CN113138263B - 一种沙质土壤分析装置及植被恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于砂质土壤技术领域，具体为—种沙质土壤分析装置，装置本体和沙质土壤自动分析系统，所述装置本体的顶部固定连接有固定壳，所述固定壳的内壁固定连接有第一电机，所述第一电机的顶部贯穿至固定壳的顶部并固定连接有活动杆，解决了现有的分析装置在进行分析时无法进行自动分析，当使用者需要分析不同地方的土质进行信息汇总时，需要一遍一遍的更换土质进行分析，同时使用者在对图土质进行分析后，采集的标本不能进行整体的收集，由于土地的沙化越来越严重，没有很好的办法使土壤保持肥力，从而导致许多土壤无法种植植被，减少了对土壤分析时的便捷性和保持土壤肥力的保持性，不方便使用者使用的问题。

Description

一种沙质土壤分析装置及植被恢复方法

技术领域

本发明涉及砂质土壤技术领域，具体为—种沙质土壤分析装置。

背景技术

指含沙量多，颗粒粗糙，渗水速度快，保水性能差，通气性能良好的土壤，砂粒含量高，颗粒粗，比表面积小，组成的粒间大孔隙数量多，故土壤通气透水性好，土体内排水通畅，不易产生托水、内涝和上层滞水，砂质壤土系指组成土壤的砂粒、坋粒及粘粒等不同大小之矿物粒子的含量百分比，一般大于两毫米以上之石砾则不考虑在内，砂质壤土虽含砂量仍相当多，但因亦含有少量坋粒及粘粒，具有土粒间之结合性，干时可成块，但易破碎，湿时可感觉粘性，所握成之土块，小心抚弄之不致破碎，砂质土壤是指含沙量多，颗粒粗糙，渗水速度快，保水性能差，通气性能良好的土壤，特征：砂粒含量高、颗粒粗、空气多，肥力：蓄水力弱、养分含量少、保肥力差。

由于环境地质环境的改变，土地沙化越来越严重，所以需要进行沙质土壤肥力的恢复，在恢复前需要使用到分析装置对土质进行分析，中国专利公开了“一种植被营养土及恢复沙土化土地植被的方法”，申请号为：CN102491832B，该专利可迅速恢复沙土化土地植被，同时可在农牧区退牧还草项目中恢复植被，解决沙土地的水肥长期和大面积保持问题，综上所述，现有的分析装置在进行分析时无法进行自动分析，当使用者需要分析不同地方的土质进行信息汇总时，需要一遍一遍的更换土质进行分析，同时使用者在对图土质进行分析后，采集的标本不能进行整体的收集，由于土地的沙化越来越严重，没有很好的办法使土壤保持肥力，从而导致许多土壤无法种植植被，减少了对土壤分析时的便捷性和保持土壤肥力的保持性，不方便使用者的使用。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于现有沙质土壤分析装置及植被恢复方法中存在的问题，提出了本发明。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种沙质土壤分析装置，包括装置本体和沙质土壤自动分析系统，所述装置本体的顶部固定连接有固定壳，所述固定壳的内壁固定连接有第一电机，所述第一电机的顶部贯穿至固定壳的顶部并固定连接有活动杆，所述活动杆的表面固定连接有转盘，所述转盘的内壁固定连接有储存管，所述储存管的数量为若干个，所述装置本体的顶部固定连接有控制开关，所述装置本体的内壁固定连接有红外扫描仪，所述装置本体的底部固定连接有固定盒，所述固定盒的内壁活动连接有收集盒，所述装置本体的顶部开设有检测进料口，固定盒的内壁固定连接有与检测进料口配合使用的电磁阀，所述收集盒的内壁固定连接有第二电机，所述第二电机的顶部固定连接有防堆机构，所述收集盒的内壁固定连接有液位传感器，所述装置本体的右侧固定连接有报警灯，所述固定壳的表面固定连接有固定盘，所述固定盘的顶部与储存管的底部接触，所述固定盘顶部的右侧开设有与储存管配合使用的漏口，所述装置本体的顶部固定连接有与检测进料口、储存管和漏口配合使用的漏斗，所述收集盒的右侧固定连接有手柄；

所述沙质土壤自动分析系统包括中央控制器，所述中央控制器的输入端分别与液位传感器和红外扫描仪单向电性连接，所述中央控制器的输入端单向电性连接有定时模块，所述定时模块的输入端与控制开关单向电性连接，所述中央控制器的输出端分别与报警灯、第一电机、电磁阀和第二电机单向电性连接。

