中圖分類號:S482.4;S451.2 文獻標志碼:A 文章編號:1003-935X(2025)01-0071-11
Efficacy of Pyroxasulfone in Controlling Weeds and Its Selectivity Evaluation in Linum usitatissimum Fields
YANG Jiangshan1,HUANG Jiahao1,ZHOU Wei',WU Lamei 1,2 (1. College of Plant Protection,Hunan Agricultural University,Changsha 41O128,China; HunanAgricultural BotechnologyResearch Institute,HunanAcademyof Agricultural Sciences,Changsha410125,China)
Abstract:Inordertoclarifythefeasibilityofpyroxasulfoneapplication infields,selectivitytopyroxasulfoneonLinum usitatissimumand itseffcacy incontroling weedswere determined through pre-emergent spraymethodvia indoor bioassay(withdosage of15,30,45,60,and 70g a.i./hm2)and field experiment(with dosage of 15,45 ,and (20 75ga.i./hm2 ).The results of indoor bioassay showed that pyroxasulfone did not aect the emergence of L. (2號 usitatissimumseedlingsand hadnoobviousphytotoxicitytoseedlings.PyrxasulfonehadhightoxicitytoEchinochloa crusgalli , with GR50,GR90 of 20.51,83.52 g a.i. /hm2 ,respectively. For Amaranthus retroflexus, GR50,GR90 were 27.04,243.37 g a. i. /hm2 ,respectively. The dose required to cause a 10% growth reduction ( GR10 )in L usitatissimum was 132.96 g a. i. /hm2 . The selectivity indices of pyroxasulfone to E . crusgalli,A. retroflexus were 1.59,0.55,respectively,indicating that selectivity of pyroxasulfone in weeding Poaceae weeds such as E . crusgalli was higher than that of broad - leaved weeds such as A .retroflexus,but there was a certain risk ofphytotoxicity to L. (20號 usitatissimum seedlings.The resultsof field experimentshowed that pyroxasulfone had no phytotoxicity to L* usitatissimum seedlings in Yili and Harbin when the dosages were 15-75
