CN106631534A - 一种种子处理剂的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农作物处理剂加工领域，具体涉及一种种子处理剂的制备工艺，制备步骤如下：取有机原料进行发酵处理；用过滤的方式提取发酵产物中溶于水的部分，得到发酵后的浓缩液；将浓缩液稀释用多元混合酸将发酵后的稀释液的pH值调到3.0‑4.0；向稀释液当中加入甲壳素‑褐藻混合液，搅拌处理；添加营养液，肥料增效控失剂；进行溶解、乳化。所得的种子处理剂在提高种子发芽率、促进生根和提高壮苗率方面的效果好；在降低盐碱危害和重茬发病率上有比较明显的效果；采用天然材质不含化学农药，所以不仅高效，还绿色环保；在设计理念、选用材质、产品效果等方面符合种子处理剂的发展趋势，具有极大的社会效益、经济效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明属于农作物处理剂加工领域，具体涉及一种种子处理剂的制备工艺。
背景技术
土壤是种子生存的外部环境。一个适宜种子发芽和生根的土壤，应该是一个物理结构适宜、营养丰富、微生物生态平衡的土壤。对于什么是好的土壤，普遍的共识是土壤内部组成应该是植物生长所需的养分以及维系微生物生态平衡所必需的物质的种类齐全、含量适宜、尽可能的接近自然界的状况。也就是模拟与仿生。
如果在播种之前，给种子的表皮事先包裹一层成分非常接近好土壤的物质，将有助于种子的发芽和生根，也为该植物以后的生长打下了比较好的基础。这就是该种子处理剂的设计理念。
包裹在种子表皮的物质，也就是种子处理剂，其成分是模拟和仿生的，主要由三类物质组成。第一类物质是养分，涵盖了土壤内几乎所有种类的养分，包括稀土元素，并且各种养分的含量也接近自然界的状态；第二类是维系微生物生态平衡的物质，即纤维素和甲壳素，两者都源于天然的有机材质，再经过充分发酵得来的水溶态物质，其各自的组分也接近自然界的状态；第三类物质是助剂，其功能是使种子处理剂更加牢固的吸附在种子的表皮，该助剂来源于天然的材质。
该种子处理剂的组分有别于其它同类产品的地方在于增加和突出了纤维素与甲壳素的存在。多年的实践和验证表明，这一点对于提高种子处理剂的效果是明显的。使用以后，在提高发芽率、促进生根和提高壮苗率上面有比较的明显的效果。
种子和幼苗易遭受地下和地上多种害虫和病原菌的危害和侵染，是作物生长过程中最脆弱的环节；种子、幼苗被害虫取食，或受病原菌侵染出现病苗、死苗现象，会降低单位面积作物的有效株数，致使作物大面积减产和品质下降。
种子包衣技术是当前国际上先进的种子保健技术，已经成为种子标准化的一个重要项目。我国近年来大力倡导和推广的种子处理技术，主要是将杀虫剂、杀菌剂、复合肥料、微量元素及植物生长调节剂等成份进行复配，形成不同功能的种子处理产品，以达到消除和控制病虫害、打破休眠、提供营养、调节生长发育、调节种子周围的水分、氧气、温度等小环境和调节种子形状、大小的目的，实现良种标准化。
目前，我国每年农作物种子的需求量约为700万吨，其中商品种子量约350万吨，做包衣处理的占10％左右，可见良种包衣剂的市场需求量巨大，前景十分广阔。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的瓶颈，从而提出一种高产的种子处理剂。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种种子处理剂的制备工艺，所述工艺的步骤如下：
1)取有机原料进行发酵处理得到发酵产物；
2)用过滤的方式提取所述发酵产物中溶于水的部分，得到发酵后的浓缩液；
3)将浓缩液稀释到有机质含量为100g/L，获得发酵后的稀释液；
4)用多元混合酸将所述发酵后的稀释液的pH值调到3.0-4.0；
5)向调好pH值的稀释液当中加入甲壳素-褐藻混合液，搅拌处理；所述稀释液与甲壳素-褐藻混合液的质量比为8:2；