作为本发明所述的—种沙质土壤分析装置的一种优选方案，其中：防堆机构包括连接块，所述连接块的顶部固定连接有活动盘，所述活动盘的顶部固定连接有固定杆，所述固定杆的数量为若干个。

作为本发明所述的—种沙质土壤分析装置的一种优选方案，其中：所述装置本体的内壁固定连接有透明板，所述透明板与红外扫描仪配合使用，所述红外扫描仪可穿透透明板。

作为本发明所述的—种沙质土壤分析装置的一种优选方案，其中：所述中央控制器的输出端双向电性连接有数据分析模块，所述中央控制器的输出端双向电性连接有数据储存模块，所述数据分析模块为数据分析芯片，所述数据储存模块为固态硬盘，所述定时模块为定时芯片，所述定时模块通过控制开关进行开启和关闭。

作为本发明所述的—种沙质土壤分析装置的一种优选方案，其中：所述固定壳的顶部开设有通孔，所述通孔与第一电机配合使用。

作为本发明所述的—种沙质土壤分析装置的一种优选方案，其中：所述固定盒的顶部开设有进料孔，所述进料孔与检测进料口配合使用。

作为本发明所述的—种沙质土壤植被恢复方法的一种优选方案，其中：该沙质土壤植被恢复方法包括以下几个步骤：

步骤A，首先，树种选择，选择优良的杉木和刺梨树苗，对杉木和刺梨树苗进行精心的管理和培育，杉木和刺梨树苗的比例为1:1.5；

步骤B，完成步骤A后，进行整地处理，采用块状整地，规格为40cm×40cm×80cm和20cm×20cm×60cm的鱼鳞坑，造林密度控制为900～1950株/hm2；

步骤C，完成步骤B后，开始栽植刺梨和杉木树苗，选择在2月～3月期间的阴天或毛雨天栽植，将刺梨和杉木树苗采用单穴单株的方式进行定植，调苗前做好病虫害检疫；

步骤D，完成步骤C后，定时进行施肥处理，对栽植30-40天后检查苗木成活情况，如有死苗及时补植。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置沙质土壤自动分析系统，能够使使用者在对土壤的标本进行检测时，更加的便捷，使用者可通过定时模块规定的时间将信息传输到中央控制器中，使中央控制器控制第一电机进行运转，使第一电机运转带动活动杆转动，活动杆的转动带动转盘转动，转盘的转动带动储存管进行转动，使每个储存管一侧到达漏口的位置，使土壤标本通过漏口进入检测进料口的内腔，使装置本体对土壤标本进行检测，同时红外扫描仪检测到土壤标本后将信息传输到中央控制器中，通过中央控制器控制第二电机进行运转，第二电机的转动带动连接块转动，连接块的转动带动活动盘转动，活动盘的转动带动固定杆转动，当装置本体对土壤标本检测完后，利用定时模块规定的时间，通过中央控制器打开电磁阀，使土壤标本通过进料孔进入收集盒的内腔，利用活动盘和固定杆的转动使土壤标本不会发生堆积的现象，整个装置重复以上的命令，即可达到自动检测土壤标本的目的根据规定的时间进行转动，从而可自动对土壤进行检测，从而可方便使用者对检测的结果进行汇总，增加了便捷性。

2、通过设置防堆机构，能够使装置本体对土壤的标本进行检测后，电磁阀打开后使标本进入收集盒的内腔，通过第二电机的转动带动连接块进行转动，连接块的转动到带动活动盘进行转动，活动盘的转动带动固定杆进行转动，使土壤标本不会发生堆积的现象，避免土壤发生堆积使进料孔发生堵塞的现象，从而可避免整个检测装发生故障的现象，使装置本体在对土壤标本进行检测时更加的顺畅，使其检测的结果更加的准确，增加了便捷性，方便了使用者的使用。

3、通过设置红外扫描仪，能够使红外扫描仪检测到土壤标本后，即可将信息传输到中央控制器中，中央控制器控制第二电机进行运转，即可防止土壤标本在进入收集盒的内腔后，不会发生堆积的现象，避免了土壤在收集盒内堆积造成堵塞的现象，同时红外扫描仪可精准的检测到土壤标本，使电磁阀能够精准的打开，避免土壤标本在检测进料口内发生堵塞的现象，增加了检测的顺畅性，达到了便于检测土壤标本的目的。

4、通过设置液位传感器，能够使收集盒内部的土壤标本到达一定的容量，通过液位传感器将信息传输到中央控制器中，通过中央控制器控制警报灯进行闪烁，提醒工作人员将收集盒内部的土壤标本进行清理，避免堵塞的现象发生避免检测进料口不能下料的现象发生，增加了装置本体检测时的稳定性，同时便于使用者可立马的得知信息，方便了使用者的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1是本发明—种沙质土壤分析装置立体结构示意图；