a.i. /hm2 . Fresh weight control effect of pyroxasulfone at 75 8 a.i./hm2 on weeds was 85.6% in L . usitatissimum fields of Yili at 3O days after application, which was significantly higher than that of s -metolachlor( Plt;0.01 ).Fresh weight control effect on weeds in L usitatissimum fields of Harbin was 76.82 % ,which was equivalent to that of s -metolachlor.Overall,due tothe limitationsoflaboratoryenvironment,whichcouldn'tfullsimulatefieldconditions,therewerediscrepanciesbetweenthe laboratoryand field trialresults.However,thefieldtrialresultswere favorable.Therefore,pyroxasulfone couldbeused infieldsif thereisnoanyavailabilityofotherherbicides,itshouldbeappliedwithcautionandinaccordancewith recommended practices.
Key words :pyroxasulfone;in Linumusitatisimum fields;selectivity;eficacy incontroling weeds;selectivity evaluation
亞麻(LinumusitatissimumL.),屬于亞麻科亞麻屬,1年生二倍體草本雙子葉植物( 2n=2x= 30)[1],其具有耐旱、耐寒、耐瘠薄等特性,廣泛應用于油脂、紡織、印刷、制革、醫藥、食品等行業,具有很高的經濟價值[2-4]。亞麻是世界上重要的經濟作物[5],其全球生產面積達340萬 hm2 ,其中種植的主要國家是印度(93萬 hm2 )、加拿大( 81.15hm2 )、中國( 57hm2 )、美國(13.52萬 hm2 )、德國(11.01萬 hm2 )等[6]。亞麻也是我國重要的油料作物和經濟作物,主產地為北方,分布于黑龍江、吉林、內蒙古、甘肅、寧夏、河北、新疆等地,此外,云南等南方省份也有栽培[7-9]。由于亞麻的廣泛種植,我國麻紡纖維生產在世界上占有很大比重,其中亞麻和苧麻紡織品的生產銷售均具世界前列。然而,適合不同地域亞麻作物的除草劑品種卻不多,導致很多亞麻田雜草泛濫,麻農損失慘重。因此,探索新型除草劑對亞麻的安全性及田間除草效果,既可以拓寬該除草劑的應用范圍,又可以為麻農提供新的雜草防控途徑,為我國亞麻田雜草安全高效防控提供科學依據。
近年來歐盟等禁用乙草胺(acetochlor)和異丙甲草胺(metolachlor),尋找新型高效、安全的除草劑迫在眉睫。砜吡草唑(pyroxasulfone)為日本組合化學工業株式會社開發的新型高效、廣譜異啞唑類除草劑,適用于芽后早期莖葉處理或芽前土壤封閉處理[10]。該除草劑可廣泛應用于花生、向日葵[11-13]、棉花[14]、玉米[15]、大豆[16]、小麥[17]等作物田,但在麻類作物田并未登記,也鮮有麻田應用的相關報道。基于前期預試驗結果,筆者所在研究團隊發現砜吡草唑對亞麻田中的稗、反枝莧具有高活性,且對亞麻相對安全。它對作物發芽幾乎沒有影響,但會強烈抑制敏感雜草的種子發芽和幼根、幼芽生長。其特點為活性高,用藥量低,殺草譜廣,安全性、混配性和防治效果好且持效期長,適用于多種作物。本研究旨在評估砜吡草唑對亞麻田中常見雜草稗與反枝莧的防除效果,以及對亞麻作物的安全性,以期為亞麻田的雜草防除提供科學依據。
1材料與方法
1.1材料
作物與雜草:亞麻(LinumusitatissimumL.),品種為中亞1號、中亞3號、Diane,由中國農業科學院麻類研究所提供。稗[Echinochloacrusgalli(L.)P.Beauv.]和反枝莧(AmaranthusretroflexusL.)由筆者所在課題組田間收集種子保存。
