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申请/专利权人：郭旦威;郭大磊

摘要：本发明涉及一种高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，包括对土壤的上层种植土和下层原土进行解毒的步骤，所述解毒的步骤包括首先采用第一解毒剂对所述土壤进行解毒处理，然后采用第二解毒剂对所述土壤进行解毒处理，所述第一解毒剂包含昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司生产的海可发生物解毒剂；所述第二解毒剂为消毒剂，所述消毒剂包含单过硫酸氢钾复合盐。本发明的修复方法先后采用第一解毒剂和第二解毒剂对抛荒土壤进行解毒，解毒彻底且解毒效果可以得到长久保持，因而按照本发明修复后的土壤能够再次用于人参等高价值中草药的种植。本发明方法一旦实施，无论从政治、经济还是生态环境保护上都有极其深渊的影响。

主权项：1.一种高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，包括对土壤的上层种植土和下层原土进行解毒的步骤，其特征在于：所述解毒的步骤包括首先采用第一解毒剂对所述土壤进行解毒处理，然后采用第二解毒剂对所述土壤进行解毒处理，所述第一解毒剂包含昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司生产的海可发生物解毒剂；所述第二解毒剂为消毒剂，所述消毒剂包含单过硫酸氢钾复合盐；对所述土壤的上层种植土和下层原土的解毒处理分开进行；进行所述解毒处理时，将土壤的上层种植土和下层原土分别从地上挖起来，待处理完毕后，再返回原地，进行返回时，先将下层原土返回，并铺设含有益菌的保水层，然后再返回上层种植土，最后根据需要对土壤中的营养源、水分和有益菌中的一者或多者进行调节。

全文数据：一种高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法技术领域[0001]本发明涉及一种高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，该方法特别适于高档高价值中草药，如人参、铁棍山药、西洋参、刺五加参等高档高价值中草药种植土壤的修复。背景技术[0002]人参为五加科多年生草本植物，是珍贵的中药材，人参属植物大约有一亿年的历史，有活化石之称，其药用价值极其丰富。人参有机质含量高，保水力强，通气性、排水性能良好，pH值为5.0〜6.5的弱酸性的疏松肥沃土壤里生长良好，以森林腐殖土最适宜裁参。[0003]人参土分为两层，其25〜30cm以上是蓬松的黑灰色森林土，其有机质含量高，透气性好;25〜30cm以下是黄颜色的原土，在下雨的时候可以蓄水，干旱的时候可以释放水分，具有像海绵一样的作用，而人参生长怕积水，忌干旱，原土对此具有保水功能。[0004]人参在上层森林土层横向生长，生长期一般为5〜6年。凡是栽过人参或播种过人参种子的土地统称老参地。老参地栽参易烧须、病多、不保苗，50年之内不能再栽参，需要经过相当长时间的休闲和改造。这是因为人参在生长过程中不仅要从土壤里吸取最大限度的营养、有机物质，同时还会在生长过程中合成人参皂甙，从根部向土壤释放有毒、有害物质，主要以病毒、真菌为主，对土壤造成不可逆的毁坏。在人参被采完之后，这片土壤里不仅没有供人参生长的营养存留，还存在着大量有害菌群，不可以再继续种参。[0005]之前有人曾尝试过换土的方式，将种植过人参的上层20〜30cm的森林土挖掉换成从其他地方运来的新土，但试过几次后，人参不再生长。这是因为病原菌可借助土壤传播与扩散，在长期的种植过程中，参土下层的原土也被感染。感染后的原土失去了原来的保水作用。因此换土不仅要换上层20〜30cm的森林土，也要至少|产除底下的20cm的原土，工程量是非常大的。