图2是本发明—种沙质土壤分析装置活动杆、转盘、储存管、固定壳和固定盘的立体图；

图3是本发明—种沙质土壤分析装置固定壳和转盘的剖视图；

图4是本发明—种沙质土壤分析装置局部结构的剖视图；

图5是本发明—种沙质土壤分析装置局部结构的立体图；

图6是本发明—种沙质土壤分析装置收集盒的右视剖视图；

图7是本发明—种沙质土壤分析装置红外传感器的立体图；

图8是本发明—种沙质土壤分析装置图1中A处的局部放大图；

图9是本发明沙质土壤自动分析系统的示意图；

图10是本发明沙质土壤植被恢复方法的示意图。

图中标号：1、装置本体；2、防堆机构；201、活动盘；202、固定杆；203、连接块；3、控制开关；4、报警灯；5、收集盒；6、手柄；7、转盘；8、活动杆；9、储存管；10、固定盘；11、固定壳；12、通孔；13、第一电机；14、检测进料口；15、红外扫描仪；16、进料孔；17、电磁阀；18、固定盒；19、液位传感器；20、第二电机；21、漏口；22、漏斗；23、透明板；24、中央控制器；25、数据分析模块；26、数据储存模块；27、定时模块；28、沙质土壤自动分析系统。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1-10所示，2．一种沙质土壤分析装置，装置本体1和沙质土壤自动分析系统28，装置本体1的顶部固定连接有固定壳11，固定壳11的内壁固定连接有第一电机13，第一电机13的顶部贯穿至固定壳11的顶部并固定连接有活动杆8，活动杆8的表面固定连接有转盘7，转盘7的内壁固定连接有储存管9，储存管9的数量为若干个，装置本体1的顶部固定连接有控制开关3，装置本体1的内壁固定连接有红外扫描仪15，装置本体1的底部固定连接有固定盒18，固定盒18的内壁活动连接有收集盒5，装置本体1的顶部开设有检测进料口14，固定盒18的内壁固定连接有与检测进料口14配合使用的电磁阀17，收集盒5的内壁固定连接有第二电机20，第二电机20的顶部固定连接有防堆机构2，收集盒5的内壁固定连接有液位传感器19，装置本体1的右侧固定连接有报警灯4；

沙质土壤自动分析系统28包括中央控制器24，中央控制器24的输入端分别与液位传感器19和红外扫描仪15单向电性连接，中央控制器24的输入端单向电性连接有定时模块27，定时模块27的输入端与控制开关3单向电性连接，中央控制器24的输出端分别与报警灯4、第一电机13、电磁阀17和第二电机20单向电性连接。

在本实例中，防堆机构2包括连接块203，连接块203的顶部固定连接有活动盘201，活动盘201的顶部固定连接有固定杆202，固定杆202的数量为若干个，通过设置防堆机构2，能够使装置本体1对土壤的标本进行检测后，电磁阀17打开后使标本进入收集盒5的内腔，通过第二电机20的转动带动连接块203进行转动，连接块203的转动到带动活动盘201进行转动，活动盘201的转动带动固定杆202进行转动，使土壤标本不会发生堆积的现象。

在本实例中，固定壳11的表面固定连接有固定盘10，固定盘10的顶部与储存管9的底部接触，固定盘10顶部的右侧开设有与储存管9配合使用的漏口21，通过设置固定盘10和漏口21的配合使用，能够使固定盘10可对储存管9进行密封，使储存管9内的土壤标本不会发生掉落的现象，同时通过漏口21，可使储存管9内的土壤标本漏出，从而可对其进行检测，方便了使用者的使用。

在本实例中，装置本体1的顶部固定连接有与检测进料口14、储存管9和漏口21配合使用的漏斗22，收集盒5的右侧固定连接有手柄6，通过设置漏斗22，能够使土壤表面在进入检测进料口14前，不会发生溅射的现象，避免土壤标本崩溅的到处都是，同时，还可使土壤标本在下落时更加的容易便捷，使用者不用对土壤标本进行打理，实现了自动检测土壤标本的目的。

在本实例中，装置本体1的内壁固定连接有透明板23，透明板23与红外扫描仪15配合使用，红外扫描仪15可穿透透明板23，通过设置透明板23，能够使透明板23可对红外扫描仪15进行防护，避免红外扫描仪15被土壤标本进行堵塞，同时红外扫描仪15也可穿透透明板23对土壤进行扫描，减少了故障的发生，增加了自动检测土壤标本的便捷性。

