CN107324909A - 一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥及应用 - Google Patents

一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥及应用 Download PDF

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刘静
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Abstract

本发明公开了一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥及应用,苗期浓缩沼液叶面肥由一定比例的尿素、硝酸铵、硝酸钾、乙酸钾、磷酸氢二钾、硫酸铵、硫酸镁、甘油配比而成,步骤是:A、将浓缩沼液加热;B、将尿素、甘油、硝酸铵、硝酸钾、乙酸钾、磷酸氢二钾、硫酸铵、硫酸镁的顺序依次加入700mL浓缩沼液中,搅拌均匀,冷却;C、再用常温的浓缩沼液定容,得到苗期浓缩沼液叶面肥。质量安全,可生物分解利用,环境友好;操作简便;养分配方合理,通过盆栽试验和田间小区试验验证,解决了移栽棉花苗期由于根系损伤、活力降低导致的养分吸收不足造成的苗期缓苗慢、迟发、晚熟及由此带来的产量和品质问题,易于推广应用。

Description

一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥及应用
技术领域
本发明属于叶面肥技术领域,更具体涉及一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,同时还涉及一种苗期浓缩沼液叶面肥在移栽棉花中的用途。
背景技术
农田一年两熟种植制度,能够有效利用光温资源、提高复种指数,显著提高周年经济效益。麦/油/蒜后移栽棉花,作为长江流域以及黄河流域部分两熟制棉田的主要种植方式被大面积推广应用,请见:毛树春.中国棉花栽培学[M].上海科学技术出版社,2013。然而,移栽棉花缓苗慢、迟发和晚熟等问题严重,请见:董合林,赵新华,李鹏程,等.黄淮平原棉区麦套移栽棉栽培技术[J].农业科技通讯,2016(10):227-229,不利于棉花生长发育和皮棉产量形成,制约着两熟地区的棉花发展和棉农收入。移栽棉花不能快速缓苗、生长的原因是移栽时棉花根系受到损伤,根系活力减弱,养分吸收利用受阻,请见:陕西省大荔县农业科学研究所.怎样解决移栽棉花缓苗的问题[J].中国棉花,1976(1)。通过根外施肥,能够解决由于根系损伤带来的养分吸收不足的问题,请见:Marschner P.Marschner's mineralnutrition of higher plants.科学出版社,2013.pp:71-84,同时促进棉花新根迅速伸长、恢复根系吸收机能,有效地缩短缓苗时间,保障棉株正常的生长发育。
沼液含有丰富的营养元素、氨基酸、腐植酸、生长素、水解酶、维生素等生物活性物质,请见:吴慧斌,刘丁才,许剑锋.沼液中化学成分的研究[J].天然产物研究与开发,2015(1):18-21,但是由于沼液中的有益活性物质浓度低,生产上用量大,远距离运输成本高,不利于扩大推广。多级膜处理技术可以对沼液进行浓缩,使沼液体积大大降低,提高沼液中矿质元素和有机活性物质的含量,请见:董泰丽,李朋,牛希成,等.一种沼液浓缩液及工程化制备方法:CN104058799B[P].2014。检索现有技术,利用浓缩沼液制备肥料的方案中,有的是针对水稻和玉米的多元复合液体基肥,请见:张妙仙,骆林平,单胜道.以沼液浓缩液为基液的水稻黄腐酸多元复合液体基肥:浙江CN101602625[P].2009.张妙仙,骆林平,单胜道.以沼液浓缩液为基液的玉米黄腐酸多元复合液体基肥:CN101602626[P].2009,有的是针对韭菜根蛆制备的生物有机肥,请见:董泰丽,付传翠,张东明.