全 文 ：农林复合种植模式是间作形式之一， 常见的间
作作物有玉米、 大豆、 花生、 丹参、 辣椒等 [1-5]。
巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)是世界上主要的产胶
植物之一， 中国主要在海南、 云南和广东 3 省栽
培。 常规的橡胶种植模式土地和光资源循环利用率
低[6]， 而间作是一种提高土地和光资源利用率的重
热带作物学报 2016， 37（2）： 247-253
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2015-06-30 修回日期 2015-12-25
基金项目 中国热带农业科学院橡胶研究所基本科研业务费专项（No. 1630022014019）； 现代农业产业技术体系建设专项（No. CARS-34）。
作者简介 黄坚雄（1985年—）， 男， 助理研究员， 博士； 研究方向： 橡胶林下间作。 *通讯作者（Corresponding author）， 周立军（ZHOU Lijun），
E-mail: lijunzhzh@163.com。
全周期胶园间作对豆薯和大豆的产量、
品质和土壤速效养分的影响
黄坚雄， 潘 剑， 林位夫， 袁淑娜， 陈俊明，
郑定华， 李 娟， 周立军 *
中国热带农业科学院橡胶研究所
农业部儋州热带作物科学观测试验站 海南儋州 571737
摘 要 研究在全周期胶园宽行间作豆薯和大豆的产量、 品质和土壤速效养分的影响。 结果表明， 与单作相比，
间作大豆产量显著降低 40％（p<0.05）， 间作豆薯产量略低但差异不显著（p>0.05）。 总体上， 单作和间作处理豆
薯和大豆不同位置的可溶性糖、 淀粉、 粗蛋白和粗脂肪的含量没有显著差异（p>0.05）， 但间作提高了间作带中
间区域豆薯的粗脂肪含量。 单作豆薯和大豆平均土壤铵态氮、 硝态氮均显著高于间作处理的不同位置（p<0.05）；
单作豆薯和大豆土壤速效钾含量高于间作处理且显著高于单作小区两侧（p<0.05）； 而单作豆薯和大豆土壤速效
磷则低于间作处理， 其中单作豆薯显著低于间作豆薯小区中间区域（p<0.05）。 综上所述， 豆薯比大豆更适合间
作于全周期胶园， 间作对作物的品质总体上没有影响， 但对降低土壤无机氮含量较明显。
关键词 成龄胶园间作； 产量； 品质； 土壤速效养分
中图分类号 S794.1 文献标识码 A
Effect of Intercropping in Rubber Plantation with Paired Row
Planting System on Yield, Quality and Soil Rapidly
Available Nutrient of Yam Bean and Soybean
HUANG Jianxiong, PAN Jian, LIN Weifu, YUAN Shuna, CHEN Junming,
ZHENG Dinghua, LI Juan, ZHOU Lijun*
Rubber Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences /Danzhou Investigation ＆
Experiment Station of Tropical Crops, Ministry of Agriculture, Danzhou, Hainan 571737, China
Abstract The yield, quality and soil rapidly available nutrient of yam bean and soybean intercropped in the wide
row of rubber plantation with paired row planting system were investigated in current study. Results showed that,
compared to monocultural treatment, the yield of intercropped soybean was significantly reduced by 40% (p<0.05). The
yield of intercropped yam bean was lower than the monocultural treatment but there was no significant difference
(p<0.05). Totally, the concentration of soluble sugar, starch, crude protein and oil in different sites in intercropped
yam beam and soybean didnt differ to those in monocultural treatments (p>0.05). But intercropping increased oil
content of yam beam in the central area of the intercropped treatment. Average soil ammonium nitrogen and
nitrate nitrogen in the two monocultral treatments were significantly higher than those in different sites in the
intercropped treatments (p<0.05). The content of rapidly available potassium in the two monocultural treatments
were higher than in the intercropped treatments, and all significantly higher in outboard sides of the intercropping
plots (p>0.05). Contrarily, the content of rapidly available phosphorus in the two monocultural treatment were lower
than in the intercropped treatments. Only the content of rapidly available phosphorus in the middle area of
intercropping yam beam was significantly higher than that in the monocultural yam beam (p<0.05). Conclusively,
yam bean was more suitable than soybean to be intercropped in the rubber plantation. There was no evident effect
of intercropping on crop quality. But soil inorganic nitrogen was decreased by intercropping.