在本实例中，中央控制器24的输出端双向电性连接有数据分析模块25，中央控制器24的输出端双向电性连接有数据储存模块26，数据分析模块25为数据分析芯片，数据储存模块26为固态硬盘，定时模块27为定时芯片，定时模块27通过控制开关3进行开启和关闭，通过设置数据分析模块25，能够使液位传感器19、红外扫描仪15和定时模块27的数据传输到中央控制器24中，通过中央控制器24将信息传输到数据分析模块25当中，通过数据分析模块25对数据进行分析，以保证数据的准确性，最后将数据传输到中央控制器24中，使中央控制器24对以下的操作下达指令，通过设置数据储存模块26，能够使液位传感器19、红外扫描仪15和定时模块27的数据提供中央控制器24传输到数据储存模块26当中，从而可对数据进行储存，以便于研究人员可调取数据以便于后期的研究，同时中央控制器24也可从数据储存模块26当中提取数据进行对比，达到了辅助对土壤标本进行分析的目的，方便了使用者的使用。

在本实例中，固定壳11的顶部开设有通孔12，通孔12与第一电机13配合使用，通过设置通孔12，能够使第一电机13在运转时减少与固定壳11之间的摩擦和碰撞，同时还可避免卡死的现象发生，第一电机13在带动活动杆8进行转动时更加的稳定，使其能够精准的使每个储存管9都精准的对准漏口21。

在本实例中，固定盒18的顶部开设有进料孔16，进料孔16与检测进料口14配合使用，通过设置进料孔16，能够使土壤通过进料孔16进入收集盒5的内腔，避免土壤标本在掉落时发生堵塞的现象，同时还可对下落时的土壤标本进行导向，使自动检测土壤标本时更加的稳定，避免故障的发生，增加了稳定性，方便了使用者的使用。

在本实例中，该沙质土壤植被恢复方法包括以下几个步骤：

步骤A，首先，树种选择，选择优良的杉木和刺梨树苗，对杉木和刺梨树苗进行精心的管理和培育，杉木和刺梨树苗的比例为1:1.5，通过杉木和刺梨树苗的选择，可以起到混交立体造林的效果，达到防风保墒的作用；

步骤B，完成步骤A后，进行整地处理，采用块状整地，规格为40cm×40cm×80cm和20cm×20cm×60cm的鱼鳞坑，造林密度控制为900～1950株/hm2，通过整地处理，可以起到定距栽植的作用，保障了林木合理的光、水、肥、气和热供给；

步骤C，完成步骤B后，开始栽植刺梨和杉木树苗，选择在2月～3月期间的阴天或毛雨天栽植，将刺梨和杉木树苗采用单穴单株的方式进行定植，调苗前做好病虫害检疫，通过种植时间的选择，可以增加树苗的存活率，降低死苗现象的发生；

步骤D，完成步骤C后，定时进行施肥处理，对栽植30-40天后检查苗木成活情况，如有死苗及时补植，通过定时施肥处理，可以保障树苗的营养，通过树苗的检查，可以及时的进行补植。