沼液浓缩液在防治韭蛆及制备生物有机肥中的应用:CN105198506A[P].2015。这些利用浓缩沼液制备的肥料(用作基肥/冲施肥)针对水稻、玉米和韭菜具有显著的增产、增效的作用,但是并不适用于棉花叶面喷施;而且上述技术中的养分原料组成、配比及理化性质并不是完全适合棉花生长发育,尤其不适用于移栽棉花苗期阶段。因此现有技术制备的浓缩沼液肥料没能解决移栽棉花苗期由于根系损伤、活力降低导致的养分吸收不足造成的苗期缓苗慢、迟发、晚熟及由此带来的产量和品质问题。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,它是以浓缩沼液为基液,基液为发酵鸡粪的膜浓缩液,质量安全,可生物分解利用,环境友好;原料的选择及配伍更切合浓缩沼液的碱性特征,且原料混合过程中操作简便;养分配方合理,符合移栽棉花栽培生产模式,尤其是能够有效满足移栽棉花苗期的养分需求。
本发明的另一个目的是在于提供了一种苗期浓缩沼液叶面肥在移栽棉花中的应用,通过盆栽试验和田间小区试验验证,解决了移栽棉花苗期由于根系损伤、活力降低导致的养分吸收不足造成的苗期缓苗慢、迟发、晚熟及由此带来的产量和品质问题,易于推广应用。
为了实现上述的目的,本发明采用以下技术方案:
其技术构思是:浓缩沼液叶面肥以浓缩沼液为基液,由一定比例的尿素、硝酸铵、硝酸钾、乙酸钾、磷酸氢二钾、硫酸铵、硫酸镁、甘油配比而成,一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,它是以浓缩沼液(利用膜浓缩技术,由发酵鸡粪混合液,逐级过滤、浓缩而成,具体为:一种沼液浓缩液及工程化制备方法:CN104058799B[P].2014)为基液,由以下原料(括号内数字表明每100kg原料中,N-P2O5-K2O含量;以尿素为例,100kg原料含46kg N,0kgP2O5,0kg K2O)的浓度制成。
一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,它由以下原料的浓度制成:
基于上述原料,获得的氮磷钾有效含量为:
一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,它由以下原料的浓度制成(优选范围):
基于上述原料,获得的氮磷钾有效含量为:
一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,它由以下原料的浓度制成(好范围):
基于上述原料,获得的氮磷钾有效含量为:
一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,它由以下原料的浓度制成(最佳范围):
基于上述原料,获得的氮磷钾有效含量为:
一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,它由以下原料的浓度制成(最佳值):
基于上述原料,获得的氮磷钾有效含量为:
通过上述配比,确定了各种原料的最佳配制浓度,一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥的制备方法,其步骤是:
A.将浓缩沼液加热,温度控制在40℃-50℃;
B.将尿素(450g)、甘油(15g)、硝酸铵(55g)、硝酸钾(40g)、乙酸钾(120g)、磷酸氢二钾(190g)、硫酸铵(80g)、硫酸镁(50g)的顺序依次加入700mL浓缩沼液中,搅拌均匀,冷却,温度控制在20℃-25℃;
C.再用常温(20-25℃,以下相同)的浓缩沼液定容至1L,得到一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥;所制备的肥料养分含量和理化性质符合NY1107-2010大量元素水溶性肥料标准。根据生产量可相应乘以使用原料的倍数即可。