除草劑與試劑: 98% 砜吡草唑原藥(用于生測試驗) 40% 砜吡草唑懸浮劑(用于大田試驗),均由上海群力化工有限公司提供;對照藥劑 96% 精異丙甲草胺(S-metolachlor)原藥(用于生測試驗) 、960g/L 精異丙甲草胺原藥(用于大田試驗),均由瑞士先正達作物保護有限公司提供;溶劑丙酮、助劑Tween-80等試劑均為國產分析純。
施藥器械: 3WP-2000 型行走式噴霧塔(農業農村部南京農業機械化研究所研制),配 TP6501E 型噴頭,噴頭孔徑 350μm ,噴霧壓力 0.3MPa ,流量390mL/min ,噴頭行走速度為 500mm/s ,行走距離1340mm ,噴液量為 50mL 。
型背負式手動噴霧器(新加坡利農私人有限公司生產),配除草劑專用噴頭,噴霧壓力 450kPa ,噴液量 600kg/hm2 。
1.2 室內試驗方法
參照NY/T1155.6—2006《農藥室內生物測定試驗準則除草劑第6部分:對作物的安全性試驗土壤噴霧法》[18]執行。
1.2.1室內生測預試驗與田間預試驗室內生測預試驗于2023年2月完成。將泥土與基質土按照 1:2 的體積比混合,然后定量裝至直徑 9cm 、高 6cm 塑料盆缽的約5/6處,將催芽后的亞麻、稗及反枝莧種子(約30粒)分別均勻撒播于盆缽土壤表面,然后覆土 0.5~1.0cm ,澆水后放置溫室備用,播種 24h 后進行土壤噴霧處理,其中雜草各處理藥劑用量分別設置為 60,150g a.i./ ?hm2 ;亞麻各處理藥劑用量為 180,360g a.i. /hm2 。施藥后移至人工氣候室常規培養,以盆缽底部滲灌方式保持土壤濕潤。每個處理3次重復,并設不含藥劑的處理為空白對照(CK)。
室外大田預試驗于2023年3月在湖南省農業科學院實驗基地完成。使用
型利農手動噴霧器處理,噴液量 600kg/hm2 ,設礬吡草唑制劑用量為 80、240、400g a.i. /hm2 ,另設空白對照,小區完全隨機區組排列,每個小區 1m2 ,重復3次。1.2.2砜吡草唑對雜草的除草活性測定將泥土與基質土按照 1:2 的體積比混合,然后定量裝至直徑 9cm 、高 6cm 塑料盆缽的約5/6處,將催芽后的稗及反枝莧種子(約30粒)分別均勻撒播于盆缽土壤表面,然后覆土 0.5~1.0cm ,澆水后放置溫室備用,播種 24h 后進行土壤噴霧處理,各處理藥劑用量(有效成分)見表1。施藥后移至人工氣候室常規培養,以盆缽底部滲灌方式保持土壤濕潤。每個處理3次重復,并設不含藥劑的處理為空白對照。定期觀察稗和反枝莧的生長情況,目測其受害癥狀及生長抑制情況,稱量地上部分鮮重或株鮮重。按公式(1)計算各處理的鮮重抑制率用以評價藥劑對雜草的毒力作用。
鮮重抑制率=對照雜草鮮重-處理雜草鮮重, ×100% 。對照雜草鮮重利用DPS9.50軟件統計分析,然后根據藥劑的鮮重抑制率的概率值 (y) 和對數值 (x) 擬合回歸方程,以此計算各藥劑的 50% 生長抑制劑量( GR50") 90% 生長抑制劑量( GR90")值及 95% 的置信限( 95% CL),并采用Duncan's新復極差法進行顯著性分析( α=0.05 。

1.2.3砜吡草唑對亞麻的安全性測定將泥土與基質土按照 1:2 的體積比混合,然后定量裝至直徑 9cm 高 6cm 塑料盆缽的大約5/6處,將3個不同品種的亞麻種子(約30粒)分別均勻撒播于盆缽土壤表面,然后覆土 0.5cm ,澆水后放置溫室備用,播種 24h 后進行土壤噴霧處理,各處理藥劑用量(有效成分)見表1。施藥后移至人工氣候室常規培養,以盆缽底部滲灌方式保持土壤濕潤。每個處理3次重復,并設不含藥劑的處理為空白對照。定期觀察亞麻的生長情況,目測其受害癥狀及生長抑制情況。于藥后21d隨機選取10株/盆亞麻幼苗,調查各處理亞麻苗的株高、根長和鮮重,其中株高、根長是其平均值,鮮重為其總重量。根據各處理亞麻地上部分鮮重,按公式(1)計算各處理的鮮重抑制率。利用DPS9.5軟件統計并計算回歸方程,計算各藥劑的 10% 生長抑制劑量( GR10 )及 95% 的置信限,運用Duncan's新復極差法進行方差分析。按公式(2)計算藥劑的選擇性指數。