资料显示，吉林省每年的人参种植土地抛荒面积不少于6万公顷，按照之前简单换土的方法，每公顷的换土费用约70万元，而且随着国家森林保护法和环境保护法的严格执行，再也不允许以换土的方式对此类土壤进行修复。业内曾经很悲观的预测，若无新的技术出现，并控制每年的抛荒面积，20年后吉林省长白山人参种植将彻底消失并成为历史;而目前人参种植每年最低400亿的产值也将化为泡影，这个影响是任何人和政府无法承受的。[0006]或者要种植人参，就要重新开垦出一片新的森林土壤，就要把森林里的树木连根拔走后再种参，这就意味着人参在和树木争土地。我国在颁布了森林保护的有关法规和条例之后，参地的开垦面临着很多的问题。如何既能发展种参业，又不破坏森林是白山当地一直思考的问题，政府积极引导和大力提倡发展，林下栽参，非林地栽参，同时也在积极的探索农田地栽参的方式。[0007]现有技术中，也有专利报道对废弃人参地土壤的修复方法，如中国发明专利CN104509245B，公开了一种废弃人参地土壤改良方法及其土壤消毒装置，该方法包括将高温蒸汽喷射至土壤中物理消毒及将棉隆、石灰氮、威百亩或绿亨二号中的一种或多种低毒光谱性土壤消毒剂施于土壤中的化学消毒，虽上述专利中对土壤进行了物理消毒和化学消毒，但是消毒不够彻底，土壤中还是有毒害残留。[0008]因此，研发一种对人参抛荒土壤进行修复的可行性的新技术势在必行，其意义与影响是非常深远、巨大的。发明内容[0009]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法。[0010]为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：[0011]一种高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，包括对土壤的上层种植土和下层原土进行解毒的步骤，所述解毒的步骤包括首先采用第一解毒剂对所述土壤进行解毒处理，然后采用第二解毒剂对所述土壤进行解毒处理，所述第一解毒剂包含昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司生产的海可发生物解毒剂;所述第二解毒剂为消毒剂，所述消毒剂包含单过硫酸氢钾复合盐。[0012]所述昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司生产的海可发生物解毒剂为活菌伴侣1号，购自昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司，其主要成分是绿色环保型过氧化物、酸度调节剂、稳定剂、催化剂、低温诱发剂等，本产品降解后成为植物生长必需的元素，具有无毒超低毒的特性。可防治真菌和杀菌，降解后成为钾肥和其他微量元素。[0013]该广品核心技术是基于在广品体系中生成硫酸自由基和轻自由基的尚级氧化技术，通过具有超强氧化能力的羟基自由基或硫酸基氧化降解土壤中的有毒、有害物质的结构，使其从土壤或地下水中去除，或转为无毒、低毒物质，污染场地得以治理和修复，可实现污染土壤的原位修复或异位修复，另外使用后的残留物是土壤中广泛存在的硫酸盐、碳酸盐和土壤微生态恢复必须的微量元素。[0014]进一步地，所述第二解毒剂包含昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司生产的海可发生物消毒剂，所述海可发生物消毒剂包含所述单过硫酸氢钾复合盐。[0015]所述昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司生产的海可发生物消毒剂为活菌伴侣2号，购自昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司。[0016]该活菌伴侣2号是以医药级单过硫酸氢钾复合盐为主要成分的一种氧化型消毒剂，属高效消毒剂，对细菌繁殖体、细菌芽胞、真菌、病毒等微生物均有良好的杀灭作用同时又具有低毒超低毒的特性。