CN103749223B - 稻米镉超标的综合防治方法 - Google Patents
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Abstract
稻米镉超标的综合防治方法。我国有18亿亩耕地，占世界7％的耕地连续30多年农业生产施用了世界上三分之一的氮肥和三分之一的磷肥，形成了农业生产全面依赖化学农药和化肥的局面。本发明的方法首先改良含有镉污染的水稻田的土壤，施植物生态有机肥1500kg/hm2～3000kg/hm2，所述的植物生态有机肥的浓度为1500kg/hm2～3000kg/hm2，然后在水稻全生育期喷施植物生态营养液3‑6次，0.2‑0.3kg/亩加水100斤，同时施底肥；水稻秧苗的管理期施用植物生态有机肥300kg/亩，水稻生长期施用植物生态有机肥150～250kg/亩，水稻中后期施用植物生态有机肥25kg/亩。本发明用于稻米镉超标的综合防治。
Description
技术领域：
本发明涉及一种稻米镉超标的综合防治方法。
背景技术：
我国有18亿亩耕地，占世界7％的耕地连续30多年农业生产施用了世界上三分之一的氮肥和三分之一的磷肥，形成了农业生产全面依赖化学农药和化肥的局面。随着人口数量的大幅度增加，采矿、冶金和制造等工业的快速发展，农用化学品的大量使用以及城市污水、废弃物的大量排放，导致重金属污染急剧上升，中国工程院院士罗锡文说，我国受重金属污染的耕地达3亿亩，全国每年出产重金属污染粮食多达1200万吨，污染粮食最终进入人类食物链。其中镉(Cd)污染所引发的问题倍受关注。金属镉被国际癌症研究机构列为强致癌物质，长期食用会对人体健康造成危害，并且很容易致癌。1997年以来，美国毒物及疾病管理局一直将镉列为第6位危害人体健康的有毒物质。近年来，粮食作物重金属污染事件“大米镉超标”在湖南、广西、江西、广东等地频发。尤其中国是稻米生产和消费大国，约有60％的人口以稻米作为主食，由于“镉米”的危害后果极其严重。因此稻米镉污染事件，应引起社会各界的高度关注。
据调查，镉具有较强的迁移性和植物吸收的隐蔽性，“镉是一种银白色有光泽的重金属，毒性很强，在人体内潜伏可达10-30年。”由水源或食物等引起的镉中毒多为慢性发作，会引起消化道黏膜刺激，出现恶心、呕吐、腹泻、腹痛、抽搐等症状。这种慢性中毒最容易损伤人的肾、脾、肝脏等器官，还会引发贫血、生殖功能下降等。如果长期摄入受到镉污染的食品，会造成镉在体内蓄积，导致骨软化症，周身疼痛，被称为“痛痛病”。镉本身也是致癌物之一，能引起肺、前列腺和睾丸的恶性肿瘤。
大量的调查数据分析表明：水稻因水层灌溉，土壤常处于还原状态，是对镉吸收最强的大宗谷类作物，其籽粒含镉的水平仅次于生菜。大米镉超标主要与耕地污染有关，植株吸收了土壤中的镉，从而稻米的镉含量增高。由于我国耕地土壤平均全镉含量变化幅度为0.06mg/kg～2.95mg/kg，大部分污染土壤镉含量处于轻度污染水平，而所生产的稻米镉含量大多数低于国家质量标准，针对这一现状，采取一套快速有效的综合防治技术，使稻米镉含量符合国家稻米质量标准，对确保我国粮食质量安全生产，缓解当前的人口与耕地资源矛盾，保障粮食安全具有重要的现实意义。
发明内容：