6)添加营养液和肥料增效控失剂，所述营养液和所述肥料增效控失剂占所有溶液总质量的比例分别为8-15％和2％；
7)用高速剪切机对步骤6)所得的产物进行溶解、乳化，得到所述种子处理剂。
优选的，所述步骤1)中所述有机原料的组分为：
100重量份的农作物秸秆、20重量份的褐藻类聚糖、20重量份的甲壳素、30重量份的水、0.5重量份的秸秆腐熟剂、1重量份的氮肥、0.5重量份的钾肥、0.5重量份的磷肥、0.2重量份的红糖、0.001重量份的硫酸铈。
优选的，所述步骤4)中所述多元混合酸中各组分重量比如下：水:硫酸:硝酸:水溶95％的腐植酸:氨基酸:柠檬酸:水杨酸＝65:5:5:10:10:3:2。
优选的，步骤5)中，其中所述甲壳素-褐藻混合液中甲壳素、褐藻类聚糖与所述混合液中水，三者的质量比为30:5:1。
优选的，所述营养液中的有效成分和浓度如下:氮≥20g/L、五氧化二磷≥10g/L、氧化钾≥20g/L、钙≥5g/L、硫≥5g/L、镁≥5g/L、硅≥5g/L、钠≥5g/L、氯≥10、铜≥3g/L、铁≥3g/L、锰≥3g/L、锌≥3g/L、硼≥3g/L、钼≥2g/L、铈≥2g/L、有机质≥100g/L、水不溶物≤30g/L；营养液溶液的pH值为4-7。
优选的，所述步骤1)中，所述发酵处理的具体步骤为：现在常温下，进行半封闭性的闷堆处理，时间为5-10天，当堆心达到温度70℃时，搅拌混合均匀，再次闷堆放置；
循环上述步骤至少一次。
优选的，步骤2)中，所述过滤的方式具体为将步骤1)所得的发酵液导出上层清液，然后用高速甩干机过滤下层部分。
优选的，步骤5)中，搅拌处理的速度为20-40转/分钟。
优选的，步骤6)所得的溶液的pH值为4-5。
更为优选的，所述高速剪切机的剪切方式为循环往复方式，剪切时间为60分钟。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明所得的种子处理剂在提高种子发芽率、促进生根和提高壮苗率方面的效果优于大多数常见的同类产品；该种子处理剂在降低盐碱危害上有比较明显的效果；该种子处理在降低重茬发病率上有比较明显的效果；该种子处理剂采用天然材质用于预防病虫害，使用源于天然材质的助剂，不含化学农药，所以不仅高效，还绿色环保；该种子处理剂在设计理念、选用材质、产品效果等方面符合种子处理剂的发展趋势，投入实际的应用以后，能够取得比较好的社会效益、经济效益和环境效益。
具体实施方式
实施例1本实施例公开了一种种子处理剂的制备工艺，所述工艺的步骤如下：
1)取有机原料进行发酵处理得到发酵产物，具体步骤为：
在一个用玻璃钢材质制作的50立方的半封闭容器内——发酵罐，加入以下原材料:100重量份的事先粉碎至粒径3-7毫米的农作物秸秆(麦秸、稻秸、玉米秸、棉花秸秆等植物的枝叶均可)、20重量份的褐藻类聚糖(平均分子量7万以内，山东省奥康生物科技有限公司出品)、20重量份的甲壳素(平均分子量5万以内，山东省奥康生物科技有限公司出品)、30重量份的水、0.5重量份的秸秆腐熟剂(广东省碧沃丰生物科技有限公司出品)、1重量份的氮肥(种类不限)、0.5重量份的钾肥(种类不限)、0.5重量份的磷肥(种类不限)、0.2重量份的红糖、0.001硫酸铈(化学试剂)，用机械搅拌混合均匀。常温下，半封闭性的闷堆放置5-10天。堆心达到温度70℃时，用机械搅拌混合均匀，再次闷堆放置。循环操作至少一次，直至混合均匀后，没有秸秆最初的形态，并且有轻微的氨味为止。物料的体积以占据80％的发酵罐容积为宜。
2)用过滤的方式提取所述发酵产物中溶于水的部分，得到发酵后的浓缩液；所述过滤的方式具体为将步骤1)所得的发酵液导出上层清液，然后用高速甩干机过滤下层部分。将水溶部分(浓缩液)汇总到容积约12立方米的玻璃钢反应釜里。
3)将浓缩液稀释到有机质含量为100g/L，获得发酵后的稀释液；
4)用多元混合酸将所述发酵后的稀释液的pH值调到3.0-4.0；所述多元混合酸中各组分重量比如下：水:硫酸:硝酸:水溶95％的腐植酸:氨基酸:柠檬酸:水杨酸＝65:5:5:10:10:3:2。
