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《甘肃农业大学》 2002年
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苜蓿、玉米根系提水作用机制研究

李唯  
【摘要】: 提水作用(hydraulic lift)也称根水倒流(water reverse flow)和负向运输(negative transport),是指在低蒸腾情况下,植物处于深层湿润土壤中的根系吸收水分,并通过输导组织运至浅层根系,进而释放到周围较干燥土壤中的现象。但至今尚未见到有关发生机理方面的系统研究和报道。 本文选用紫花苜蓿(Medicago sativa)、抗旱型8407玉米和丰产型中单二号玉米为试验材料,采取上下桶分根试验设计,利用503DR型中子水分仪、土壤张力计、BAU光合测定仪、红外线植物水分测定仪等测试方法,在2000年3月至2002年5月期间,对根系提水作用进行了较为系统的试验研究,取得如下主要结果: 1.根系提水作用是随着植物的生长发育,在一定时期和一定条件下出现的一种生理现象。一龄紫花苜蓿根系平均每株每夜表观提水量为8.02g;二龄紫花苜蓿为43.86g;丰产型中单二号玉米平均每株每夜表观提水量为7.52g,抗旱型8407玉米为4.76g。不同类型和不同品种间,根系提水作用差异显著。 2.植物的蒸腾速率,土壤的自然蒸发量,试验分根装置的上下桶隔水层均对根系提水作用有较大的影响。塑膜覆盖的试验土壤表面一夜间(20:00至次日凌晨5:00)的自然蒸发失水量为5.20g,2cm厚粗砂粒覆盖的为6.60g;一年生苜蓿一夜间每处理每株蒸腾失水平均为45.00g,中单二号每株为6.96g,8407每株为5.67g;由2cm厚粗砂粒为隔水层,其一夜间毛管升水量为6.66g,由打孔法为隔水层,其一夜间的毛管升水量为8.64g。 3.环境生态条件在一夜间的平均温差为4.2℃、平均相对湿度差为6.0%、上桶土壤平均温差在8.5℃变幅范围内,对苜蓿、玉米根系提水作用无明显影响。 4.相关性测定分析表明,根系提水作用与苜蓿、玉米的蒸腾速率(TR),光合速率(Pn)及气温均呈正相关,而与水分利用率(WUE)和气孔阻力(RS)和大气湿度(RH)均呈负相关。除与中单二号和8407玉米平均蒸 营清、玉米根系提水作用机理研究 摘要 腾速率相关显著,fo。。。一。8引6外,与其他指标相关性均不显著。 5.一龄紫花首稽一夜间能测到的根系最低提水量为9.759,最高为 187689;中单二号和 8407玉米杂交种最低分别为 0.459和 2.899,最高为 73.13g和 80.589。出观提水作用时的最高水@,紫花百猎为-0石40Mpa,8407 玉米为刁.502MPa,中单二号玉米为心.359Mpa;最低水势分别为刁.520MPa, -1.429MPa和-1.327MPa;最大水势差为 0.gi4MPa,0.825MPa和 0.67lMPa; 最小水势差为 0.326MPa,0.237MPa和 0.192MPa。因此,根系向土壤释放. 水分的容易程度,中单二号玉米>8407玉米>紫花盲移 根细胞保水能 力,紫花盲蓄>8407玉米>中单二号玉米。· 6.在所测范围内,上层土壤较低的水势和上下层土壤较大的水势差有 利于增加首蓉和玉米根系的提水量。根系夜间提水的土壤水势范围,紫花 首蒲在-0石40MPa至-1.520MPa乙间;8407玉米在-0.502MPa至-1.429MPa 之内;中单二号玉米在-0.359MPa至-1.327MPa之间c根系夜间提水的土壤 水势差范围:紫花首蓉为0.326MPa至0.914MPa,8407玉米为0.237MPa 至0.825MPa,中单二号玉米为0.192MPa至0.67lMPa。三品种根系夜间提 水量平均最高值均位于0石*P。~0厂Mh水势差度之间。 7.分析了植物根系提水作用的吸水、提升和释水的三过程以及根压和 蒸腾拉力在根系提水中的重要作用,形成了植物根系总提水作用和表观提 水作用的新概念,提出了植物根系提水量的大小与植物抗旱性强弱为负相 关的新观点。 8.讨论了植物根系提水作用现象的属性和有限性以及在旱作农业和牧 草栽培中应用的可行性。