该制备方法简便;配制溶液可人工喷施也可用于机械喷施;原料之间性质稳定,环境友好,生态安全,不存在污染环境问题;易于推广应用。更进一步地,一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥在棉花移栽后进行叶面喷施,每亩用量分别为50ml,稀释300倍叶面喷施,施用1-2次(两次间隔5-7天),能够解决移栽棉花苗期由于根系损伤、活力降低导致的养分吸收不足造成的苗期缓苗慢、迟发、晚熟及由此带来的产量和品质问题。
通过上述措施:首先在肥料原料选择上选用中性或偏碱性的原料,解决了常规肥料原料(如磷酸二氢钾、磷酸一铵等)与浓缩沼液发生强烈反应的问题,良好的保护了浓缩沼液的理化性质;其次优选磷、钾肥原料(磷酸氢二钾和乙酸钾),有效解决了常规磷钾肥原料(磷酸二氢钾和硫酸钾)溶解度偏低带来的液体肥料中磷钾养分含量偏低的问题;再次创新性的加入甘油作为分散剂和融合剂,解决了浓缩沼液中养分原料在浓缩沼液中溶解、分散和融合的问题;此外,该配方中氮素形态多样(包括硝态氮、铵态氮和酰胺态氮)更加利于棉花代谢利用,氮磷钾养分比例及总量合理,更加适用于移栽棉苗期应用。该制备方法简便;配制溶液可人工喷施也可用于机械喷施;原料之间性质稳定,环境友好,生态安全,不存在污染环境问题;易于推广应用。
一种苗期浓缩沼液叶面肥在移栽棉苗中的应用,其步骤是:
A、在棉花移栽后,尽可能早的选择晴朗的上午8:00-11:00(或下午3:00-6:00),或阴天,针对移栽棉花(移栽后)叶面进行浓缩沼液肥喷施;
B、人工喷雾器,按照每亩15kg水量喷雾,取本发明50mL直接加入15kg水中(即稀释300倍),混匀,对棉花叶片进行喷施;或机械喷雾,按照每亩20kg水量喷雾,取本发明66.7mL直接加入20kg水中(即稀释300倍),混匀,对棉花叶片进行喷施。
C、每亩施用1-2次,两次间隔5-7天。
应用本发明的一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,能够促进棉花地上部和地下部干物质积累,喷施两次浓缩沼液叶面肥后棉株干物质质量较对照平均增加4.25g,株高平均增加0.82cm,真叶数平均增加0.3片,现蕾数增加0.8个;移栽棉花缓苗时间缩短1天,解决了移栽棉花苗期由于根系损伤、活力降低导致的生长发育不良的问题,产量增加7.84%。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和积极效果:
本发明以浓缩沼液为基液,由于沼液富含天然有机化合物且溶液呈弱碱性,因此肥料配制的原料均选取中性(尿素、硝酸钾等)或偏碱性(磷酸氢二钾和乙酸钾等)原料,保持了浓缩沼液的原本理化性质;所用原料水合离子半价小,因此溶解度较高,原料之间种类和同一种元素不同形态配比合理,且不易与液肥(浓缩沼液)中的钙、镁、锌、铁等金属离子反应而使养分失效;本移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥中添加了一定量的镁元素,更利于棉花苗期叶片叶绿素合成,加强棉株体内同化作用,促进棉株生长发育;创新性的添加甘油作为溶解和分散助剂,由于甘油为极性有机物质,能够帮助各种原料很好的在浓缩沼液中溶解和分散。
综上所述,一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,原料选取及养分配比更加合理,而且含有植物叶绿素主要构件的镁元素;应用本发明两次后,棉花地上部和地下部干物质积累明显增加,棉株干物质质量较对照平均增加4.25g,株高平均增加0.82cm,真叶数平均增加0.3片,现蕾数平均增加0.8个;产量增加7.84%;棉纤维强度和长度平均提高1个单位;移栽棉花缓苗时间缩短1天;成熟期缩短3天;叶绿素相对值(SPAD值)提高4.4;有效解决移栽棉花苗期由于根系损伤、活力降低导致的养分吸收不足造成的苗期缓苗慢、迟发、晚熟及由此带来的产量和品质问题。