5)向调好pH值的稀释液当中加入甲壳素-褐藻混合液，搅拌处理；所述稀释液与甲壳素-褐藻混合液的质量比为8:2；其中所述甲壳素-褐藻混合液中甲壳素、褐藻类聚糖与水三者的质量比为30:5:1；搅拌处理的速度为20-40转/分钟；常温常压下进行反应；物料的体积占反应釜总容积的80％。
6)添加营养液和肥料增效控失剂，所述营养液和所述肥料增效控失剂占所有溶液总质量的比例为8-15％和2％；所述营养液中的营养液何浓度如下:氮≥20g/L、五氧化二磷≥10g/L、氧化钾≥20g/L、钙≥5g/L、硫≥5g/L、镁≥5g/L、硅≥5g/L、钠≥5g/L、氯≥10、铜≥3g/L、铁≥3g/L、锰≥3g/L、锌≥3g/L、硼≥3g/L、钼≥2g/L、铈≥2g/L，有机质≥100g/L、水不溶物≤30g/L；所述营养液的pH值(1:200稀释液)4-7。
7)用高速剪切机对步骤6)所得的产物进行溶解、乳化，得到所述种子处理剂。所述高速剪切机的剪切方式为循环往复方式，剪切时间为60分钟。
所述甲壳素的相对分子量在五万以内，要求褐藻类聚糖的相对分子量在七万以内。甲壳素以蟹,虾等海洋动物的外壳为原材料，经提纯,净化,研磨得到的产物，是动物源甲壳素。
所述褐藻类聚糖以海洋中与海带同类的褐藻为原材料，经加工而得。属于真菌类物质，其主要成分是真菌源甲壳素。
所述种子处理剂中的纤维素源于秸秆的发酵产物。
本实施例所得的种子处理剂的使用方法如下：
先将需要处理的种子，平摊，晒1-2天。
稀释该种子处理剂100倍，将稀释液的液温调整在30-40℃，浸泡种子。
对于小麦、玉米、水稻等没有外壳或者外壳比较薄的种子，浸泡3-4小时。对于西瓜等外壳比较厚的种子浸泡20-24个小时。
浸泡后，沥干、平摊、晾干、备播。
1，在提高单产上的效果
(1)小麦
使用该种子处理剂五次实验的单产依次为349.7公斤/亩(下同)，456.9，434.8，446.4，434.7。
对照五次实验的单产依次为318.5公斤/亩(下同)，425.4，394.6，400.0，398.8。
增加单产幅度依次为9.8％,7.4％,10.2％,11.6％,9.0％。平均增加单产幅度为9.6％。
(2)水稻
使用该种子处理剂五次实验的单产依次为448.4公斤/亩(下同)，446.3，458.6，425.4，429.7。
对照五次实验的单产依次为412.1公斤/亩(下同)，400.6，412.4，388.5，390.6。
增加单产幅度依次为8.8％,11.4％,11.2％,9.5％,10.0％。平均增加单产幅度为10.2％。
(3)玉米
使用该种子处理剂五次实验的单产依次为844.2公斤/亩(下同)，778.1，772.1，777.7，747.7。
对照五次实验的单产依次为735.4公斤/亩(下同)，698.5，700.6，710.2，688.5。
增加单产幅度依次为14.8％,11.4％,10.2％,9.5％,8.6％。平均增加单产幅度为10.8％。
(4)番茄
使用该种子处理剂五次实验的单产依次为4990公斤/亩(下同)，5069，5728，5253，4577。
对照五次实验的单产依次为4236公斤/亩(下同)，4510，5060，4780，4120。
增加单产幅度依次为17.8％,12.4％,13.2％,9.9％,11.1％。平均增加单产幅度为25.2％。
(5)西瓜
使用该种子处理剂五次实验的单产依次为2976公斤/亩(下同)，2427，2708，3542，3406。
对照五次实验的单产依次为2533公斤/亩(下同)，2200，2420，3080，2990。
增加单产幅度依次为17.5％,10.3％,11.9％,15.0％,13.9％。平均增加单产幅度为13.7％。
2，降低盐碱危害的效果
在盐碱度0.3-0.5％的土壤上，使用该种子处理剂处理农作物种子，以单产的高低来判定该种子处理剂降低盐碱危害的效果。