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:S311

【引证文献】
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1 寇建村;断根对紫花苜蓿生理生态效应的影响研究[D];西北农林科技大学;2009年
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1 杨鑫光;霸王对干旱胁迫的响应及根系提水研究[D];兰州大学;2006年
2 李凤玲;锦鸡儿属(Caragana Fabr.)三种植物水分关系与抗旱性研究[D];内蒙古大学;2009年
【参考文献】
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1 景蕊莲,胡荣海,朱志华,昌小平;冬小麦不同基因型幼苗形态性状遗传力和抗旱性的研究[J];西北植物学报;1997年02期
2 管秀娟,赵世伟;植物根水倒流的证据及意义[J];西北植物学报;1999年04期
3 李友军;旱地小麦根系生育与调控效应的研究[J];干旱地区农业研究;1997年03期
4 王霞,侯平,尹林克,冯大千,潘伯荣;水分胁迫对柽柳植物可溶性物质的影响[J];干旱区研究;1999年02期
5 张喜英,籍贵苏;谷子根系生长发育规律及其在土壤中分布的动态模拟[J];华北农学报;1997年03期
6 芮仁廉,聂毓琦,童红玉;超氧物歧化酶(SOD)5111作为甘薯种质资源抗逆性参数的探讨[J];江苏农业学报;1990年04期
7 王宝山;赵思齐;;干旱对小麦幼苗膜脂过氧化及保护酶的影响[J];山东师大学报(自然科学版);1987年01期
8 樊小林,石卫国,曹新华,郭立彬,沈磊,李玲;根系提水作用的土壤水分变异及养分有效性Ⅰ.谷子根系提水作用及根系吸收对土壤水分变异的影响[J];水土保持学报;1995年04期
9 樊小林,曹新华,郭立彬,秦芳玲;根系提水作用的土壤水分变异及养分有效性Ⅱ.黄土性土壤水肥交互和根系提水作用与作物生长效应[J];土壤侵蚀与水土保持学报;1996年04期
10 樊小林,李生秀;植物根系的提水作用[J];西北农业大学学报;1997年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范志强;马岩;;遮荫对水曲柳幼苗根系衰老的影响[J];安徽农学通报;2007年18期
2 王晓玲;;水分胁迫对芝麻花期脯氨酸含量的影响[J];安徽农学通报;2007年20期
3 张云华,张宽朝,阮龙,王荣富;植物干旱适应的研究进展[J];安徽农业科学;2005年08期
4 单长卷;田雪亮;吴雪平;;小麦根系抗旱适应性研究进展[J];安徽农业科学;2006年03期
5 刘世鹏;刘济明;曹娟云;白重炎;师荣;;干旱胁迫下枣树叶片表皮气孔分布及特征分析[J];安徽农业科学;2006年07期
6 王启明;郑爱珍;吴诗光;;干旱胁迫对花荚期大豆叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响[J];安徽农业科学;2006年08期
7 时向东;刘艳芳;文志强;王卫武;;植物根系伤流研究进展[J];安徽农业科学;2006年10期
8 张蕊;张富平;郝艳丽;;水分胁迫条件下磷素营养对小麦抗旱性影响的研究进展[J];安徽农业科学;2007年11期
