小 行 距 6 0 c m , 大行 距 7 0 c m , 每 小 区 定 植 7 2 株 。 每 小 区 均 留 1 5 株 用 准确 称 取 栽 培 地 过 筛 土 壤 1 2 . 5 k g 装 于 2 7 d m31 0 0 目( 3 0 c m 4 0 c m 3 0 c m ) 尼 龙 网 袋 中 , 以 便 于 护 根 洗 根 。另 外 每 小 区 选 留 1 5 株 整 齐 一 致 的 黄 瓜 植 株 用 于 采 收黄 瓜 果 实 。水 分 处 理 是 遵 循 实 际 生 产 中 的 干 湿 交 替 的 灌 溉方 式 , 每 次 灌 溉 0 . 0 5 m3, 灌 足 水 分 , 然 后 根 据 不 同 的 间隔 天 数 控 制 灌 水 量 。 试 验 W 1 区 间 隔 1 2 天 灌 一 水 , 试验 W 2 区 间 隔 9 天 灌 一 水 , 试 验 W 3 区 间 隔 6 天 灌 一水 , 试 验 W 4 区 间 隔 3 天 灌 一 水 , 水 表 记 录 水 量 , 灌 溉方 式 采 用 韩 国 进 口 滴 灌 , 滴 孔 间 距 1 0 c m , 以 保 证 灌 水的 均 匀 度 。 从 5 月 2 3 日 开 始 进 行 水 分 处 理 。1 . 2 试 验 测 试 方 法株 高 采 用 米 尺 测 量 , 茎 粗 用 游 标 卡 尺 测 量 。S P A D 值 测 定 : 用 日 产 S P A D - 5 0 1 型 叶 绿 素 计 测定 黄 瓜 功 能 叶 8 。每 小 区 选 取 1 5 株 采 集 黄 瓜 植 株 地 上 部 分 别 测 定茎 鲜 重 、 叶 鲜 重 、 果 实 鲜 重 、 采 收 的 杈 、 黄 叶 、 老 叶 都 计算 在 内 。 分 别 在 结 果 初 期 ( 5 月 2 1 日 ) 、 结 果 中 期 ( 6 月1 6 日 ) 、 收 获 末 期 ( 7 月 4 日 ) 每 小 区 取 5 株 护 根 栽 培的 黄 瓜 , 小 心 洗 根 , 测 定 根 系 的 鲜 重 。 黄 瓜 果 实 切 开 。然 后 将 它 们 放 入 1 1 5 的 烘 箱 中 杀 青 1 5 m i n , 然 后 降温 至 7 5 的 条 件 下 烘 4 8 小 时 , 分 别 测 定 干 重 , 精 确到 1 % 。小 区 产 量 : 黄 瓜 果 实 采 收 是 对 达 到 商 品 成 熟 的 瓜条 及 时 采 收 , 并 称 重 。2 结 果 与 分 析2 . 1 不 同 灌 溉 频 率 对 黄 瓜 生 长 发 育 的 响 应 关 系从 图 1 中 可 以 看 出 , 不 同 间 隔 灌 水 处 理 黄 瓜 随 着生 育 期 的 进 展 株 高 茎 粗 都 在 增 加 , 但 是 在 不 同 处 理 间图 1 不 同 灌 溉 频 率 对 黄 瓜 生 长 发 育 的 影 响图 2 不 同 灌 溉 频 率 对 S P A D 值 的 影 响农 业 工 程 科 学4 6 8 中 国 农 学 通 报 第 2 3 卷 第 5 期 2 0 0 7 年 5 月h t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c n中 国 农 学 通 报 第 2 3 卷 第 5 期 2 0 0 7 年 5 月h t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c n中 国 农 学 通 报 第 2 3 卷 第 5 期 2 0 0 7 年 5 月h t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c n中 国 农 学 通 报 第 2 3 卷 第 5 期 2 0 0 7 年 5 月h t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c n表 现 不 同 , W 4 处 理 随 着 生 育 期 的 延 长 几 乎 呈 直 线 增加 , W 1 和 W 2 处 理 则 随 着 生 育 期 的 延 长 株 高 的 增 加呈 缓 慢 趋 势 。 茎 粗 则 有 相 反 的 表 现 , W 1 和 W 2 随 着 生育 期 的 延 长 , 茎 粗 增 加 很 快 。 但 在 W 3 和 W 4 处 理 随着 生 育 期 的 延 长 , 茎 粗 增 加 便 的 很 缓 慢 。 结 果 表 明 , 高频 率 灌 水 显 著 增 加 了 株 高 , 但 减 少 的 茎 粗 , 表 明 黄 瓜植 株 在 生 长 的 过 程 中 通 过 株 高 茎 粗 的 变 化 调 整 自 身的 生 长 发 育 状 态 , 适 应 不 同 的 水 分 处 理 。2 . 2 不 同 灌 溉 频 率 对 黄 瓜 叶 片 S P A D 值 的 响 应 关 系S P A D 值 是 反 应 叶 片 叶 绿 素 含 量 的 重 要 指 标 。 