(1)小麦
使用该种子处理剂五次实验的单产依次为324.8公斤/亩(下同)，365.7，346.7，317.8，350.0。
对照五次实验的单产依次为298.5公斤/亩(下同)，325.4，314.6，290.0，318.8。
增加单产幅度依次为8.8％,12.4％,10.2％,9.6％,9.8％。平均增加单产幅度为10.2％。
(2)葵花
使用该种子处理剂五次实验的单产依次为232.9公斤/亩(下同)，223.5，236.2，217.7，238.0。
对照五次实验的单产依次为212.1公斤/亩(下同)，200.6，212.4，188.5，210.6。
增加单产幅度依次为9.8％,11.4％,11.2％,15.5％,13.0％。平均增加单产幅度为12.2％。
(3)玉米
使用该种子处理剂五次实验的单产依次为704.0公斤/亩(下同)，778.1，772.1，668.2，665.7。
对照五次实验的单产依次为635.4公斤/亩(下同)，698.5，700.6，610.2，608.5。
增加单产幅度依次为10.8％,11.4％,10.2％,9.5％,9.4％。平均增加单产幅度为10.3％。
(4)番茄
使用该种子处理剂五次实验的单产依次为4633公斤/亩(下同)，4537，5049，4484，4790。
对照五次实验的单产依次为4036公斤/亩(下同)，4110，4460，4080，4220。
增加单产幅度依次为14.8％,10.4％,13.2％,9.9％,13.5％。平均增加单产幅度为12.4％。
(5)西瓜
使用该种子处理剂五次实验的单产依次为2512公斤/亩(下同)，2327，2353，3511，3164。
对照五次实验的单产依次为2233公斤/亩(下同)，2100，2120，3080，2790。
增加单产幅度依次为12.5％,10.8％,11.0％,14.0％,13.4％。平均增加单产幅度为12.3％。
3，促进生根的效果
(1)小麦
使用该种子处理剂五次实验后，随机选取五株麦苗，在发芽第三至第五天的根系总长度平均值依次为18.8厘米(下同)，15.9，23.2，17.9，18.3。
对照五次实验后根系的平均总长度依次为16.4厘米(下同)，13.5，19.7，15.6，16.3。
那么，促进生根的幅度依次为14.9％,17.8％,17.6％,15.0％,12.2％。促进生根的平均幅度为15.5％。
(2)稻田
使用该种子处理剂五次实验后，随机选取五株水稻苗，在发芽第三天的根系总长度平均值依次为22.5厘米(下同)，21.2，21.8，23.7，20.6。
对照五次实验后根系的平均总长度依次为19.4厘米(下同)，18.5，19.5，20.6，18.3。
那么，促进生根的幅度依次为15.9％,14.8％,11.6％,15.2％,12.3％。促进生根的平均幅度为14.0％。
(3)玉米田
使用该种子处理剂五次实验后，随机选取五株玉米苗，在发芽第三至第五天的根系总长度平均值依次为14.9厘米(下同)，15.5，16.4，14.5，18.4。
对照五次实验后根系的平均总长度依次为13.4厘米(下同)，13.5，14.7，12.6，16.3。
那么，促进生根的幅度依次为10.9％,14.8％,11.6％,15.2％,12.9％。促进生根的平均幅度为13.1％。
(4)番茄地
使用该种子处理剂五次实验后，随机选取五株番茄苗，在发芽第三天的根系总长度平均值依次为18.0厘米(下同)，19.1，20.1，18.0，18.4。
对照五次实验后根系的平均总长度依次为15.4厘米(下同)，16.5，17.7，15.6，16.3。
那么，促进生根的幅度依次为16.9％,15.8％,13.6％,15.1％,13.2％。促进生根的平均幅度为14.9％。
(5)葵花
使用该种子处理剂五次实验后，随机选取五株葵花苗，在发芽第三天的根系总长度平均值依次为11.5厘米(下同)，10.9，11.3，12.2，10.2。