9 雷泞菲;潘丽娟;阳小成;何健;;光照和水分交互斑块性生境中蛇含萎陵菜的克隆内分工[J];安徽农业科学;2008年03期
10 王静;刘鹏;王珊珊;徐根娣;张志祥;;台湾翅果菊对不同干旱胁迫的生理响应[J];安徽农业科学;2008年10期
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1 王晓凌;;中国西北半干旱黄土高原地区多年生苜蓿草地土壤干旱对土壤微生物量和土壤酶活性的影响[A];第二届生态补偿机制建设与政策设计高级研讨会论文集[C];2008年
2 姚允聪;王有年;周向东;;土壤干旱与艳红苹果叶片几个生理指标的变化[A];中国园艺学会首届青年学术讨论会论文集[C];1994年
3 曾国平;陈建勋;章崇玲;;水分胁迫对芥蓝活性氧代谢的影响[A];中国园艺学会第四届青年学术讨论会论文集[C];2000年
4 刘灵娣;李存东;孙红春;高雪飞;;水分胁迫对不同铃重基因型棉花细胞膜伤害及其保护酶活性的影响[A];中国棉花学会2006年年会暨第七次代表大会论文汇编[C];2006年
5 杜太生;康绍忠;胡笑涛;张富仓;;时空亏缺调控灌溉——果园节水理论的新突破[A];中国农业工程学会农业水土工程专业委员会第三届学术研讨会论文集[C];2004年
6 李世瑶;高昌珍;;沟灌和畦灌土壤裂缝试验研究[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(上)[C];2010年
7 史文娟;康绍忠;梁宗锁;;控制性分根交替灌溉技术的研究现状与发展[A];中国水利学会一九九九年优秀论文集[C];1999年
8 杜丽娟;柳长顺;;农民灌溉水费承受能力测算初步研究[A];中国水利学会2010学术年会论文集(上册)[C];2010年
9 赵秉强;张福锁;李增嘉;李凤超;张新春;申加祥;潘海军;赵甲美;;间套作条件下作物根系数量与活性的空间分布及变化规律研究——间作早春玉米根系数量与活性的空间分布及变化规律[A];青年学者论土壤与植物营养科学——第七届全国青年土壤暨第二届全国青年植物营养科学工作者学术讨论会论文集[C];2000年
10 张明生;谈锋;张启堂;;快速鉴定甘薯品种抗旱性的生理指标及方法的筛选[A];重庆市遗传学会第一届学术年会暨纪念孟德尔规律再发现100周年学术讨论会论文集[C];2000年
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1 冯福学;不同耕作措施对绿洲灌区冬小麦“根土系统”的影响[D];甘肃农业大学;2010年
2 杨彩红;交替灌溉对间作群体水分利用特征的影响及其机理[D];甘肃农业大学;2010年
3 种培芳;荒漠植物红砂、白刺和沙拐枣抗旱指标及抗旱性综合评价研究[D];甘肃农业大学;2010年
4 陆燕元;干旱胁迫及复水过程中转Cu/Zn SOD和APX基因甘薯生理生化响应机制研究[D];西北农林科技大学;2010年
5 杨素苗;灌溉方式对红富士苹果根系水分生理特性影响的研究[D];河北农业大学;2011年
6 蒙海花;气候变化与土地利用变化的岩溶水文水资源响应[D];南京大学;2011年
7 云雷;晋西黄土区果农间作系统种间关系研究[D];北京林业大学;2011年
8 秦树高;柠条林草带状复合系统地下竞争关系研究[D];北京林业大学;2011年
9 张超波;林木根系固土护坡力学基础研究[D];北京林业大学;2011年
10 姜英淑;欧李抗逆性研究和不同资源农艺性状与分子标记遗传变异[D];东北林业大学;2009年
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1 于晓霞;三个扇子花品种对光照与土壤的适应性及对高温与干旱胁迫生理响应[D];华中农业大学;2010年
2 柯传勇;不同水分处理对水稻生长、产量及品质的影响[D];华中农业大学;2010年