Key words Intercropping in mature rubber plantation; Yield; Quality; Soil rapidly available nutrient
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.02.006
第 37 卷热 带 作 物 学 报
表1 不同试验地点土壤基础地力
Table 1 soil fertility in different experimental sites
试验地点 有机质/（g/kg） 全氮/（g/kg） pH 铵态氮/（mg/kg） 硝态氮/（mg/kg） 速效磷/（mg/kg） 速效钾/（mg/kg）
间作地 12.15 0.39 4.52 8.77 12.92 31.51 56.41
单作地 12.40 0.40 4.64 4.21 9.55 12.99 64.58
要途径 [7]。 由于成龄胶园光资源和空间的限制， 常
规胶园间作主要集中在幼龄胶园 [8]， 使成龄胶园间
作得不到较大的发展。 选取适宜品种并采用宽窄行
种植的胶园（全周期间作胶园）， 成龄后其干胶产量
与常规模式接近 [9]， 在宽行中大部分面积不受橡胶
树垂直遮蔽， 缓解了常规胶园较激烈资源竞争问
题[8，10]。 如在光照方面， 与传统胶园相比, 全周期间
作胶园下阴生植物特种数量明显减少， 一些怕强光
作物(如生姜)间作于全周期胶园中， 大部分生姜的
生长受到较大影响， 而喜强光作物（如玉米）又不适
合间作于该模式中 [11-13]。 可见， 该模式既保证了干
胶产量， 又改善了胶园内微环境， 较传统胶园的间
作作物选择范围更广， 具有较好的发展前景。
农林复合系统作物之间往往存在养分竞争， 并
影响着作物的产量[14]， 而且土壤氮、 磷和钾元素对
作物品质的形成亦存在影响 [15-17]。 成龄胶园间作喜
光作物的研究较少， 成龄胶园间作喜光作物对土
壤速效养分、 产量以及品质的影响则有待进一步
研究。 针对以上现状， 本研究选择了大豆和凉薯 2
种喜光作物为间作作物， 探讨其在全周期胶园间
作对作物的产量、 土壤速效养分， 以及其品质是
否存在影响， 为成龄胶园间作提供一定的理论和
技术依据。
1 材料与方法
1.1 试验点概述
本试验于 2014 年实施， 试验点位于中国热带
农业科学院试验场三队（19°32′55″N， 109°28′30″E），
该地区为典型的热带海洋季风气候， 年降雨量约为
1 600 mm， 降雨主要集中在 5~10 月份， 年均温为
20.8~26.0 ℃。 全周期胶园选取直立速生的橡胶树
品种热研 7-20-59， 采用宽窄行种植， 宽行行距为
20m， 窄行株行距为 2 m×4 m， 宽行中的冠幅约 4 m，
橡胶树行向为南北走向， 密度为 420 株/hm2。 胶园
于 2002 年 3 月定植， 2010 年 8 月开割， 由于橡胶
为规模化生产， 在全周期间作模式胶园周边无土地
开展单作试验， 故豆薯和大豆单作设在离间作地约
900 m 远的空旷试验地。 单作和间作试验地的土壤
质地均为粉砂黏壤土， 其试验土壤基础地力基本一
致（0~20 cm）， 具体见表 1。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 在全周期胶园宽行间作豆薯和
大豆， 间作小区的面积为16 m×12 m， 种植方向与
橡胶树行向相同。 单作豆薯和大豆的小区面积为
6 m×8 m。 单作小区作物种植行向与间作相同。 豆薯
起垄种植， 垄宽40 cm， 高30 cm， 株行距为30 cm×
100 cm； 大豆品种为华春6号 ， 行距为40 cm， 播
种密度为22.5万株/hm2。 在间作小区中共种植13行
豆薯和31行大豆， 每个处理重复3次。 作物种植日
期为4月1日， 大豆收获日期为6月13日， 豆薯为8
月16日。 种植前施用过磷酸钙和硫酸钾做底肥 ，
大豆折合P2O5和K2O的施用量分别为75和90 kg/hm2，
豆薯分别为100和90 kg/hm2。 大豆和豆薯施氮量分
别为180和250 kg N/hm2（尿素）， 其中 1/4 的氮肥作