本发明的目的是提供一种分水稻生长阶段不同施不同数量的植物生态有机肥和植物生态营养液的稻米镉超标的综合防治方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种稻米镉超标的综合防治方法，本方法首先改良含有镉污染的水稻田的土壤，施植物生态有机肥1500kg/hm2～3000kg/hm2，然后在水稻全生育期喷施植物生态营养液6次，0.2-0.3kg/亩加水100斤，同时施肥；苗期在秧田上施植物生态有机肥250kg/亩，播种后10-15天再施植物生态有机肥50kg/亩，同时喷施植物生态营养液一次0.2-0.3kg/亩，兑水100斤喷施；在水稻分蘖期施用植物生态有机肥25-50kg/亩，同时喷施植物生态营养液两次每次用量0.3kg/亩，兑水100斤喷施，用穗肥进行施肥，在孕穗期，一次穗肥，一亩施植物生态有机肥用量25kg；同时喷施植物生态营养液用量0.3kg/亩，兑水100斤后喷施；在盛花期，田底肥力不足时，秧稞黄而不青，再一次施植物生态有机肥20kg/亩，同时喷施植物生态营养液一次保花，每次用量0.3kg/亩，兑水100斤再喷施；从开花到灌浆结实要经过四十多天的时间，需再喷施一次植物生态营养液，用量0.3kg/亩，兑水100斤喷施。
水稻田的土壤含镉分为轻度镉污染和重度镉污染，轻度镉污染为土壤中镉含量为0.2mg/kg～0.9mg/kg时，植物生态有机肥的施用量为1500kg/hm2～2250kg/hm2；重度镉污染为土壤中镉含量为1.0mg/kg以上，有机肥的施用量为2250kg/hm2～3000kg/hm2。
在水稻的种植过程中要施底肥，所述的底肥为分蘖肥、穗肥、粒肥。
改良土壤施肥，基肥施肥在插秧之前、土地耕翻时进行，施植物生态有机肥100kg/亩作基肥，插秧后看苗追肥。
所述的植物生态有机肥包括鸡粪有机肥的重量份数40-60、麦饭石的重量份数20--30、山茶饼的重量份数15-30和味精下脚料的重量份数15-30。
所述的植物生态营养液包括山茶饼的重量份数15-20、味精下脚料的重量份数30-40、酒糟下脚料的重量份数20-30、蜂蜜的重量份数10-20和麦饭石的重量份数15-25。
有益效果：
1.本发明解决了困扰农业的土壤污染和农产品质量安全问题，操作简单，成本低，保护环境，能有效降低重金属污染土壤中镉生物有效性、降低稻米对镉的吸收和累积，最终能够降低金属镉离子在水稻的吸收和积累，从而改良植物对营养、盐分和水分等物质的运输。有效防止了稻米含镉量超标的问题；按照有机农业优质高产栽培模式使用植物生态有机肥，使用植物生态营养液预防病虫，免用化学农药，生产成本低，产品品质高。
2.本发明为农作物全程提供有机种植的方式，全程施肥使用植物生态有机肥，基肥均匀撒施在土壤表面，然后充分翻耕，分蘖肥、穗肥也使用一定量的植物生态有机肥，改良和活化土壤的生理活性；全程使用有机产品植物生态营养液来预防病虫害，以降低水稻糙米中镉的吸收和积累，确保水稻糙米中的镉含量控制在国家安全标准以内，完成对稻米镉超标的综合防治。
3.本发明采用植物生态有机肥，使土壤活性改良和活力提高，能有效降低酸性镉污染稻田土壤中镉的生物有效性；并且使用有机产品植物生态营养液，属于可降低稻米镉吸收和积累的绿色技术，对保护生态环境具有重要意义。
4.本发明的方法操作简单，易于被种植户接受，使用后见效快，对防治土壤重金属污染，保障稻米质量安全具有十分重要的意义。
具体实施方式：
实施例1：
一种稻米镉超标的综合防治方法，本方法首先改良含有镉污染的水稻田的土壤，施植物生态有机肥1500kg/hm2～3000kg/hm2，所述的植物生态有机肥的浓度为1500kg/hm2～3000kg/hm2，然后在水稻全生育期喷施植物生态营养液3-6次，0.2-0.3kg/亩加水100斤，同时施底肥；水稻秧苗的管理期施用植物生态有机肥300kg/亩，水稻生长期施用植物生态有机肥150～250kg/亩，水稻中后期施用植物生态有机肥25kg/亩。