3 王新宁;普通小麦—西藏半野生小麦RIL群体主要数量性状的遗传分析[D];山东农业大学;2010年
4 张晓磊;栎类树种幼苗对淹水胁迫的响应[D];山东农业大学;2010年
5 张娜;水肥耦合对红松、落叶松人工林细根形态的影响[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 史中欣;绿洲灌区玉米//豌豆的肥水利用效率对带型和施氮量的响应机制[D];甘肃农业大学;2010年
7 程凤林;膜下滴灌灌溉定额及灌溉次数对辣椒生长及生理的影响[D];甘肃农业大学;2010年
8 张玲丽;色素辣椒生长生理对膜下滴灌和畦灌下灌溉量的响应[D];甘肃农业大学;2010年
9 赵日成;长瓣马铃苣苔(Oreocharis auricula)的扦插繁殖技术和抗逆性研究[D];浙江农林大学;2010年
10 曹利民;草田轮作在黄土高原丘陵沟壑区旱作农业中的作用研究[D];兰州大学;2010年
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1 董晓霞,郭洪海,孔令安;滨海盐渍地种植紫花苜蓿对土壤盐分特性和肥力的影响[J];山东农业科学;2001年01期
2 王瑞英,崔广芳,魏明,臧强真,宋朝玉;浇水与深耘断根对冬小麦穗分化进程的影响[J];山东农业科学;2002年01期
3 刘瑞峰,张新全,刘金平,杨烈;3种紫色土对紫花苜蓿根系发育及生物量构成的影响[J];安徽农业科学;2005年10期
4 李春霞;曹慧;;干旱对苹果属植物叶绿素荧光参数的影响[J];安徽农业科学;2008年31期
5 徐晓燕,孙五三,李章海,李金才;烤烟根系合成烟碱的能力及pH值对其根系和品质的影响[J];安徽农业大学学报;2004年03期
6 庄丽,陈亚宁,李卫红,袁素芬;干旱区荒漠植被丙二醛及保护酶活性对地下水位的响应[J];冰川冻土;2005年05期
7 柳伟,唐吉玲,郭艳梅;苹果幼树断根效应初探[J];北方园艺;1997年05期
8 招礼军,李吉跃,于界芬,Sophie Bertin;干旱胁迫对苗木蒸腾耗水日变化的影响[J];北京林业大学学报;2003年03期
9 宋秉彝;;小麦断根措施的增穗防倒和抗干热风作用(断根试验总结)[J];北京农业科学;1984年01期
10 姚砚武,李淑英,周连第,常力;常绿阔叶林木在北方地区抗旱适应类型分析[J];北京农业科学;2001年04期
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1 董桂菊;伤根对小麦生长和水分利用效率的影响[D];西北农林科技大学;2002年
2 王振宇;水分胁迫和断根对冬小麦根源信号、竞争能力及产量的影响[D];西北农林科技大学;2006年
【二级引证文献】
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1 段娇娇;康建军;于健龙;杨自辉;王锁民;;钠复合肥培育白刺强旱生植株的研究[J];草业科学;2011年06期
2 黄海霞;王刚;陈年来;;荒漠灌木逆境适应性研究进展[J];中国沙漠;2010年05期
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1 臧春鑫;中间锦鸡儿水分吸收、蒸腾耗水特征与生态水文效应研究[D];内蒙古大学;2010年
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1 段娇娇;钠复合肥及硅钠互作培育白刺强旱生植株的研究[D];兰州大学;2011年
2 王春梅;Na~+在拒盐型小花碱茅、积盐型霸王逆境适应中的作用研究[D];兰州大学;2008年
3 尤业明;模拟岩溶生境下青冈栎根系垂直生长与生理生态学研究[D];广西师范大学;2010年