附图说明
图1为一种不同酸碱性原料在浓缩沼液中的溶解效果示意图。
图1中:两支试管均盛装20mL浓缩沼液,左侧一支加入1g的磷酸二氢钾(酸性肥料),右侧一支加入1g的磷酸氢二钾(碱性肥料)。从图中可以看出,酸性肥料加入后,与浓缩沼液之间产生了剧烈的化学反应,产生大量气泡,严重破坏了浓缩沼液中的物质组成,碱性肥料与浓缩沼液混合后则无可见异常现象。因此对于浓缩沼液肥料的配制,需要对原料进行合理筛选,选择碱性肥料更符合生产需要。
图2为一种施用叶面肥对棉苗干物质质量积累的影响示意图。
图2中:显示为黄河流域移栽棉花喷施2次浓缩沼液叶面肥后,各部位及总干物质质量图。从图中可以看出,与叶面喷施清水处理相比,喷施浓缩沼液叶面肥各处理根系干物质质量,茎部干物质质量和叶片干物质质量均明显增加,其中浓缩沼液叶面肥3、4和5处理,棉株总干物质质量显著高于清水处理,说明叶面施用浓缩沼液叶面肥能够促进移栽棉花生长发育。
具体实施方式
实施例1:
一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,它由以下原料的浓度制成:
基于上述原料,获得的氮磷钾有效含量为:
一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥的制备方法,其步骤是:
A、将浓缩沼液加热,温度控制在40或43或45或48或50℃;
B、将上述原料按照一定比例的尿素、甘油、硝酸铵、硝酸钾、乙酸钾、磷酸氢二钾、硫酸铵、硫酸镁的顺序依次加入700mL浓缩沼液中,搅拌均匀,冷却;温度控制在20或22或24或25℃;
C、再用常温的浓缩沼液定容至1L,得到一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥;所制备的肥料养分含量和理化性质符合NY1107-2010大量元素水溶性肥料标准。根据生产量可相应乘以使用原料的倍数即可。该制备方法简便;配制溶液可人工喷施也可用于机械喷施;原料之间性质稳定,环境友好,生态安全,不存在污染环境问题;易于推广应用。
本发明的一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,能够促进棉花地上部和地下部干物质积累,棉株干物质质量较对照平均增加4.25g,株高平均增加0.82cm,真叶数平均增加0.3片,现蕾数平均增加0.8个;缩短棉花缓苗时间缩短1天,成熟期缩短3天;解决了移栽棉花苗期由于根系损伤、活力降低导致的生长发育不良的问题。
实施例2至实施例13:
一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,它由以下原料的浓度(g/L)制成:
其制备步骤与实施例1相同。
由于沼液富含天然有机化合物且溶液呈弱碱性,因此肥料配制的原料均选取中性(尿素、硝酸钾等)或偏碱性(磷酸氢二钾和乙酸钾等)原料,保持了浓缩沼液的原本理化性质;所用原料水合离子半价小,因此溶解度较高,原料之间种类和同一种元素不同形态配比合理,且不易与液肥中的钙、镁、锌、铁等金属离子反应而使养分失效;配方中氮素形态多样(包括硝态氮、铵态氮和酰胺态氮)更加利于棉花代谢利用;氮磷钾养分比例及总量合理,更加适用于移栽棉苗期应用;本移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥中添加了一定量的镁元素,更利于棉花苗期叶片叶绿素合成,加强棉株体内同化作用,促进棉株生长发育;创新性的添加甘油作为溶解和分散助剂,由于甘油为极性有机物质,能够帮助各种原料很好的在浓缩沼液中溶解和分散。
实施例14:
一种苗期浓缩沼液叶面肥在移栽棉苗中(子叶展平期移栽)的应用:其步骤是:
A、在控温调光温室进行(20℃或26或30或34或37或40℃),试验与2016年3月进行;