对照五次实验后根系的平均总长度依次为10.4厘米(下同)，9.5，9.7，10.6，9.3。
那么，促进生根的幅度依次为10.9％,14.8％,16.6％,15.5％,10.2％。促进生根的平均幅度为13.6％。
4，提高发芽率的效果
(1)麦田
使用该种子处理剂五次实验后，平均发芽率依次为95.4％，96.3％，96.4％，883％，97.4％。
对照五次实验后，平均发芽率依次为86.1％，88.0％，89.1％，80.2％，89.0％。
该种子处理剂提高发芽率的幅度依次为10.8％,9.4％,8.2％,10.1％,9.5％。平均增加幅度为9.6％。
(2)稻田
使用该种子处理剂五次实验后，平均发芽率依次为93.2％，92.6％，95.5％，86.7％，98.5％。
对照五次实验后，平均发芽率依次为88.1％，87.0％，89.1％，80.2％，90.0％。
该种子处理剂提高发芽率的幅度依次为5.8％,6.4％,7.2％,8.1％,9.5％。平均增加幅度为7.4％。
(3)玉米田
使用该种子处理剂五次实验后，平均发芽率依次为89.6％，92.8％，88.1％，94.5％，91.6％。
对照五次实验后，平均发芽率依次为83.1％，88.0％，83.0％，89.1％，85.2％。
该种子处理剂提高发芽率的幅度依次为7.8％,5.4％,6.2％,6.1％,7.5％。平均增加幅度为9.6％。
(4)番茄地
使用该种子处理剂五次实验后，平均发芽率依次为87.9％，92.1％，91.0％，91.9％，95.7％。
对照五次实验后，平均发芽率依次为83.1％，85.0％，84.1％，84.2％，89.0％。
该种子处理剂提高发芽率的幅度依次为5.8％,8.4％,8.2％,9.1％,7.5％。平均增加幅度为7.8％。
(5)葵花
使用该种子处理剂五次实验后，平均发芽率依次为89.4％，93.3％，93.0％，89.1％，97.2％。
对照五次实验后，平均发芽率依次为86.1％，88.5％，89.3％，83.2％，89.6％。
该种子处理剂提高发芽率的幅度依次为3.8％,5.4％,4.2％,7.1％,8.5％。平均增加幅度为5.8％。
5抗重茬的效果
重茬的土壤会影响农作物的产量，原因是特定病菌的累积影响了农作物的正常生长。在重茬的土壤上，使用该种子处理剂处理种子，以产量的高低判定该种子处理剂降低重茬发病率的效果。
(1)重茬麦田
使用该种子处理剂五次实验后单产依次为360.6公斤/亩(下同)，335.8，416.4，339.1，383.6。
对照五次实验后单产依次为325.5公斤/亩(下同)，298.2，374.5，309.7，349.0。
降低重茬发病率的幅度依次为10.8％,12.6％,11.2％,9.5％,9.9％。平均降低重茬发病率的幅度为10.8％。
(2)重茬棉田
使用该种子处理剂五次实验后单产依次为371.7公斤/亩(下同)，326.8，390.7，347.8，383.6。
对照五次实验后单产依次为335.5公斤/亩(下同)，298.2，354.5，309.7，349.0。
降低重茬发病率的幅度依次为10.8％,9.6％,10.2％,12.3％,9.9％。平均降低重茬发病率的幅度为10.6％。
(3)重茬酱用番茄地
使用该种子处理剂五次实验后单产依次为3573公斤/亩(下同)，4484，3942，4267，4490。
对照五次实验后单产依次为3255公斤/亩(下同)，3982，3545，3897，4005。
降低重茬发病率的幅度依次为9.8％,12.6％,11.2％,9.5％,12.1％。平均降低重茬发病率的幅度为11.0％。
(4)重茬西瓜地
使用该种子处理剂五次实验后单产依次为3579公斤/亩(下同)，3575，4164，3565，4124。
对照五次实验后单产依次为2980公斤/亩(下同)，3120，3745，3087，3498。