4 夏建冰;幼龄茶树在干旱胁迫下基因表达差异分析[D];四川农业大学;2010年
5 王三秋;控水条件下的尾巨桉生理生态响应特征的研究[D];广西师范大学;2012年
【二级参考文献】
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1 崔振会,许有温,陈进忠,杜文山,张学红;冬小麦根系发育与地上部分性状的相关性[J];北京农业科学;1985年03期
2 刘为红,孙黛珍,卢布,白丽仙;谷子根系生长发育规律及环境条件对其影响的研究[J];干旱地区农业研究;1996年02期
3 王晨阳,马元喜;不同土壤水分条件下小麦根系生态生理效应的研究[J];华北农学报;1992年04期
4 R.帕罗蒂奇;裘昭峰;;植物间抑制现象与小麦根的解剖结构和功能[J];麦类作物学报;1985年04期
5 李德全,邹琦,程炳嵩;植物在逆境下的渗透调节[J];山东农业大学学报;1989年02期
6 李德全,邹琦,程炳嵩;植物渗透调节研究进展[J];山东农业大学学报;1991年01期
7 陈培元;詹谷宇;谢伯泰;;冬小麦根系的研究[J];陕西农业科学;1980年06期
8 梁银丽;土壤水分和氮磷营养对冬小麦根系生长及水分利用的调节[J];生态学报;1996年03期
9 李止正;金成忠;;根系对小麦发育后期叶片活力的作用[J];实验生物学报;1963年02期
10 潘幸来;;旱地油菜的根土结构[J];山西农业科学;1983年03期
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1 苏丽明,黄建龙;紫花苜蓿引种栽培试验的研究[J];农村实用科技信息;2001年01期
2 王祺,王永斌;荒漠绿洲区紫花苜蓿生产技术的研究[J];草业科学;2002年02期
3 柴洪生,郭宪,王宏;紫花苜蓿拌种“富思德”根瘤菌剂的效果[J];内蒙古草业;2005年01期
4 张令进;朱树森;;无棣紫花苜蓿[J];农业知识;1997年09期
5 张美玉!221700;果园种植紫花苜蓿[J];林业科技通讯;2001年07期
6 秦红林;如何种植紫花苜蓿[J];农业科技与信息;2003年07期
7 何学谦;;中国荷斯坦奶牛紫花苜蓿中毒的诊治[J];畜牧与兽医;2005年12期
8 王良文;;紫花苜蓿喂猪效果好[J];农家科技;2007年11期
9 ;紫花苜蓿[J];农村养殖技术;2009年08期
10 李福荣;金录学;马再义;张桂玲;;紫花苜蓿在干旱山区的种植技术[J];中国牛业科学;2011年01期
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1 刘瑞峰;张新全;严欢;张斌;王利宝;刘卫东;;12个紫花苜蓿引进品种产量及持久性评价[A];第三届中国苜蓿发展大会论文集[C];2010年
2 赵金梅;周禾;王育青;孙启忠;;灌溉对北京地区紫花苜蓿生产性能的影响[A];第三届中国苜蓿发展大会论文集[C];2010年
3 杨茁萌;;紫花苜蓿营养与质量评价[A];第四届(2011)中国苜蓿发展大会论文集[C];2011年
4 荆刚;朱玉春;刘伯方;宁志霞;;紫花苜蓿在城市绿化中的作用[A];辽宁省昆虫学会2006年年会论文集[C];2006年
5 高婷;张晓刚;纪立东;Orson Boyce;Stanford A.Young;朱建宁;彭文栋;;美国优质紫花苜蓿在宁夏中部干旱区适应性研究[A];第三届中国苜蓿发展大会论文集[C];2010年
6 戚志强;玉永雄;;重庆地区紫花苜蓿生产性状间相关性研究[A];第三届中国苜蓿发展大会论文集[C];2010年
7 王晓娜;卢欣石;;紫花苜蓿抗寒高产性能比较研究[A];第三届中国苜蓿发展大会论文集[C];2010年
8 郭正刚;包爱科;刘慧霞;;紫花苜蓿人工草地水肥管理研究进展[A];第三届中国苜蓿发展大会论文集[C];2010年