底肥施入。 放入底肥后， 用翻耕机进行翻耕 1 次，
再用旋耕机旋耕 2次。 剩余氮肥做追肥用， 施肥比
例为 1 ∶ 2。
1.2.2 测定指标 (1)豆薯大豆产量。 于作物成熟
期， 在间作小区上选择垂直于种植行向上 4 m×12 m
的亚区， 对小区内所有的豆薯进行收获并测产。 为
探讨间作小区不同离橡胶树距离的豆薯产量分布情
况， 本研究中在收获小区的 13 行豆薯中选取第 1、
4、 7、 10 和 13 行（从东往西方向， 编号分别设为
YE1、 YE4、 YM、 YW4 和 YW1）， 对 4 m 长（共 13
穴）的豆薯进行分装称重记录， 其余则集中测定鲜
重产量。 在单作小区中， 选取其中一行， 收获 4 m
长的豆薯（编号设为YC）进行称重记录， 用于与间
作小区产量的分布比较， 其余收获后集中称重测
产。 同理， 测定大豆为第 1、 8、 16、 24和 31 行和
单作小区的 10 穴大豆， 编号设为 SE1、 SE2、 SM、
SW2、 SW1和 SC。 在间作大豆小区上选择垂直于种
植行向的 2 m×12 m 的亚区和在单作小区选择 1 m×
8 m 的亚区用于大豆测产。 用于测定产量分布的豆
薯和大豆， 及单作和间作亚区收获的大豆在 85 ℃
下烘至恒重。
（2）土壤速效养分。 根据作物生长和降雨情况，
约 1~2 周取土 1 次， 用于测定土壤无机氮（铵态氮
和硝态氮）、 速效钾和速效磷含量， 土壤取样行与测
248- -
第 2 期
定产量分布的行号一致， 每行取 5点土壤（0~20 cm）
混合。 整个生育期期间， 豆薯和大豆分别取样 9和
6 次。 取适量土样加于三角瓶中， 分别加 1 mol/L
氯化钠、 1 mol/L 乙酸铵和 0.5 mol/L 的碳酸氢钠，
分别振荡 30 min 提取土壤无机氮、 速效钾和速效
磷， 提取液分别采用分光光度法、 火焰分光光度法、
钼锑抗比色法测定， 具体操作方法见参考文献[18]。
（3）品质测定。 通过测定可溶性糖、 淀粉、 粗
蛋白和粗脂肪的含量观测豆薯和大豆的品质。 测
定品质的样品与测定产量分布的豆薯和大豆样品
相同 。 样品经粉碎后用于测定以上指标 。 采用
80％的乙醇 80 ℃水浴提取可溶性糖 ； 所得残渣
加 1 mol/L 盐酸， 在 105℃水解 3.5 h， 并用 10％的
氢氧华钠中和后定容， 用于淀粉含量测定。 植物样
品用浓硫酸加热消化水解， 移至容量瓶后定容， 用
于蛋白质测定。 用石油醚在索氏提取器中提取样品
12 h， 回收脂肪。 可溶性糖和淀粉、 粗蛋白和粗脂
肪分别采用蒽酮比色法、 开氏法和索氏提取法测
定， 具体测定方法见相关文献[19]。
1.3 数据处理
采用 excel 2010 和 spss 17.0 软件进行数据处
理和统计分析， 采用最小显著差异法进行方差分析
（p<0.05）。
2 结果与分析
2.1 豆薯和大豆产量
图 1 为豆薯和大豆不同位置豆薯产量。 由图 1
可知， 在间作胶园中， 不同位置间作的豆薯和大豆
产量间存在差异， 以大行中间至少 6 m 宽的产量最
高， YE1和 YW1的豆薯及 SE1和 SW1的大豆产量
均显著低于靠近中间位置的作物产量， 亦显著低于
单作处理(p<0.05)。 单作豆薯的产量为 13.5 t/hm2， 而
间作处理豆薯产量为单作的 94％， 统计分析未达显
著性差异(p>0.05)； 单作大豆的产量为 999 kg/hm2，
而间作大豆产量仅为单作的 60％(602 kg/hm2）， 显
著低于单作处理(p<0.05)。
2.2 土壤速效养分变化
单作和间作豆薯和大豆不同位置土壤铵态氮、
硝态氮、 速效钾和速效磷的动态变化见图 2。 从图
2 可看出， 2 种作物单作处理的土壤铵态氮、 硝态
氮、 速效钾基本上高于间作处理的不同位置， 而土
壤速效磷则相反。 从生育期平均养分含量看（表 2），
单作豆薯和大豆土壤铵态氮和硝态氮均显著高于间
作处理（p<0.05）； 单作豆薯和大豆土壤速效钾含量
高于间作处理， 与间作处理 E1 和 W1 处壤速效钾
含量达显著差异（p<0.05）； 而单作豆薯和大豆土壤
速效磷则低于间作处理（除 YW1 外）， 其中 YC 显