所述的稻米镉超标的综合防治方法，所述的植物生态有机肥包括鸡粪有机肥的重量份数40-60、麦饭石的重量份数20--30、山茶饼的重量份数15-30、味精下脚料的重量份数15-30。
所述的稻米镉超标的综合防治方法，所述的植物生态营养液包括山茶饼的重量份数15-20、味精下脚料的重量份数30-40、酒糟下脚料的重量份数20-30、蜂蜜的重量份数10-20、麦饭石的重量份数15-25。
实施例2：
实施例1所述的稻米镉超标的综合防治方法，水稻田的土壤含镉分为轻度镉污染和重度镉污染，轻度镉污染为土壤中镉含量为0.2mg/kg～1.0mg/kg时，植物生态有机肥的施用量为1500kg/hm2～2250kg/hm2；重度镉污染为土壤中镉含量为1.0mg/kg以上，有机肥的施用量为2250kg/hm2～3000kg/hm2。
实施例3：
实施例1所述的稻米镉超标的综合防治方法，所述的水稻生长期施用植物生态有机肥150～250kg/亩，在水稻的种植过程中要施底肥，所述的底肥为分蘖肥、穗肥、粒肥。
实施例4：
实施例1或3所述的稻米镉超标的综合防治方法，水稻生长期的管理，苗期在秧田上施植物生态有机肥250kg/亩，播种后10-15天再施植物生态有机肥50kg/亩，同时喷施植物生态营养液一次0.2-0.3kg/亩，兑水100斤喷施；在水稻分蘖期施用植物生态有机肥25-50kg/亩，同时喷施植物生态营养液两次每次用量0.3kg/亩，兑水100斤之后再喷施。
实施例5：
实施例1或3所述的稻米镉超标的综合防治方法，改良土壤施肥，基肥施肥在插秧之前、土地耕翻时进行，施植物生态有机肥100kg/亩作基肥，插秧后看苗在追肥。
实施例6：
实施例1或3所述的稻米镉超标的综合防治方法，水稻中后期的管理，用穗肥进行施肥，在孕穗期，一次穗肥，一亩施植物生态有机肥用量25kg；同时喷施植物生态营养液每次用量0.3kg/亩，兑水100斤后喷施；在盛花期，田底肥力不足时，秧稞黄而不青，需施一次植物生态有机肥20kg/亩，同时喷施植物生态营养液一次保花，每次用量0.3kg/亩，兑水100斤在喷施；从开花到灌浆结实要经过四十多天的时间，需再喷施一次植物生态营养液，每次用量0.3kg/亩，兑水100斤喷施。
实施例7：
上述实施例所述的稻米镉超标的综合防治方法，当土壤中轻度镉污染中镉含量为0.2mg/kg～1.0mg/kg时，植物生态有机肥的施用量为1500kg/hm2～2250kg/hm2，水稻全生育期喷施植物生态营养液3--4次；当土壤中镉污染镉含量为1.0mg/kg以上，有机肥的施用量为2250kg/hm2～3000kg/hm2，水稻全生育期喷施植物生态营养液5--6次以上。喷施植物生态营养液的浓度一般兑水150--200倍。具体过程是秧苗期、分蘖期、孕穗期和盛花期及灌浆结实期全程使用。一般水稻生长期施用植物生态有机肥150～250kg/亩，在水稻的整个种植过程中要施足底肥，追肥要量少次数多，同时根据地力、长势和底肥多少，合理追肥，主要追好分蘖肥、穗肥、粒肥，保证供应水稻生育期对营养元素的需要。
(1)水稻生长期的管理：在秧田上使用植物生态有机肥250kg/亩，以保湿、保温、防露籽，提高成秧率，播后10-15天使用植物生态有机肥50kg/亩，促分蘖早生；同时喷施植物生态营养液一次0.2-0.3kg/亩，兑水100斤喷施，防水稻病虫害。在水稻分蘖期适量施用植物生态有机肥，同时喷施植物生态营养液两次每次用量0.3kg/亩，兑水100斤喷施。