9 陈艳;乔璟;沈益新;;紫花苜蓿根系性状与春季地上部生长的相关性分析[A];第四届(2011)中国苜蓿发展大会论文集[C];2011年
10 李扬;孙洪仁;丁宁;刘治波;邵光武;沈月;;紫花苜蓿根系生物量[A];第四届(2011)中国苜蓿发展大会论文集[C];2011年
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1 和静县农业技术推广站 屈涛 顾健 楼爱玲;紫花苜蓿夏季主要管理技术措施[N];新疆科技报(汉);2006年
2 杨莉 韩万勇;紫花苜蓿高产栽培技术[N];新疆科技报(汉);2005年
3 ;金皇后[N];中国畜牧报;2004年
4 曹闻;紫花苜蓿播种前种子如何处理[N];中国畜牧报;2004年
5 张郎;紫花苜蓿的收获制度[N];中国畜牧报;2004年
6 吕海英;林西绿色产业撑起农区“畜牧天”[N];中国畜牧兽医报;2005年
7 李纲陵 郝丽娟;宁县1.5万亩紫花苜蓿引领农民增收[N];陇东报;2008年
8 本报记者 霍雪梅通讯员 戴燕山 旋若飞;山里人的“幸运草”[N];河北经济日报;2008年
9 文/李文选;进口紫花苜蓿[N];山西科技报;2001年
10 ;紫花苜蓿栽培中氮肥的使用[N];中国畜牧兽医报;2007年
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1 李唯;苜蓿、玉米根系提水作用机制研究[D];甘肃农业大学;2002年
2 胡华锋;硒在土壤—苜蓿—饲料—蛋鸡系统中的迁移效应及其机理研究[D];华中农业大学;2011年
3 何树斌;不同氮素和水分供应下紫花苜蓿碳同化和C/N响应机制研究[D];兰州大学;2012年
4 徐博;朝鲜碱茅P5CS基因的克隆及其转化紫花苜蓿的研究[D];中国农业科学院;2012年
5 曾昭海;紫花苜蓿高效根瘤菌筛选及田间鉴定方法研究[D];中国农业大学;2003年
6 金太成;大豆DREB基因GmDREB1改良紫花苜蓿耐盐性的研究[D];东北师范大学;2010年
7 温洋;磷钾营养对紫花苜蓿(Medicago Sativa L.)产量和品质的影响及相关机理研究[D];中国农业科学院;2005年
8 郭彦军;紫花苜蓿对酸性紫色土的适应性及其营养特性研究[D];西南农业大学;2005年
9 春亮;基于EPIC模型的紫花苜蓿生长模拟研究[D];中国农业科学院;2007年
10 王瑜;紫花苜蓿抗褐斑病基因的ISSR、SRAP以及AFLP分子标记研究[D];中国农业科学院;2009年
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1 谢勇;坝上地区紫花苜蓿施肥研究及其土壤养分丰缺指标体系的初步建立[D];四川农业大学;2010年
2 张彩峡;低温弱光对紫花苜蓿根颈生理生化指标影响研究[D];西北农林科技大学;2010年
3 丁旺;紫花苜蓿3个开花相关基因的克隆与初步鉴定[D];中国农业科学院;2011年
4 姜义宝;钙对紫花苜蓿抗旱性影响的研究[D];东北农业大学;2003年
5 邱勤;根际微生态水平上酸铝胁迫对紫花苜蓿-根瘤菌体系的影响[D];西南大学;2011年
6 刘志鹏;不同耐盐性状紫花苜蓿的SSR分子标记研究[D];西北农林科技大学;2004年
7 陈丽;紫花苜蓿雄性不育突变体的筛选及其细胞学观察[D];兰州大学;2010年
8 王楠;盐碱胁迫对紫花苜蓿生长及磷素吸收的影响[D];兰州大学;2011年
9 纳钦;紫花苜蓿和缘毛雀麦高光谱与营养成分的相关性研究[D];内蒙古农业大学;2010年
10 张文杰;紫花苜蓿化感作用研究[D];中国农业科学院;2010年
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