其溶解后产生各种高能量、高活性的小分子自由基、活性氧等衍生物，通过链式反应系统，破坏微生物细胞膜的通透性，干扰病原体的DNA和RNA合成。可以杀灭各种病原微生物，并不受有机物影响，其代谢产物不会对人类和环境带来影响。[0017]进一步地，对所述土壤的上层种植土和下层原土的解毒处理分开进行。所述上层种植土的厚度一般为20cm〜30cm，所述下层原土的厚度一般为15cm〜25cm〇[0018]进一步地，进行所述解毒处理时，将土壤的上层种植土和下层原土分别从地上挖起来，待处理完毕后，再返回原地，进行返回时，先将下层原土返回，并铺设含有益菌的保水层，然后再返回上层种植土，最后根据需要对土壤中的营养源、水分和有益菌中的一者或多者进行调节。[0019]进一步地，所述解毒处理的方法为:将待修复土壤输送至搅拌机中，将所述第一解毒剂或第二解毒剂用水配成解毒液，在搅拌土壤的同时，利用高压雾状喷淋装置将解毒液均匀喷洒在土壤中，喷洒完毕，使土壤水分在30〜35%左右，堆放一段时间以使土壤充分吸收解毒液，再进行下一步操作。[0020]具体实施时，将第一解毒剂用水配制成5%〜20%的第一解毒液，用于处理上层种植土时，所述第一解毒液的用量为处理上层种植土量的1%。〜5%。；用于处理下层原土时，所述第一解毒液的用量为处理下层原土量的〇.5%。〜2.5%〇。[0021]将第二解毒剂用水配制成5%〜20%的第二解毒液，用于处理上层种植层时，所述第二解毒液的用量为处理上层种植土量的1%。〜5%。；用于处理下层原土时，所述第二解毒液的用量为处理下层原土量的〇.5%。〜2.5%〇。[0022]更进一步地，所述喷洒完毕后，堆放7〜10天，再进行下一步操作。[0023]更进一步地，所述含有益菌的保水层通过铺设含有益菌的保水材料制成，所述含有益菌的保水材料由多孔载体、有益菌以及保水剂构成。[0024]具体地，所述保水层的厚度为IOcm〜20cm。[0025]更进一步优选地，所述的多孔载体为火山岩或火山灰，所述的保水剂为γ-聚谷氨酸水胶。[0026]具体地，所述含有益菌的保水材料通过如下步骤制备得到：将多孔载体高温干热灭菌，自然冷却后浸泡于含有激活的有益微生物菌液中，然后将所述载体捞出，沥干后，喷洒保水剂，使其具有保湿、保水性，于风淋间内风干，即得所述含有益菌的保水材料。[0027]所述保水材料为火山岩生物制剂，其是利用火山岩的多孔、表面积大的结构特性，以及对重金属的螯合性，以火山岩或火山灰为载体，植入经过验证对人畜和其他生物无害的多种有益微生物菌群后，与具有超高吸水能力及完全生物可分解性的γ-聚谷氨酸（γ-PGA水胶相结合而成的产品。具体地，如选用2mm〜3mm的天然火山岩、去除粉末后，经高温干热灭菌，自然冷却后浸泡于含有激活的有益微生物菌液中，然后将所述载体捞出沥干后，喷洒γ-聚谷氨酸水胶，使其具有保湿、保水性，于风淋间内风干，即得所述火山岩生物制剂，上述灭菌温度为121°C，灭菌时间为30min。[0028]上述有益菌包括乳酸杆菌、纳豆菌、放线菌、真菌、芽孢杆菌等多种有益微生物，且以乳酸杆菌、纳豆菌为主。有益微生物菌液购自昆山科新生物公司。[0029]火山岩灰是在火山喷发过程中随同熔岩一起产生的大量熔岩碎肩和粉尘，沉积在地表或水中所形成的松散或轻度胶结的物质。在火山喷发时，高压熔岩喷至地面后，气体压力急剧减小并逸出导致火山灰材料孔隙多、比重小、体轻坚韧。火山岩灰的天然孔洞，使其具备独特的呼吸功能，就是在雨天可以利用孔洞将水分吸足，晴天在阳光的照射下，使水分慢慢的释放，使天空的雨水渗入地下，与地下的水分沟通，保证植物有充分的水分。[0030]γ-聚谷氨酸（γ-PGA水胶是微生物工程与环境生化相结合研制开发的高科技产品。γ-聚谷氨酸水胶以γ-聚谷氨酸为骨架，利用特殊的架桥技术，使其形成立体网状结构，可高度吸水膨涨，为天然超高吸水性产品。γ-聚谷氨酸水胶吸水后膨胀，加压后水分不会脱去，且在自然界中可以自然分解，不会残留造成土壤环境的污染问题，是一种绿色保水性材料。同时可以改善土质，促进作物的营养吸收，因此具有很高的推广价值。