(2)改良土壤施肥：基肥施肥应该在插秧之前进行，在插秧之前、土地耕翻时进行，可施植物生态有机肥100kg/亩作基肥，插秧后看苗追肥，促进生长均衡：一般在施足基肥的情况下分蘖期不宜再施追肥。若田底瘦，基肥少，秧苗长的不壮，应早施少施肥料。
(3)水稻中后期的管理：合理施用穗肥，在孕穗期，应施一次穗肥，一亩施植物生态有机肥用量25kg。同时要喷施植物生态营养液每次用量0.3kg/亩，兑水100斤喷施。在盛花期，若田底肥力不足，秧稞黄而不青，宜施植物生态有机肥20kg/亩，同时喷施植物生态营养液一次保花，每次用量0.3kg/亩，兑水100斤喷施。从开花到灌浆结实要经过四十多天的时间，这时谷粒增重很快，应增喷施植物生态营养液，每次用量0.3kg/亩，兑水100斤喷施，使出穗后同化作用提高，以利谷粒充实。
实施例8：
上述实施例所述的稻米镉超标的综合防治方法，酸性镉污染土壤，稻田中土壤镉含量为0.58mg/kg～0.90mg/kg，pH值为5.5～6.0。
水稻种植品种为：中浙优1号，设对照组CK和处理组T：
对照组CK：分期施用氮肥，氮、磷、钾配方施肥的水稻高产施肥技术，总施氮量120～130公斤/公顷；磷肥50～70公斤/公顷，钾肥70～90公斤/公顷。具体施肥方法：氮肥30％基肥(底肥)耙地前施用，分蘖肥(返青肥)10％，保蘖肥25％，穗肥25％，粒肥10％，齐穗期施用，提高籽粒的成熟度。磷肥100％做底肥，钾肥70％做底肥，30％做穗肥。病虫害综合防治。本田除草应在插秧后7天左右，用丁草胺防除杂草。6月上、中旬应密切注意水稻潜叶蝇、负泥虫的发生与危害，在水稻潜叶蝇、负泥虫发生初期用乐果对敌杀死防治。7月5～20日应注意防治二化螟，水稻稻瘟病，发现叶瘟及时打药，用富士一号或三环唑防治叶瘟每亩施2～3两，对水30～45公斤喷雾(2～3喷雾器水)，对叶斑较重的田块在7月10～15日打一次药，始穗期(出穗5％)时进行第二次防治(或预防)。对于没有发生病害的田块亦应在出穗，5％左右进行一次预防。
处理组T：在秧田上使用植物生态有机肥250kg/亩，播后10-15天使用植物生态有机肥50kg/亩，促分蘖早生；同时喷施植物生态营养液一次用0.2kg/亩喷施。在插秧之前土地耕翻时，可施植物生态有机肥100kg/亩作基肥。在水稻分蘖期施用植物生态有机肥25kg/亩，同时喷施植物生态营养液一次用量0.25kg/亩。在孕穗期，应施一次穗肥，施植物生态有机肥25kg/亩。在盛花期，喷施植物生态营养液一次保花，每次用0.25kg/亩喷施。在灌浆结实时间，应喷施植物生态营养液一次用量0.25kg/亩喷施。
取样经中国水稻研究所稻米检测中心检测结果：对照组CK的稻米镉含量为0.41mg/kg，而处理组T的稻米镉含量为0.16mg/kg.试验结果表明使用本方法对水稻稻米中镉含量影响显著。通过比较对照CK和处理组T水稻稻米镉含量可知，经过处理的施用植物生态有机肥和喷施植物生态营养液可显著降低水稻稻米的镉含量，降幅达60.97％。可以达到国家粮食卫生标准(GB2715-2005)，由上可见，本发明对降低稻米含镉的效果十分明显。
实施例9：
上述实施例所述的稻米镉超标的综合防治方法，为田间示范应用，在选定的田块进行田间应用，稻田土壤镉含量为0.62mg/kg～0.85mg/kg，pH值为5.5～5.9。处理组设两组为T1组和T2组，另设置对照组CK。种植的水稻品种为：嘉优99.