不同 的 灌 水 频 率 对 叶 片 的 S P A D 值 产 生 了 不 同 的 影 响( 见 图 2 ) , W 3 处 理 的 S P A D 值 为 最 高 平 均 值 为5 1 . 0 2 5 , 以 W 1 为 比 较 , W 2 , W 3 分 别 比 W 1 的 S P A D值 增 加 了 2 . 7 3 % 和 5 . 1 5 % , 而 W 4 却 降 低 了 0 . 7 % , 可见 适 宜 的 灌 溉 频 率 有 助 于 增 加 黄 瓜 叶 片 的 S P A D 值 ,而 高 频 率 的 灌 溉 尽 管 能 够 带 来 株 高 的 显 著 增 加 , 但 降低 了 叶 绿 素 的 含 量 。2 . 3 不 同 灌 溉 频 率 对 黄 瓜 产 量 、 商 品 性 状 和 水 分 利 用率 的 响 应 关 系从 表 1 中 看 出 , 黄 瓜 的 果 实 随 着 灌 水 频 率 的 增加 , 黄 瓜 单 株 果 实 重 量 , 平 均 每 瓜 鲜 重 和 产 量 都 随 着灌 水 频 率 的 增 加 而 增 加 , 以 W 1 为 比 较 , W 2 , W 3 , W 4分 别 比 W 1 在 单 株 果 实 重 量 增 加 2 7 . 9 3 % , 5 1 . 5 2 % 和7 1 . 3 9 , 每 瓜 鲜 重 同 样 也 分 别 增 加 5 2 . 4 1 % , 1 3 6 . 7 6 % 和1 7 1 . 2 6 % , 产 量 也 同 样 分 别 增 加 3 8 . 0 9 % , 5 6 . 5 9 % 和6 1 . 2 4 % 。 商 品 性 状 也 大 大 改 善 。 对 于 黄 瓜 的 水 分 利 用率 , W 2 和 W 3 的 利 用 率 最 高 , W 1 和 W 4 的 利 用 率 较低 , 说 明 过 高 过 低 的 灌 水 量 都 会 降 低 黄 瓜 生 产 的 水 分利 用 率 。 可 见 , 灌 水 频 率 越 高 , 黄 瓜 的 产 量 和 商 品 性 状也 越 高 , 但 水 分 利 用 率 降 低 , 对 于 其 最 高 水 分 极 限 , 可能 是 灌 溉 频 率 的 时 间 还 需 要 进 一 步 缩 短 , 这 将 在 今 后的 试 验 中 进 行 验 证 。2 . 4 不 同 灌 溉 频 率 对 黄 瓜 单 株 干 物 质 积 累 的 响 应 关系从 图 3 中 看 出 , 在 结 果 初 期 , 各 灌 溉 频 率 对 黄 瓜的 干 物 质 积 累 没 有 显 著 差 异 , 但 在 结 果 中 期 和 收 获 末表 1 不 同 灌 溉 频 率 对 黄 瓜 产 量 和 商 品 性 状 的 影 响注 : 表 中 同 列 不 同 小 写 字 母 表 示 差 异 性 显 著 ( = 0 . 0 5 ) 。图 3 不 同 灌 溉 频 率 对 黄 瓜 干 物 质 积 累 的 影 响期 , 各 处 理 之 间 产 生 了 明 显 的 差 异 。 在 W 1 W 3 之 间随 着 灌 溉 频 率 的 增 加 干 物 质 的 积 累 也 在 增 加 , 在 W 3处 理 达 到 了 最 大 值 为 9 2 . 0 8 g / 株 , 灌 溉 频 率 的 继 续 增加 , 黄 瓜 单 株 干 物 质 的 积 累 则 下 降 为 8 1 . 5 4 g / 株 , 比W 3 下 降 1 2 . 9 % 。 在 收 获 末 期 仍 表 现 出 了 和 结 果 中 期类 似 的 差 异 , 黄 瓜 单 株 最 高 干 物 质 积 累 仍 是 W 3 处农 业 工 程 科 学 4 6 9 C h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c e B u l l e t i n V o l . 2 3 N o . 5 2 0 0 7 M a yh t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c nC h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c e B u l l e t i n V o l . 2 3 N o . 5 2 0 0 7 M a yh t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c nC h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c e B u l l e t i n V o l . 2 3 N o . 5 2 0 0 7 M a yh t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c nC h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c e B u l l e t i n V o l . 