著低于 YE2、 YM 和 YW2（p<0.05）。 总体而言， 单
作豆薯整个生育期的土壤铵态氮、 速效钾和单作大
豆土壤硝态氮、 速效钾含量的变化幅度（CV）小于
间作处理， 而单作豆薯土壤硝态氮、 速效磷和单作
大豆土壤铵态氮、 速效磷含量的变化幅度则大于间
作处理。
2.3 豆薯和大豆品质
表 3为豆薯和大豆可溶性糖、 淀粉、 粗蛋白和粗
脂肪的含量。 由表 3可知， 单作处理和间作处理不同
位置的可溶性糖、 淀粉、 粗蛋白和粗脂肪的含量总体
上没有显著差异（p>0.05）。 各个指标中， YM和 YW2
处粗脂肪含量与 YC 的差异幅度最大（p<0.05）， 间
作提高了间作带中间区域豆薯的粗脂肪含量。
黄坚雄等： 全周期胶园间作对豆薯和大豆的产量、 品质和土壤速效养分的影响
图1 豆薯和大豆不同位置产量
Fig. 1 Yield of yam beam and soybean in different sites
不同字母代表存在显著差异（p<0.05）。 下同。
Different letter indicates significant difference (p<0.05). The same as below.
不同位置
70
60
50
40
30
20
10
0
YC YE1 YE2 YM YW2 YW1
豆
薯
干
重
/（
g/
穴
）
SC SE1 SE2 SM SW2 SW1
4
3
2
1
0
大
豆
干
重
/（
g/
株
）
不同位置
a
b
a
a
a
b
a
c
ab ab
b
d
249- -
第 37 卷热 带 作 物 学 报
图2 作物生育期间不同位置土壤速效养分动态变化
Fig. 2 Dynamic of rapidly available nutrient during crops growing season
YC YE1 YE2
YM YW2 YW1150
100
50
0
04-16 05-16 06-15 07-15 08-14
豆
薯
土
壤
铵
态
氮
/（
m
g/
kg
）
日期
SC SE1 SE2
SM SW2 SW170
60
50
40
30
20
10
0
04-16 04-25 05-04 05-13 05-22 05-31 06-09 06-18
大
豆
土
壤
铵
态
氮
/（
m
g/
kg
）
日期
YC YE1 YE2
YM YW2 YW1140
120
100
80
60
40
20
0
豆
薯
土
壤
硝
态
氮
/（
m
g/
kg
）
04-16 05-16 06-15 07-15 08-14
日期
SC SE1 SE2
SM SW2 SW130
25
20
15
10
5
0
大
豆
土
壤
硝
态
氮
/（
m
g/
kg
）
04-16 04-25 05-04 05-13 05-22 05-31 06-09 06-18
日期
日期
300
250
200
150
100
50
0
大
豆
土
壤
速
效
钾
/（
m
g/
kg
）
04-16 04-25 05-04 05-13 05-22 05-31 06-09 06-18
SC SE1 SE2
SM SW2 SW1
300
250
200
150
100
50
0
豆
薯
土
壤
速
效
钾
/（
m
g/
kg
）
04-16 05-16 06-15 07-15 08-14
YC YE1 YE2
YM YW2 YW1
日期
160
120
80
40
0
大
豆
土
壤
速
效
磷
/（
m
g/
kg
）
04-16 04-25 05-04 05-13 05-22 05-31 06-09 06-18
SC SE1 SE2
SM SW2 SW1
日期
200
150
100
50
0
豆
薯
土
壤
速
效
磷
/（
m
g/
kg
）
04-16 05-16 06-15 07-15 08-14
YC YE1 YE2
YM YW2 YW1
日期
250- -
第 2 期
2.4 作物产量、 品质与土壤养分的相关性
相关分析表明（表 4）， 不同作物不同位置作物
产量与平均土壤速效养分呈正相关， 但仅与土壤速
效钾达显著相关（p<0.05）。 综合 4 种养分看， 作物