对照组CK：分期施用氮肥，氮、磷、钾配方施肥的水稻高产施肥技术，总施氮量120～130公斤/公顷；磷肥50～70公斤/公顷，钾肥70～90公斤/公顷。具体施肥方法：氮肥30％基肥(底肥)耙地前施用，分蘖肥(返青肥)10％，保蘖肥25％，穗肥25％，粒肥10％，齐穗期施用，提高籽粒的成熟度。磷肥100％做底肥，钾肥70％做底肥，30％做穗肥。病虫害综合防治。注意水稻潜叶蝇、负泥虫的发生与危害，在水稻潜叶蝇、负泥虫发生初期用乐果对敌杀死防治。注意防治二化螟，水稻稻瘟病，发现叶瘟及时打药，用富士一号或三环唑防治叶瘟每亩施2～3两，对叶斑较重的田块打一次药后，始穗期(出穗5％)时进行第二次防治(或预防)。对于没有发生病害的田块亦应在出穗，5％左右进行一次预防。
处理T1组：在秧田上使用植物生态有机肥250kg/亩，播后10-15天使用植物生态有机肥50kg/亩，促分蘖早生；同时喷施植物生态营养液一次用0.2kg/亩喷施。在插秧之前土地耕翻时，可施植物生态有机肥100kg/亩作基肥。在水稻分蘖期适量施用植物生态有机肥25kg/亩，同时喷施植物生态营养液一次用量0.25kg/亩。在孕穗期，应施一次穗肥，一亩施植物生态有机肥用量25kg。在盛花期，要喷施植物生态营养液一次保花，每次用0.25kg/亩喷施。灌浆结实时间，应增喷施植物生态营养液，每次用0.25kg/亩喷施。
处理T2组：在秧田上使用植物生态有机肥250kg/亩，播后10-15天使用植物生态有机肥50kg/亩，促分蘖早生；同时喷施植物生态营养液一次用0.25kg/亩喷施。在插秧之前土地耕翻时，可施植物生态有机肥100kg/亩作基肥。在水稻分蘖期适量施用植物生态有机肥30kg/亩，同时喷施植物生态营养液两次每次用量0.3kg/亩。在孕穗期，应施一次穗肥，一亩施植物生态有机肥用量30kg，同时要喷施植物生态营养液用量0.3kg/亩。在盛花期，要喷施植物生态营养液一次保花，每次用量0.3kg/亩。在灌浆结实时间，增喷施植物生态营养液两次，每次用量0.3kg/亩喷施。
取样经中国水稻研究所稻米检测中心检测结果：对照组CK的稻米镉含量为0.43mg/kg，而处理组T1的稻米镉含量为0.15mg/kg，处理组T2的稻米镉含量为0.08mg/kg，试验结果表明使用本方法对水稻稻米中镉含量影响显著。通过比较对照CK和处理组T1和处理组T2水稻稻米镉含量可知，经过处理T1的施用植物生态有机肥和喷施植物生态营养液可显著降低水稻稻米的镉含量，降幅达65.12％。处理T2中降低水稻稻米的镉含量尤其明显，降幅高达81.39％。完全可以达到国家粮食卫生标准(GB2715-2005)，同时也说明增加植物生态有机肥用量和喷施植物生态营养液用量和次数能够显著降低水稻稻米镉含量。
由此可见，本发明的综合技术模式能显著降低水稻稻米镉含量。
实施例10：
实施例1所述的稻米镉超标的综合防治方法，本方法首先改良含有镉污染的水稻田的土壤，施植物生态有机肥1500kg/hm2～3000kg/hm2，所述的植物生态有机肥的浓度为1500kg/hm2～3000kg/hm2，然后在水稻全生育期喷施植物生态营养液3-6次，0.2-0.3kg/亩加水100斤，同时施底肥；水稻秧苗的管理期施用植物生态有机肥300kg/亩，水稻生长期施用植物生态有机肥150～250kg/亩，水稻中后期施用植物生态有机肥25kg/亩。
所述的稻米镉超标的综合防治方法，所述的植物生态有机肥包括鸡粪有机肥的重量份数40、麦饭石的重量份数20、山茶饼的重量份数15、味精下脚料的重量份数15。
所述的稻米镉超标的综合防治方法，所述的植物生态营养液包括山茶饼的重量份数15、味精下脚料的重量份数30、酒糟下脚料的重量份数20、蜂蜜的重量份数10、麦饭石的重量份数15。
实施例11：
实施例1所述的稻米镉超标的综合防治方法，本方法首先改良含有镉污染的水稻田的土壤，施植物生态有机肥1500kg/hm2～3000kg/hm2，所述的植物生态有机肥的浓度为1500kg/hm2～3000kg/hm2，然后在水稻全生育期喷施植物生态营养液3-6次，0.2-0.3kg/亩加水100斤，同时施底肥；水稻秧苗的管理期施用植物生态有机肥300kg/亩，水稻生长期施用植物生态有机肥150～250kg/亩，水稻中后期施用植物生态有机肥25kg/亩。