2 3 N o . 5 2 0 0 7 M a yh t t p : / / w w w . c a s b . o r g . c n理 , 为 5 1 . 9 1 g / 株 。 从 这 个 图 中 还 可 以 看 出 , 黄 瓜 的 干物 质 积 累 最 大 的 时 期 是 结 果 中 期 , 也 是 产 量 总 容 易 形成 的 时 期 , 也 是 水 分 管 理 最 为 关 键 的 时 期 。3 结 论本 研 究 根 据 生 产 实 际 , 采 用 干 湿 交 替 的 灌 溉 方式 , 也 既 是 不 同 的 灌 水 频 率 对 黄 瓜 的 生 长 发 育 、 产 量和 干 物 质 积 累 作 了 初 步 的 研 究 。 高 频 率 灌 水 显 著 增 加了 株 高 , 减 少 了 的 茎 粗 , 增 加 了 黄 瓜 单 株 果 实 重 量 , 平均 单 瓜 重 以 及 产 量 。 在 滴 灌 条 件 下 , 适 宜 的 灌 溉 频 率为 6 天 对 于 增 加 叶 片 的 叶 绿 素 含 量 和 干 物 质 积 累 是有 利 的 , 同 时 水 分 利 用 率 也 达 到 最 好 效 果 。 结 果 也 表明 黄 瓜 植 株 在 生 长 的 过 程 中 通 过 形 态 发 育 和 一 些 生理 反 应 的 变 化 调 整 自 身 的 生 长 发 育 状 态 来 适 应 不 同的 水 分 处 理 。 笔 者 初 步 研 究 了 春 夏 季 不 同 灌 溉 频 率 对日 光 温 室 黄 瓜 的 生 长 发 育 等 相 关 特 性 , 但 不 同 的 季 节灌 溉 频 率 的 差 异 也 是 不 同 的 , 相 关 的 工 作 还 需 要 进 一步 研 究 。参 考 文 献 1 王 新 元 , 李 登 顺 , 张 喜 英 . 日 光 温 室 冬 春 茬 黄 瓜 产 量 与 灌 水 量 的 关 系 .中 国 蔬 菜 J , 1 9 9 9 , ( 1 ) : 1 8 - 2 1 . 2 张 宪 法 , 于 贤 昌 , 张 振 贤 , 土 壤 水 分 对 温 室 黄 瓜 结 果 期 生 长 与 生 理 特性 的 影 响 . 园 艺 学 报 J , 2 0 0 2 , 2 9 ( 4 ) : 3 4 3 - 3 4 7 . 3 韩 建 会 , 石 琳 琪 , 武 彦 荣 . 水 分 胁 迫 对 日 光 温 室 黄 瓜 产 量 的 影 响 . 西 南农 业 大 学 学 报 J 2 0 0 0 , 2 2 : 3 9 5 - 3 9 7 . 4 王 绍 辉 , 张 福 墁 . 不 同 水 分 处 理 对 日 光 温 室 黄 瓜 多 胺 与激 素 的 影 响 . 生 态 学 报 J , 2 0 0 4 , 2 4 ( 1 2 ) : 2 8 4 8 - 2 8 5 2 . 5 王 绍 辉 , 张 福 墁 . 不 同 水 分 处 理 对 日 光 温 室 黄 瓜 叶 片 光 合 特 性 的 影响 . 植 物 学 通 报 J , 2 0 0 2 , 1 9 ( 6 ) : 7 2 7 - 7 3 3 . 6 王 绍 辉 , 张 福 墁 , 水 分 亏 缺 逆 境 对 温 室 黄 瓜 生 长 及 有 关 物 质 代 谢 的 影响 . 园 艺 学 报 J , 2 0 0 4 , 3 1 ( 6 ) : 7 4 3 - 7 4 6 . 7 S p i t t e r s C J T . S e p a r a t i n g t h e d i f f u s e a n d d i r e c t c o m p o n e n t o f g l o b a lr a d i a t i o n a n d i t s i m p l i c a t i o n s f o r m o d e l i n g c a n o p y p h o t o s y n t h e s i s : C a l 2 c u l a t i o n o f c a n o p y p h o t o s y n t h e s i s J . A g r i c . F o r . M e t e o r o l , 1 9 8 6 , 3 8 :2 3 1 - 2 4 2 . 8 罗 金 葵 , 陈 巍 , 张 攀 伟 , 等 . 增 铵 对 小 白 菜 生 长 和 叶 绿 素 含 量 的 影 响 . 土壤 学 报 J , 2 0 0 5 , 4 2 ( 4 ) : 6 1 4 - 6 1 8 .( 责 任 编 辑 : 秦 守 亮 )农 业 工 程 科 学4 7 0
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