作物的 GR10 除草劑選擇性指數 Σ=Σ 雜草的 GR90
1.3亞麻田間藥效試驗方法
1.3.1試驗處理及設計參照GB/T17980.128—2004《農藥田間藥效試驗準則(二)第128部分:除草劑防治棉花田雜草》[9]執行,于2023年在新疆伊犁和哈爾濱亞麻試驗站進行砜吡草唑對亞麻田雜草防除效果大田試驗。伊犁亞麻試驗田雜草以藜、卷莖蓼、反枝莧、苘麻等闊葉雜草為優勢種群,伴生有稗、菟絲子等雜草;哈爾濱亞麻試驗田雜草種類較多,主要有藜、苘麻、龍葵、反枝莧、稗、野燕麥等。根據室內生測結果,共設5個處理,砜吡草唑和對照藥劑精異丙甲草胺的田間試驗劑量設計見表2。于亞麻播種后2d按照試驗設計進行土壤均勻噴霧處理,每個處理重復3次,設清水為對照。

1.3.2調查內容及方法除草效果調查:分別于藥后 15,30d 調查田間主要雜草種類和株數,計算株防效;于藥后30d時分別稱取主要雜草地上部分鮮重,計算鮮重防效。每個小區調查5點,每點調查 0.25m2 。
除草劑安全性調查:在藥前1d和藥后21d調查亞麻株高和鮮重,每個小區調查5點,每點測量20株。于藥后21d,目測觀察并記錄亞麻苗是否有藥害癥狀發生及程度。藥害分級標準(0~4級):0級,亞麻正常生長,無任何受害癥狀;1級,亞麻輕微藥害,表現出亞麻植株上部扭曲,但隨著亞麻的發育,扭曲現象逐步解除;2級,亞麻中等藥害,出現失綠癥狀,以后能恢復,不影響生長;3級,亞麻藥害較重,出現枯斑、萎焉等癥狀,難以恢復;4級,亞麻藥害嚴重,失綠癥狀明顯,有燒葉現象,不能恢復。
1.4數據分析
運用DPS9.50軟件對試驗數據進行統計分析,并采用Duncans新復極差法對防效進行差異顯著性檢驗。
2 結果與分析
2.1不同劑量砜吡草唑對溫室內亞麻、稗和反枝莧出苗的影響
如圖1所示,砜吡草唑劑量為 180.360g a.i./ ?m2 時,藥后7d,亞麻出苗整齊,未觀察到藥害發生。同時觀測雜草情況,發現砜吡草唑劑量為60、150ga.i./hm2 時,稗幾乎不出苗,反枝莧出苗,但生長受限制(主要體現為株高比對照低)。
2.2 不同劑量砜吡草唑對田間亞麻苗的影響
如圖2所示,砜吡草唑劑量為 80g a.i. /hm2 時,藥后 30d ,小區內未見稗,只有少數反枝莧生長,且生長受限。亞麻較空白對照生長良好,未見藥害;礬吡草唑劑量為 240g a.i. /hm2 時,小區內未見雜草,但是亞麻較空白對照生長較差,主要表現為植株密度稀疏,株高生長受限;砜吡草唑劑量為 400ga.i./hm2 時,小區內未見雜草,亞麻較空白對照生長很差,植株稀疏,且株高嚴重受到抑制。

2.3砜吡草唑對稗和反枝莧的室內除草活性
如表3所示,砜吡草唑對稗的 GR50、GR90 分別為 20.51,83.52g a.i. /hm2 ,活性高于對照藥劑精異丙甲草胺的 223.90.1141.99g a. i. /hm2 ;其對反枝莧的毒力稍低于稗, GR50、GR90 分別為27.05、243.37g a. i./hm2 ,但仍高于對照藥劑精異丙草胺的 266.18.7291.09g a. i. /hm2 。
2.4砜吡草唑對室內亞麻的安全性
由表4可知,藥后21d砜吡草唑在 80~ 320g a.i. /hm2 劑量下,對亞麻沒有明顯藥害。砜吡草唑在最高劑量 400g a.i. /hm2 下,與對照藥劑精異丙甲草胺在最高劑量 2200g a.i. /hm2 下,藥害表現相差不大,即3個品種的亞麻均出現輕微藥害,癥狀表現為植株上部扭曲,葉片失綠;精異丙甲草胺處理下的亞麻,少量出現枯斑現象。砜吡草唑對麻苗株高有輕微抑制作用,且劑量越高,抑制作用越大。
2.5砜吡草唑對亞麻苗的影響
由表5可知,砜吡草唑不同劑量下對亞麻苗的株高和鮮重均有抑制作用,抑制效果隨著劑量增加而升高。就株高而言,砜吡草唑的5個劑量下株高抑制率間均無顯著性差異。就根長而言,砜吡草唑在 80?160g a.i. /hm2 劑量下,抑制率分別為-16.59% 、 -7.09% ,對根長有促進作用,且二者之間差異顯著;當劑量升高至