所述的稻米镉超标的综合防治方法，所述的植物生态有机肥包括鸡粪有机肥的重量份数60、麦饭石的重量份数30、山茶饼的重量份数30、味精下脚料的重量份数30。
所述的稻米镉超标的综合防治方法，所述的植物生态营养液包括山茶饼的重量份数20、味精下脚料的重量份数40、酒糟下脚料的重量份数30、蜂蜜的重量份数20、麦饭石的重量份数25。
实施例12：
实施例1所述的稻米镉超标的综合防治方法，本方法首先改良含有镉污染的水稻田的土壤，施植物生态有机肥1500kg/hm2～3000kg/hm2，所述的植物生态有机肥的浓度为1500kg/hm2～3000kg/hm2，然后在水稻全生育期喷施植物生态营养液3-6次，0.2-0.3kg/亩加水100斤，同时施底肥；水稻秧苗的管理期施用植物生态有机肥300kg/亩，水稻生长期施用植物生态有机肥150～250kg/亩，水稻中后期施用植物生态有机肥25kg/亩。
所述的稻米镉超标的综合防治方法，所述的植物生态有机肥包括鸡粪有机肥的重量份数50、麦饭石的重量份数25、山茶饼的重量份数20、味精下脚料的重量份数20。
所述的稻米镉超标的综合防治方法，所述的植物生态营养液包括山茶饼的重量份数18、味精下脚料的重量份数35、酒糟下脚料的重量份数25、蜂蜜的重量份数15、麦饭石的重量份数20。
Claims (5)
1.一种稻米镉超标的综合防治方法，其特征是：本方法首先改良含有镉污染的水稻田的土壤，施植物生态有机肥1500kg/hm2～3000kg/hm2，然后在水稻全生育期喷施植物生态营养液6次，0.2-0.3kg/亩加水100斤，同时施肥；苗期在秧田上施植物生态有机肥250kg/亩，播种后10-15天再施植物生态有机肥50kg/亩，同时喷施植物生态营养液一次0.2-0.3kg/亩，兑水100斤喷施；在水稻分蘖期施用植物生态有机肥25-50kg/亩，同时喷施植物生态营养液两次每次用量0.3kg/亩，兑水100斤喷施，用穗肥进行施肥，在孕穗期，一次穗肥，一亩施植物生态有机肥用量25kg；同时喷施植物生态营养液用量0.3kg/亩，兑水100斤后喷施；在盛花期，田底肥力不足时，秧稞黄而不青，再一次施植物生态有机肥20kg/亩，同时喷施植物生态营养液一次保花，每次用量0.3kg/亩，兑水100斤再喷施；从开花到灌浆结实要经过四十多天的时间，需再喷施一次植物生态营养液，用量0.3kg/亩，兑水100斤喷施。
2.根据权利要求1所述的稻米镉超标的综合防治方法，其特征是：水稻田的土壤含镉分为轻度镉污染和重度镉污染，轻度镉污染为土壤中镉含量为0.2mg/kg～0.9mg/kg时，植物生态有机肥的施用量为1500kg/hm2～2250kg/hm2；重度镉污染为土壤中镉含量为1.0mg/kg以上，植物生态有机肥的施用量为2250kg/hm2～3000kg/hm2。
3.根据权利要求1所述的稻米镉超标的综合防治方法，其特征是：改良土壤施肥，基肥施肥在插秧之前、土地耕翻时进行，施植物生态有机肥100kg/亩作基肥，插秧后看苗追肥。
4.根据权利要求1所述的稻米镉超标的综合防治方法，其特征是：所述的植物生态有机肥包括鸡粪有机肥的重量份数40-60、麦饭石的重量份数20--30、山茶饼的重量份数15-30和味精下脚料的重量份数15-30。
5.根据权利要求1所述的稻米镉超标的综合防治方法，其特征是：所述的植物生态营养液包括山茶饼的重量份数15-20、味精下脚料的重量份数30-40、酒糟下脚料的重量份数20-30、蜂蜜的重量份数10-20和麦饭石的重量份数15-25。
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Citations (1)
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2013
- 2013-12-27 CN CN201310731463.0A patent/CN103749223B/zh active Active
Patent Citations (1)
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Non-Patent Citations (8)
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