产量总体上与养分含量的关系不明显。 除豆薯和大
豆的粗蛋白与速效磷， 大豆淀粉与铵态氮、 硝态氮
和速效钾达显著或极显著相关外（p<0.05或 p<0.01），
其他则与土壤养分无显著相关性（p>0.05）。 总体而
言， 大豆淀粉与土壤速效养分的相关性较大， 其他
则相关性较小。
表2 作物生育期平均土壤速效养分含量
Table 2 Average content of soil rapidly available nutrient during crop growing season
模式 处理代码
铵态氮 硝态氮 速效钾 速效磷
平均值/(mg/kg) 平均值/(mg/kg) 平均值/(mg/kg) 平均值/(mg/kg) CV/％
橡胶-豆薯
YC 55.5 a 79.1 39.1 a 77.4 127.8a 35.8 30.9 c 67.2
YE1 34.2 b 81.7 25.2 b 47.0 70.4 b 49.6 49.2 bc 55.5
YE2 27.8 b 64.0 28.5 b 43.1 94.6 ab 50.3 56.1 b 37.9
YM 35.0 b 57.7 29.9 b 44.2 104.7 ab 72.7 79.3 a 78.8
YW2 36.0 b 89.6 26.5 b 40.3 112.6 a 61.1 59.4 ab 59.5
橡胶-大豆
SC 21.5 a 54.8 22.5 a 17.7 139.2 a 36.7 35.7 ab 82.9
SE1 5.2 b 38.1 13.3 b 24.6 65.7 c 47.3 55.0 a 38.1
SE2 6.8 b 45.4 15.5 b 23.3 83.5 bc 48.8 50.1 a 33.9
SM 8.2 b 63.7 14.3 b 28.3 101.8 abc 51.7 51.6 a 51.9
SW2 4.6 b 29.0 16.0 b 17.9 107.2 ab 50.5 58.5 a 34.9
SW1 5.1 b 34.5 12.8 b 16.4 75.4 bc 39.2 25.9 b 25.9
YW1 35.9 b 76.0 26.8 b 47.9 69.4 b 52.4 33.4 c 34.6
CV/％ CV/％ CV/％
表3 豆薯和大豆可溶性糖、 淀粉、 粗蛋白和粗脂肪的含量/％
Table 3 Concentration of soluble sugar, starch, crude protein and oil in tuber root and soybean/%
模式 处理代码 可溶性糖 淀粉 粗蛋白 粗脂肪
橡胶-豆薯
YC 24.3 bc 20.6 a 9.5 bc 4.3 cd
YE1 22.2c 19.9 ab 9.7 b 3.0 d
YE2 26.4 ab 19.6 ab 8.9 bc 5.0 cd
YM 26.9 ab 18.9 b 8.6 bc 7.5 ab
YW2 28.4 a 20.3 ab 8.5 c 8.3 a
橡胶-大豆
SC 4.7 abc 9.9 a 30.0 a 24.9 a
SE1 3.5 bc 8.1 a 32.0 a 24.7 a
SE2 5.1 abc 8.5 a 31.4 a 24.0 a
SM 5.4 ab 9.5 a 33.3 a 23.5 a
SW2 6.5 a 8.7 a 31.8 a 24.2 a
SW1 3.2 c 7.8 a 29.2 a 22.8 a
YW1 22.3 c 19.5 ab 11.0 a 5.8 bc
表4 不同作物不同位置产量、 品质与土壤速效养分的相关性（n=6）
Table 4 Relativity between yield, quality and rapidly available nutrient in different sites in different crops（n=6）
说明： *和**分别表示在p<0.05和p<0.01水平达显著相关。
Note: * and ** indicate significant relativity at p<0.05 and p<0.01, respectively.