B、以冀棉228为供试品种,室内人工催芽,砂土催芽、培苗;
C、于子叶展平时进行移栽,移栽后第二天进行试验,试验共设置清水、浓缩沼液原液(利用膜浓缩技术,由发酵鸡粪混合液,逐级过滤、浓缩而成,具体为:一种沼液浓缩液及工程化制备方法:CN104058799B[P].2014)、浓缩沼液叶面肥(实施例1中所述)3个处理,300倍喷雾,用水量为15kg/亩。
D、第1次喷施七天后喷施第二次,第二次喷施结束7天后采集样品。
结果表明(表1),叶面喷施浓缩沼液叶面肥处理棉株根系干物质、地上部干物质和单株干物质质量均明显高于浓缩沼液处理和清水处理,而且地上部干物质质量显著高于浓缩沼液处理和清水处理;单株干物质质量显著高于清水处理。说明浓缩沼液叶面肥能够促进棉苗缓苗,显著促进地上部生长发育;同时能够促进棉苗生根,增加根系干物质含量。
进一步分析发现(表2),喷施处理前棉株根长和根系体积并无差异,喷施浓缩沼液叶面肥能够显著提高移栽棉苗的根系长度和根系体积。
表1不同处理对棉苗干物质积累的影响(g/株)
注:不同小写字母表示差异达到0.05。
表2不同处理对棉苗根系的影响(g/株)
注:不同小写字母表示差异达到0.05。
实施例15:
一种苗期浓缩沼液叶面肥在黄河流域麦后移栽棉中的应用,其应用过程是:
为进一步明确合理配方,2016年5月,以黄河流域麦后早熟棉品种为材料,设置清水、浓缩沼液(利用膜浓缩技术,由发酵鸡粪混合液,逐级过滤、浓缩而成,具体为:一种沼液浓缩液及工程化制备方法:CN104058799B[P].2014)、浓缩沼液叶面肥1(实施例2所述浓缩沼液叶面肥)、浓缩沼液叶面肥2(实施例9所述浓缩沼液叶面肥)、浓缩沼液叶面肥3(实施例1所述浓缩沼液叶面肥)、浓缩沼液叶面肥4(实施例11所述浓缩沼液叶面肥)浓缩沼液叶面肥5(实施例13所述浓缩沼液叶面肥),共计7个处理,300倍喷雾,用水量为15kg/亩。第1次喷施七天后喷施第二次,喷施7天后观察、调查长势。
结果表明(表3),与清水和浓缩沼液相比,施用浓缩沼液叶面肥能够在一定程度上增加棉株高度,促进真叶生发;干物质质量数据表明(图2),与清水处理相比,浓缩沼液叶面肥能够显著提高棉株根、茎、叶的干物质质量。说明说明浓缩沼液叶面肥能够促进棉苗生长发育,尤其以浓缩沼液叶面肥3和5效果最突出。
表3施用叶面肥对棉苗生长发育的促进影响
实施例16:
一种苗期浓缩沼液叶面肥在长江流域移栽棉区中的应用,其应用过程是:
试验于2016年进行,试验地设在江西省九江市,供试土壤为潮土,试验设置4个处理,分别为清水、普通叶面肥(浓度为1%尿素+浓度为0.5%磷酸二氢钾)、浓缩沼液(利用膜浓缩技术,由发酵鸡粪混合液,逐级过滤、浓缩而成,具体为:一种沼液浓缩液及工程化制备方法:CN104058799B[P].2014)和浓缩沼液叶面肥。4月中旬进行营养钵制备,4月下旬进行棉花育苗,5月中旬进行移栽。移栽后进行叶面肥喷施,施用浓度为300倍液喷雾,用水量为15kg/亩。第1次喷施七天后喷施第二次。记录生育进程,收获期进行产量测定和纤维品质分析。
结果表明(表4),叶面施用普通叶面肥、浓缩沼液和浓缩沼液叶面肥均能够缩短棉花生育期,促进棉株现蕾和开花,缩短花铃期天数,促进棉花早熟,而且均匀以浓缩沼液叶面肥效果最为明显。
产量数据(表5)表明,浓缩沼液叶面肥能够明显提高棉花籽棉产量,皮棉产量最高,且霜前花率明显高与其他处理,增产效果明显;浓缩沼液叶面肥处理较清水处理每亩增加7.1kg皮棉,较普通叶面肥增加3.6kg皮棉;每亩增加经济效益113.6元(按照皮棉16元/kg)。
棉花纤维的长度决定在棉花的纺织用途,进而影响着棉花的销售价格。叶面施用浓缩沼液叶面肥(表6),能够明显提高棉花纤维的长度,有效改善棉纤维强度和整齐度。
综上,叶面施用浓缩沼液叶面肥(2次),能够促进移栽棉花的生长发育,利用棉花缓苗,有效缩短苗期天数,促进现蕾开花,提高棉花产量,有效改善棉纤维品质。