降低重茬发病率的幅度依次为20.1％,14.6％,11.2％,15.5％,17.9％。平均降低重茬发病率的幅度为15.9％。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种种子处理剂的制备工艺，其特征在于，所述工艺的步骤如下：
1)取有机原料进行发酵处理得到发酵产物；
2)用过滤的方式提取所述发酵产物中溶于水的部分，得到发酵后的浓缩液；
3)将浓缩液稀释到有机质含量为100g/L，获得发酵后的稀释液；
4)用多元混合酸将所述发酵后的稀释液的pH值调到3.0-4.0；
5)向调好pH值的稀释液当中加入甲壳素-褐藻混合液，搅拌处理；所述稀释液与甲壳素-褐藻混合液的质量比为8:2；
6)添加营养液和肥料增效控失剂，所述营养液和所述肥料增效控失剂占所有溶液总质量的比例分别为8-15％和2％；
7)用高速剪切机对步骤6)所得的产物进行溶解、乳化，得到所述种子处理剂。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤1)中所述有机原料的组分为：
100重量份的农作物秸秆、20重量份的褐藻类聚糖、20重量份的甲壳素、30重量份的水、0.5重量份的秸秆腐熟剂、1重量份的氮肥、0.5重量份的钾肥、0.5重量份的磷肥、0.2重量份的红糖、0.001重量份的硫酸铈。
3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述步骤4)中所述多元混合酸中各组分重量比如下：水:硫酸:硝酸:水溶95％的腐植酸:氨基酸:柠檬酸:水杨酸＝65:5:5:10:10:3:2。
4.如权利要求3所述的工艺，其特征在于，步骤5)中，其中所述甲壳素-褐藻混合液中甲壳素、褐藻类聚糖与所述混合液中的水，三者的质量比为30:5:1。
5.如权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述营养液中的有效成分和浓度如下:氮≥20g/L、五氧化二磷≥10g/L、氧化钾≥20g/L、钙≥5g/L、硫≥5g/L、镁≥5g/L、硅≥5g/L、钠≥5g/L、氯≥10、铜≥3g/L、铁≥3g/L、锰≥3g/L、锌≥3g/L、硼≥3g/L、钼≥2g/L、铈≥2g/L、有机质≥100g/L、水不溶物≤30g/L；营养液溶液的pH值为4-7。
6.如权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述步骤1)中，所述发酵处理的具体步骤为：现在常温下，进行半封闭性的闷堆处理，时间为5-10天，当堆心达到温度70℃时，搅拌混合均匀，再次闷堆放置；
循环上述步骤至少一次。
7.如权利要求6所述的工艺，其特征在于，步骤2)中，所述过滤的方式具体为将步骤1)所得的发酵液导出上层清液，然后用高速甩干机过滤下层部分。
8.如权利要求7所述的工艺，其特征在于，步骤5)中，搅拌处理的速度为20-40转/分钟。
9.如权利要求8所述的工艺，其特征在于，步骤6)所得的溶液的pH值为4-5。
10.如权利要求9所述的工艺，其特征在于，所述高速剪切机的剪切方式为循环往复方式，剪切时间为60分钟。
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| CN1129683A (zh) * | 1995-04-14 | 1996-08-28 | 北京兆元技术发展公司 | 一种多元有机复合液肥及其制备方法 |
| CN103964954A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-08-06 | 靳玉环 | 一种多功能营养生态防御剂、其制备方法及其应用 |
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-
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