作物 类型 铵态氮 硝态氮 速效钾 速效磷
豆薯
产量 0.06 0.35 0.83* 0.49
可溶性糖 -0.19 0.03 0.64 0.68
淀粉 0.63 0.42 0.45 -0.61
粗蛋白 0.15 -0.08 -0.63 -0.76*
大豆
产量 0.61 0.74 0.77* 0.40
可溶性糖 0.03 0.31 0.53 0.61
淀粉 0.79* 0.78* 0.89** 0.08
粗蛋白 -0.31 -0.27 -0.09 0.86*
粗脂肪 0.51 0.63 0.4 0.43
粗脂肪 -0.2 -0.17 0.35 0.56
黄坚雄等： 全周期胶园间作对豆薯和大豆的产量、 品质和土壤速效养分的影响
说明： 同列数据后不同字母表示差异显著(p<0.05)。 下同。
Note: Different letter indicates significant difference(p<0.05). The same as below.
251- -
第 37 卷热 带 作 物 学 报
3 讨论与结论
成龄胶园与喜光农作物间作的相关研究仍处在
初级阶段 [8]， 而其他类型的复合农林系统的研究则
起步较早 [20-22]。 与其他农林复合系统的研究结果相
比 ， 本研究中间作大豆产量为单作的 60％， 与
Reynolds 等[23]、 彭晓邦等 [3]和夏志光 [5]的研究结果类
似。 由于豆薯并非常见的间作作物， 其产量潜力在
其他复合系统中的表现如何尚无相关研究。 本研究
中， 其产量可达单作的 94％， 表明豆薯比大豆更
适宜在全周期胶园中间作。 前期的研究亦表明， 怕
强光的生姜和喜强光的玉米间作于该模式中， 其生
长明显受到影响 [11，13]。 尽管全周期间作模式胶园突
破了传统成龄胶园不能间作喜光作物的限制， 但一
些喜强光作物仍不适合间作， 合理选择间作作物是
间作成功的关键。
复合系统中养分竞争是影响作物产量的重要原
因之一[14]。 总体而言， 单作处理土壤速效养分含量
高于间作处理， 间作处理中 E1 和 W1 处的土壤速
效养分含量亦总体低于与 E2、 M 和 W2 处（表 2），
表明复合系统养分含量应该存在一定的竞争， 而且
靠近橡胶树竞争越强。 尽管间作处理中间区域作物
产量高于两侧， 但综合四种养分看， 土壤养分与作
物产量的关系并不明显（表 4）， 可能其他因素（如
光）对作物的产量影响更大， 特别是对靠近橡胶树
两侧生长的作物。
氮、 磷和钾元素对作物品质的形成存在一定的
影响[15-17]。 如增施氮肥可显著提高大豆籽粒中可溶
性氨基酸和蛋白质含量， 降低脂肪含量； 增施磷钾
肥可显著提高大豆籽粒中可溶性糖含量； 增施钾肥
可提高脂肪含量， 降低蛋白质和氨基酸含量 [24]。 本
研究中， 除豆薯不同位置的粗脂肪含量差异较大
外， 单作处理和间作处理不同位置之间的可溶性
糖、 淀粉、 粗蛋白和粗脂肪的含量总体上差异不大
（表 3）。 相关分析亦表明， 除大豆淀粉与土壤速效
养分的相关性较大， 其他则相关性较小（表 4）。 总
体而言， 间作对豆薯和大豆品质的影响亦不大。
综合前期和当前的研究， 土壤养分对间作于该
模式中的作物产量和品质的影响相对小， 作物的需
光性应是选择适合间作作物的重要依据。
本研究得出： 与单作相比， 全周期胶园间作显
著减少 40％大豆产量（p<0.05）， 而与间作豆薯的
产量没有显著差异（p>0.05）； 间作对靠近橡胶树两
侧的大豆和豆薯影响较大， 中间区域影响较小； 单
作处理和间作处理不同位置的可溶性糖、 淀粉、 粗
蛋白和粗脂肪的含量总体上没有显著差异（p>0.05），
但间作提高了间作带中间区域豆薯的粗脂肪含量；
间作主要影响土壤无机氮含量； 作物产量及品质总
体上与养分含量的关系不明显。
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责任编辑： 赵军明
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