表4不同施肥处理对棉株生育进程的影响
表5不同施肥处理对棉花产量的影响
表6不同施肥处理对棉纤维品累的影响

Claims (6)

1.一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,它由以下原料的浓度制成:
原料 浓度为g/L
尿素 300-700
磷酸氢二钾 150-300
硫酸铵 75-100
硝酸铵 50-300
硝酸钾 30-100
乙酸钾 100-300
硫酸镁 50-100
甘油 10-100
浓缩沼液叶面肥 定容至1L
氮磷钾含量为:
养分种类 浓度为g/L
纯氮 175-461
五氧化二磷 60-120
氧化钾 141-349;
一种苗期浓缩沼液叶面肥的制备方法,其步骤是:
将浓缩沼液加热,温度控制在40℃-50℃;
将尿素、甘油、硝酸铵、硝酸钾、乙酸钾、磷酸氢二钾、硫酸铵、硫酸镁的顺序依次加入700mL浓缩沼液中,搅拌均匀,冷却,温度控制在20℃-25℃;
C、再用常温的浓缩沼液定容至1L,得到一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥。
2.根据权利要求1所述的一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,其特征在于:
原料 浓度为g/L
尿素 300-600
磷酸氢二钾 150-300
硫酸铵 75-100
硝酸铵 50-200
硝酸钾 30-90
乙酸钾 100-300
硫酸镁 50-100
甘油 10-100
浓缩沼液叶面肥 定容至1L;
氮磷钾含量为:
养分种类 浓度为g/L
纯氮 175-378
五氧化二磷 60-120
氧化钾 141-344。
3.根据权利要求1所述的一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,其特征在于:
原料 浓度为g/L
尿素 350-600
磷酸氢二钾 150-200
硫酸铵 75-100
硝酸铵 50-150
硝酸钾 30-75
乙酸钾 100-250
硫酸镁 50-100
甘油 10-100
浓缩沼液叶面肥 定容至1L;
氮磷钾含量为:
养分种类 浓度为g/L
纯氮 198-359
五氧化二磷 60-80
氧化钾 141-260。
4.根据权利要求1所述的一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,其特征在于:
原料 浓度为g/L
尿素 400-600
磷酸氢二钾 170-200
硫酸铵 75-100
硝酸铵 50-100
硝酸钾 30-75
乙酸钾 100-150
硫酸镁 50-75
甘油 10-50
浓缩沼液叶面肥 定容至1L;
氮磷钾含量为:
养分种类 浓度为g/L
纯氮 221-341
五氧化二磷 68-80
氧化钾 152-213。
5.根据权利要求1所述的一种适于移栽棉花的苗期浓缩沼液叶面肥,其特征在于:
原料 浓度为g/L
尿素 450
磷酸氢二钾 190
硫酸铵 80
硝酸铵 55
硝酸钾 40
乙酸钾 120
硫酸镁 60
甘油 15
浓缩沼液叶面肥 定容至1L;
氮磷钾含量为:
养分种类 浓度为g/L
纯氮 248
五氧化二磷 76
氧化钾 177。
6.权利要求1所述的一种苗期浓缩沼液叶面肥在移栽棉苗中的应用,其步骤是:
A、在棉花移栽后,选择晴朗的上午8:00-11:00或下午3:00-6:00,针对移栽棉花叶面进行浓缩沼液肥喷施;
B、人工喷雾器,按照每亩15kg水量喷雾,取50mL直接加入15kg水中稀释300倍,混匀,对棉花叶片进行喷施;或机械喷雾,按照每亩20kg水量喷雾,取66.7mL直接加入20kg水中稀释300倍,混匀,对棉花叶片进行喷施;
C、每亩施用1-2次,两次间隔5-7天。
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