该γ-聚谷氨酸（γ-PGA水胶可购自昆山工研院华科生物高分子材料研究所。[0031]火山岩生物制剂，可促进土壤团粒结构的形成，有效改善植物根部微生物环境，促进植物生长，改良作物及林果品质。用于抗旱保水，保肥增效，能提高水分和养分的利用率；保墒保苗，增强作物抗病抗逆的能力，提高苗木成活率;在营造经济林、防护林、生态林以及种苗繁育、花卉园艺、高效农业等领域有广泛应用价值，也是荒漠化及干旱地区生态治理的理想产品。[0032]进一步地，所述高价值中草药为人参、铁棍山药、西洋参或刺五加参。[0033]由于上述技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：[0034]本发明的修复方法先后采用第一解毒剂和第二解毒剂对抛荒土壤进行解毒，解毒彻底且解毒效果可以得到长久保持，因而按照本发明修复后的土壤能够再次用于人参等高价值中草药的种植。本发明方法一旦实施，无论从政治、经济还是生态环境保护上都有极其深渊的影响。[0035]本发明的修复方法非常适合于高档高价值中草药种植抛荒土壤的修复，高档高价值中草药如人参、铁棍山药、西洋参、刺五加参等。具体实施方式[0036]下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但不作为对本发明的限定。[0037]一种高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，土壤包括上层种植土和下层原土，该修复方法包括以下步骤：[0038]一、生物解毒步骤[0039]K1配制第一解毒液[0040]将海可发生物解毒剂，根据土壤病毒感染程度，以水为溶剂，配成浓度为5%〜20%的第一解毒液。[0041]所述海可发生物解毒剂为活菌伴侣1号，购自昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司。[0042]1.2抛荒土壤的上层种植土的第一解毒处理[0043]将抛荒土壤的20cm〜30cm的上层种植土输送至卧式回转式无刺混合搅拌机中，该搅拌机可连续作业。受污染的上层种植土在搅拌机中搅拌，搅拌机中心设有管式高压雾状喷淋装置，上层种植土在搅拌的同时第一解毒液经喷淋装置喷出，均匀喷洒在上层种植土上，然后将上层种植土从搅拌机中排出堆放，堆放7〜10天，让药剂与土壤充分吸收，起到解毒作用，其中，第一解毒液的用量为处理上层种植土量的1%。〜5%〇。[0044]上述搅拌过程中，要求搅拌机的转速缓慢，防止土壤结块。[0045]1.3抛荒土壤的下层原土的第一解毒处理[0046]将抛荒土壤的15cm〜25cm的下层原土送至搅拌机中，搅拌的同时将第一解毒液喷洒在下层原土上，然后将下层原土从搅拌机中排出堆放，堆放时间为7〜10天，其中，第一解毒液的用量为处理下层原土量的〇.5%。〜2.5%〇。[0047]1.4配制第二解毒液[0048]根据土壤感染的程度，将第二消毒剂用水配制成5%〜20%的第二解毒液。[0049]第二消毒剂为活菌伴侣2号，购自昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司。[0050]1.5抛荒土壤的上层种植土的一次第二解毒处理[0051]将经步骤I.2处理过的上层种植土送至搅拌机中搅拌，搅拌的同时将第二解毒液喷洒在上层种植土上，然后将上层种植土从搅拌机中排出堆放，堆放时间为7〜10天，其中，第二解毒液的用量为处理上层种植土用量的1%。〜5%〇。[0052]1.6抛荒土壤的下层原土的一次第二解毒处理[0053]将经步骤1.3处理过的下层原土送至搅拌机中搅拌，搅拌的同时将第二解毒液喷洒在下层原土上，然后将下层原土从搅拌机中排出堆放，堆放时间为7〜10天，其中，第二解毒液的用量为处理下层原土用量的〇.5%。〜2.5%〇。[0054]1.7二次第二解毒处理[0055]重复1.5和1.6的解毒步骤。[0056]二、下层原土还田[0057]将经步骤1.7处理的下层原土还于田间。