a.i. /hm2 時,抑制率分別為 1.63%.2.97% ,抑制亞麻幼根生長;當劑量升高至 400g a.i. /hm2 時,抑制率最高,為 14.38% ,顯著抑制幼根生長。就鮮重而言,劑量為 400g a.i. /hm2 時,對亞麻鮮重抑制率為28.22% ,顯著高于其他劑量。根據砜吡草唑對亞麻的鮮重抑制率,計算該藥劑對亞麻的毒力,如表6所示,其 GR50、GR90 分為 132.96.70314.15ga.i./hm2 對照藥劑精異丙甲草胺對亞麻的 GR50、GR90 分別為 1 654. 83.43 615.74g a.i. /hm2 。




2.6砜吡草唑對亞麻和常見雜草的選擇性系數
由公式(2)計算出藥劑的選擇性指數(表7)可知,砜吡草唑、精異丙甲草胺對稗的選擇性指數分別為1.59、1.45,對反枝莧的選擇性指數分別為0.55、0.23,砜吡草唑對稗的選擇性指數高于反枝莧,且均小于2,表明該藥劑在防控禾本科雜草稗時的選擇性相對闊葉雜草反枝莧較高,但存在一定的藥害風險,使用時須控制用量。
2.7砜吡草唑對亞麻田雜草的田間防控效果藥后15d調查出苗及雜草防控情況,發現礬吡草唑不同劑量處理對伊犁地區亞麻出苗無影響。由表8可知,有效成分用量為 15,45,75g a.i./ ?hm2 時雜草株防效分別為 67.50%.75.00%.80.00% ,各處理間無顯著差異,對比藥劑精異丙甲草胺在有效劑量成分為 300g a.i. /hm2 下對雜草的總株防效為 52.50% ,整體防效低于砜吡草唑。4月中下旬雨水豐沛,雜草生長旺盛,對后期藥效有一定影響。藥后 30d ,各處理株防效為 49.15% \~73.73% ,對照藥劑精異丙甲草胺在 300ga.i./hm2 下株防效為 51.69% ,與礬吡草唑最低有效成分15g a.i. /hm2 下的株防效相近。鮮重防效各處理分別為 48.11%.70.33%.85.60% ,均高于對照藥劑精異丙甲草胺,其中對照藥劑精異丙甲草胺有效成分為 300g a.i. /hm2 的鮮重防效與礬吡草唑有效成分為
的鮮重防效存在顯著差異,并且與礬吡草唑最低劑量 15g a.i. /hm2 的鮮重防效相當。



在哈爾濱于藥后15d調查出苗及雜草防控情況發現,砜吡草唑不同劑量處理對亞麻出苗無影響,并且對亞麻田稗、苘麻、藜等雜草有一定防效。由表9可知,藥后15d,砜吡草唑在有效成分為15,45,75g a.i. /hm2 時,藥后15d總草株防效分別達到了 46.43% 、69. 29% 、 74.29% ,其中45、75g a.i. /hm2 株防效與對照藥劑精異丙甲草胺防效相當,均與 15g a.i. /hm2 處理差異顯著。藥后30d,45,75g a.i. /hm2 處理株防效與對照藥劑株防效相當且均與 15g a.i. /hm2 處理存在顯著差異。
諷吡草唑各有效成分劑量下鮮重防效分別為27.71%56.78%.76.82% ,在高劑量 (75ga.i./hm2 ))處理下鮮重防效與對照藥劑精異丙甲草胺相當。

2.8 礬吡草唑對亞麻產量的影響
由表10可知,砜吡草唑用量為 15g a.i. /hm2 時,伊犁地區亞麻的原莖、麻籽產量分別為5270.00.948.00kg/hm2 ,均與對照藥劑精異丙甲草胺處理產量相當。用量為 45?75g a.i. /hm2 時,原莖和麻籽產量分別為 7059.50,6930.50 、1007.00、1018.00kg/hm2 ,均顯著高于對照藥劑和空白對照。砜吡草唑用量為 15g a.i. /hm2 時,伊犁地區亞麻的原莖、麻籽產量增產率分別為1.77% ,25.98% ,與對照藥劑精異丙甲草胺相當;用量為 45?75g a.i. /hm2 時,原莖和麻籽產量增產率分別為 36.32% 33.83% 和 33.82% 業 ,35.28% ,均顯著高于對照藥劑。

砜吡草唑用量為 75g a.i. /hm2 時,哈爾濱地區的原莖、麻籽產量分別為6407.25、1019.85kg/hm2 ,均與對照藥劑精異丙甲草胺相當;用量為 15,45,75g a.i. /hm2 時,原莖和麻籽產量分別為 5375.35.7155.10.6407.25.930.30, 979.95,1019.85kg/hm2 ,均顯著高于空白對照;礬吡草唑用量為 75g a.i. /hm2 時,哈爾濱地區亞麻的原莖、麻籽產量增產率分別為 23.35% 、38.26% ,與對照藥劑精異丙甲草胺相當。
以上結果表明,砜吡草唑施用在亞麻田具有良好的增產增量效果,增產增量的前提是藥劑對亞麻生長影響較小,從側面也體現了砜吡草唑在亞麻田的安全性尚可。對于亞麻這種纖維作物來說,兩地 45ga.i./hm2 砜吡草唑處理下的亞麻原莖產量增產率分別為 36,32%,37.74% ,均顯著高于對照藥劑精異丙甲草胺的 3.34% ) 16.82% ,因此,砜吡草唑能大幅度增產增量,是一種很有潛力的新型藥劑。
3討論與結論
雜草是阻礙亞麻安全生產的主要問題。過高的雜草密度會抑制亞麻的生長,導致亞麻莖產量和質量下降,成為阻礙亞麻實現優質、高產和高效栽培的主要因素之一。當前登記可用于亞麻的農藥產品僅4個,有效成分分別為鄰硝基苯酚鉀、2,4-二硝基苯酚鉀、對硝基苯酚鉀、烯禾啶。因此,篩選安全且高效的除草劑對于當前亞麻田雜草治理至關重要[20]。砜吡草唑是一種廣泛應用于多種作物的高效除草劑,與傳統的氯代乙酰胺類除草劑相比,砜吡草唑單位面積用量減少了8~10倍,且水溶性較低( 20°C 下為 3.1mg/L ),通過降雨造成的地表水和地下水污染風險較小,生態影響較低。砜吡草唑的這些優勢使其有望逐步替代麻類作物田的傳統除草劑,在麻田雜草防控方向具有良好的市場前景和開發潛力。目前,亞麻田除草劑研究主要集中在雜草防控效果方面[21-25],而其對亞麻的安全性鮮有報道。本研究不僅明確了礬吡草唑對伊犁和哈爾濱兩地亞麻田雜草的防治效果,還評價了該藥劑對亞麻的安全性。本研究結果表明,砜吡草唑對稗、反枝莧的活性高,GR90 分別為83.52、243.37ga.i. /hm2 ,但當藥劑用量過高時(有效成分用量 ?400g a.i. /hm2 ),砜吡草唑可能對亞麻苗有潛在藥害風險;在大田試驗中,當藥劑有效成分用量為 75g a.i. /hm2 時,對新疆伊犁、哈爾濱亞麻田雜草鮮重防效分別為85.60% (20 ,76.82% ,且對亞麻安全。
亞麻在樅形期的蹲苗階段,雜草生長迅速。如果不及時清除,容易導致雜草欺苗,從而抑制亞麻的正常生長,進而影響產量和品質[26]。而亞麻田中的雜草通常在生長到2\~4葉齡時防治效果最佳,所以亞麻田在早期進行雜草治理至關重要。可用作芽后早期莖葉處理和土壤封閉處理的砜吡草唑,其使用特點契合了亞麻田雜草防控時機。由于苗前土壤處理除草劑的效果發揮因素受溫濕度影響較大,濕潤的土壤有利于藥劑在土壤中的擴散和吸收,使其有效作用于雜草的萌發層,藥效隨著濕度的增加而升高[27];而干旱條件下,植物表面的干燥會減緩除草劑的吸收和滲透[28],導致藥劑無法充分發揮作用;同時,適宜的溫度也能促進藥劑的分解和發揮作用,通常溫暖的氣候更利于藥效的釋放,而低溫條件下,藥劑活性下降,雜草的生長速度也減緩,影響藥效發揮[29-30]。本研究中,室內生測結果顯示砜吡草唑在稗、反枝莧上對亞麻上的選擇性系數分別為1.59、0.55,主要原因在于室內生測條件可控,濕度較大,不僅有利于種子萌發,也有利于提高砜吡草唑的效果,所以導致選擇性系數偏小,而在田間生產上,其除草增產效果良好。因此,在田間應用時,應根據不同區域的種植特點,因地制宜選用施藥劑量,根據筆者所在團隊本次在伊犁與哈爾濱的研究結果,建議砜吡草唑在亞麻田的施用劑量為 75ga.i./hm2 。由于我國南北地區的地理和氣候差異導致亞麻田中雜草的種類和生長時間各不相同,本研究中砜吡草唑對亞麻田雜草防控調查數據僅采集于伊犁和哈爾濱兩地,未覆蓋我國全部亞麻種植區,故不能代表該藥劑在全國其他亞麻產區的控草以及對不同亞麻品種的安全性,仍需擴大田間應用范圍以明確其在亞麻田的應用前景。
綜合考慮,由于本研究室內試驗的局限性,即不能完全模擬田間環境,導致室內試驗結果與田間試驗結果出現偏差。麻田登記的芽前除草劑少,選擇有限。在田間生產中無其他除草劑可用時,砜吡草唑可以作為一種替代除草劑使用,但是在使用時需先進行小面積試驗,試驗結果安全后方可大面積使用,并嚴格遵循用藥規范,以確保除草效果和對作物的安全性。
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