由于原土受污染后丧失了其原有的保水特性，所以修复还田后，在原土上铺设IOcm〜20cm厚的含有益菌的保水层。[0058]该保水层为火山岩生物制剂，其是利用火山岩的多孔、表面积大的结构特性，以及对重金属的螯合性，以其为载体，植入经过验证对人畜和其他生物无害的多种有益微生物菌群后，与具有超高吸水能力及完全生物可分解性的γ-聚谷氨酸（γ-PGA水胶相结合而成的产品。具体地，如选用2mm〜3mm的天然火山岩、去除粉末后，经高温干热灭菌，自然冷却后浸泡于含有激活的有益微生物菌液中，然后将所述载体捞出沥干后，喷洒γ-聚谷氨酸水胶，使其具有保湿、保水性，于风淋间内风干，即得所述火山岩生物制剂，上述灭菌温度为121°C，灭菌时间为30min。[0059]火山岩生物制剂，可促进土壤团粒结构的形成，有效改善植物根部微生物环境，促进植物生长，改良作物及林果品质。用于抗旱保水，保肥增效，能提高水分和养分的利用率；保墒保苗，增强作物抗病抗逆的能力，提高苗木成活率;在营造经济林、防护林、生态林以及种苗繁育、花卉园艺、高效农业等领域有广泛应用价值，也是荒漠化及干旱地区生态治理的理想产品。[0060]三、上层种植土还田[0061]将经步骤1.7处理的上层种植土还于田间。[0062]四、检测和调节[0063]4.1检测健康森林土的指标[0064]如检测长白山可种植山参的健康森林土的指标，指标包括有机质、水分、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾的含量及微生物菌落数等情况，并以其作为参照值。指标值如表1所示。[0065]4.2检测修复后的抛荒土壤的指标[0066]检测经步骤三处理后的抛荒土壤的指标，分别是上层种植土的指标、下层原土的指标。[0067]4.3参照健康森林土的指标调整抛荒土壤的有益微生物含量[0068]参照健康森林土，添加购自昆山科新生物公司的多种有益微生物菌液，调节修复后使得上层种植土中的有益微生物含量维持在20万CFUg左右。[0069]4.4参照健康森林土的指标调整营养源[0070]人参喜森林腐区质土，若检测修复后的抛荒森林土的有机质含量低，其肥力就低，理化性状差，易板结，含蓄水肥和通气透水性能不好，对土壤温度和旱涝的缓冲能力弱，不利于人参生长发育。各地实践证明：农田栽参以有机质含量较高、土质疏松、肥沃、排水良好的壤土和砂质壤土为宜。根据健康森林土与修复后的抛荒土壤的差异，增施有机质含量高的有机肥料，添加以秸杆还田怄制的草炭灰含有短纤维）、有机肥氮肥、钾肥、磷肥等，以调节有机质，增加肥力，使土壤肥沃、性状接近森林腐殖质土，再加入适量细砂型的1%左右的0.5mm以下的火山灰生物制剂进行改良，反复翻拌3次，使之均匀后覆于修复后的原土之上，即可再次种植人参。[0071]4.5参照健康森林土的指标调整土壤水分[0072]参照健康森林土，调节土壤水分。[0073]上述修复方法也适合其他土壤的修复，如种植铁棍山药、西洋参等高档高价值中草药土壤。[0074]应用实施例一[0075]本实施例以吉林长白山的山参种植后的抛荒土壤的修复为例，对该抛荒土壤的修复方法如下：[0076]1.配制第一解毒液和第二解毒液:将活菌伴侣1号分散到水中，配成浓度为10%的第一解毒液。将活菌伴侣2号分散到水中，配成浓度10%的第二解毒液；[0077]2.将抛荒土壤上层约25cm厚度的种植土输送至卧式回转式无刺混合搅拌机中，搅拌的同时向其中均匀喷洒第一解毒液，第一解毒液的用量为处理土量的约2%。。喷洒完毕后，从搅拌机中排出处理土，堆放7天，完成第一解毒处理。之后，再次将该部分处理土输送至搅拌机中，搅拌的同时向其中均匀喷洒第二解毒液，第二解毒液的用量为处理土量的约2%。。喷洒完毕后，堆放7天，完成一次第二解毒处理，之后再重复进行一次第二解毒处理。[0078]3.将抛荒土壤下层约20cm厚的下层原土挖起，送至搅拌机中，按照与上层种植土相同的方法进行第一解毒处理和第二解毒处理，其中，第一解毒液和第二解毒液的用量分别为下层原土量的1.5%〇。[0079]4.将上述处理的下层原土还于田间，然后在其上铺设约12cm厚的上述的火山岩生物制剂，形成含有益菌的保水层，最后将上层种植土返回，设于保水层上。[0080]5.检测吉林长白山可种植山参的健康森林土的各项指标（如已知，可参照已有数据，无需再检测），检测处理后的土壤的指标，参照健康森林土的指标向处理后的土壤中添加相应成分进行调节。在一次具体的实验中，主要进行了有益微生物和营养源的补充。[0081]表1为健康森林土、修复前和修复后的抛荒土壤的各项指标[0082][0083]以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，包括对土壤的上层种植土和下层原土进行解毒的步骤，其特征在于:所述解毒的步骤包括首先采用第一解毒剂对所述土壤进行解毒处理，然后采用第二解毒剂对所述土壤进行解毒处理，所述第一解毒剂包含昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司生产的海可发生物解毒剂;所述第二解毒剂为消毒剂，所述消毒剂包含单过硫酸氢钾复合盐；对所述土壤的上层种植土和下层原土的解毒处理分开进行；进行所述解毒处理时，将土壤的上层种植土和下层原土分别从地上挖起来，待处理完毕后，再返回原地，进行返回时，先将下层原土返回，并铺设含有益菌的保水层，然后再返回上层种植土，最后根据需要对土壤中的营养源、水分和有益菌中的一者或多者进行调节。2.根据权利要求1所述的高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，其特征在于:所述第二解毒剂包含昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司生产的海可发生物消毒剂，所述海可发生物消毒剂包含所述单过硫酸氢钾复合盐。3.根据权利要求1所述的高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，其特征在于:所述海可发生物解毒剂为昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司的活菌伴侣1号。4.根据权利要求2所述的高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，其特征在于:所述海可发生物消毒剂为昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司的活菌伴侣2号。5.根据权利要求1所述的高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，其特征在于:所述解毒处理的方法为:将待修复土壤输送至搅拌机中，将所述第一解毒剂或第二解毒剂用水配成解毒液，在搅拌土壤的同时，利用高压雾状喷淋装置将解毒液均匀喷洒在土壤中，喷洒完毕，使土壤水分在30〜35%左右，堆放一段时间以使土壤充分吸收解毒液，再进行下一步操作。6.根据权利要求1所述的高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，其特征在于:所述含有益菌的保水层通过铺设含有益菌的保水材料制成，所述含有益菌的保水材料由多孔载体、有益菌以及保水剂构成。7.根据权利要求6所述的高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，其特征在于:所述的多孔载体为火山岩或火山灰，所述的保水剂为γ-聚谷氨酸水胶。8.根据权利要求6或7所述的高价值中草药种植抛荒土壤的生态修复方法，其特征在于:所述含有益菌的保水材料通过如下步骤制备得到:将多孔载体高温干热灭菌，自然冷却后浸泡于含有激活的有益微生物菌液中，然后将所述载体捞出，沥干后，喷洒保水剂，使其具有保湿、保水性，于风淋间内风干，即得所述含有益菌的保水材料。

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