需要说明的是，本发明为—种沙质土壤分析装置及植被恢复方法，首先，使用者需要对土壤标本进行检测，此时，使用者将土壤标本依次放入每个储存管9的内腔，此时，使用者打开控制开关3，为整个装置通电，通过定时模块27设定好规定的检测时间，将数据传输到中央控制器24中，中央控制器24将数据传输到第一电机13中，使第一电机13进行运转带动活动杆8转动，活动杆8的转动带动转盘7转动，转盘7的转动带动储存管9进行转动，使每个储存管9一侧到达漏口21的位置，使土壤标本通过漏口21进入检测进料口14的内腔，使装置本体1对土壤标本进行检测，同时红外扫描仪15检测到土壤标本后将信息传输到中央控制器24中，通过中央控制器24控制第二电机20进行运转，第二电机20的转动带动连接块203转动，连接块203的转动带动活动盘201转动，活动盘201的转动带动固定杆202转动，当装置本体1对土壤标本检测完后，利用定时模块27规定的时间，通过中央控制器24打开电磁阀17，使土壤标本通过进料孔16进入收集盒5的内腔，利用活动盘201和固定杆202的转动使土壤标本不会发生堆积的现象，整个装置重复以上的命令，即可达到自动检测土壤标本的目的，当收集盒5内部的土壤标本达到一定的容量后，通过液位传感器19将信息传输到中央控制器24中，中央控制器24控制报警灯4进行闪烁，提示工作人员将收集盒5内的土壤标本进行清理，增加了便捷性，使用者在对植被进行恢复时，首先，选择优良的杉木和刺梨树苗，对杉木和刺梨树苗进行精心的管理和培育，杉木和刺梨树苗的比例为1:1.5，然后进行整地处理，采用块状整地，规格为40cm×40cm×80cm和20cm×20cm×60cm的鱼鳞坑，造林密度控制为900～1950株/hm2，选择在2月～3月期间的阴天或毛雨天栽植，将刺梨和杉木树苗采用单穴单株的方式进行定植，调苗前做好病虫害检疫，定时进行施肥处理，对栽植30-40天后检查苗木成活情况，如有死苗及时补植。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种沙质土壤分析装置，包括装置本体（1）和沙质土壤自动分析系统（28），其特征在于：所述装置本体（1）的顶部固定连接有固定壳（11），所述固定壳（11）的内壁固定连接有第一电机（13），所述第一电机（13）的顶部贯穿至固定壳（11）的顶部并固定连接有活动杆（8），所述活动杆（8）的表面固定连接有转盘（7），所述转盘（7）的内壁固定连接有储存管（9），所述储存管（9）的数量为若干个，所述装置本体（1）的顶部固定连接有控制开关（3），所述装置本体（1）的内壁固定连接有红外扫描仪（15），所述装置本体（1）的底部固定连接有固定盒（18），所述固定盒（18）的内壁活动连接有收集盒（5），所述装置本体（1）的顶部开设有检测进料口（14），固定盒（18）的内壁固定连接有与检测进料口（14）配合使用的电磁阀（17），所述收集盒（5）的内壁固定连接有第二电机（20），所述第二电机（20）的顶部固定连接有防堆机构（2），所述收集盒（5）的内壁固定连接有液位传感器（19），所述装置本体（1）的右侧固定连接有报警灯（4），所述固定壳（11）的表面固定连接有固定盘（10），所述固定盘（10）的顶部与储存管（9）的底部接触，所述固定盘（10）顶部的右侧开设有与储存管（9）配合使用的漏口（21），所述装置本体（1）的顶部固定连接有与检测进料口（14）、储存管（9）和漏口（21）配合使用的漏斗（22），所述收集盒（5）的右侧固定连接有手柄（6）；

所述沙质土壤自动分析系统（28）包括中央控制器（24），所述中央控制器（24）的输入端分别与液位传感器（19）和红外扫描仪（15）单向电性连接，所述中央控制器（24）的输入端单向电性连接有定时模块（27），所述定时模块（27）的输入端与控制开关（3）单向电性连接，所述中央控制器（24）的输出端分别与报警灯（4）、第一电机（13）、电磁阀（17）和第二电机（20）单向电性连接。

2.根据权利要求1所述一种沙质土壤分析装置，其特征在于：所述防堆机构（2）包括连接块（203），所述连接块（203）的顶部固定连接有活动盘（201），所述活动盘（201）的顶部固定连接有固定杆（202），所述固定杆（202）的数量为若干个。

3.根据权利要求1所述一种沙质土壤分析装置，其特征在于：所述装置本体（1）的内壁固定连接有透明板（23），所述透明板（23）与红外扫描仪（15）配合使用，所述红外扫描仪（15）可穿透透明板（23）。

4.根据权利要求1所述一种沙质土壤分析装置，其特征在于：所述中央控制器（24）的输出端双向电性连接有数据分析模块（25），所述中央控制器（24）的输出端双向电性连接有数据储存模块（26），所述数据分析模块（25）为数据分析芯片，所述数据储存模块（26）为固态硬盘，所述定时模块（27）为定时芯片，所述定时模块（27）通过控制开关（3）进行开启和关闭。

5.根据权利要求1所述一种沙质土壤分析装置，其特征在于：所述固定壳（11）的顶部开设有通孔（12），所述通孔（12）与第一电机（13）配合使用。

6.根据权利要求1所述一种沙质土壤分析装置，其特征在于：所述固定盒（18）的顶部开设有进料孔（16），所述进料孔（16）与检测进料口（14）配合使用。

7.一种沙质土壤植被恢复方法，其特征在于：所述一种沙质土壤植被恢复方法主要由权利要求1-6中任一项所述的一种沙质土壤分析装置配合完成，该沙质土壤植被恢复方法包括以下几个步骤：

步骤A，首先，树种选择，选择优良的杉木和刺梨树苗，对杉木和刺梨树苗进行精心的管理和培育，杉木和刺梨树苗的比例为1:1.5；

步骤B，完成步骤A后，进行整地处理，采用块状整地，规格为40cm×40cm×80cm和20cm×20cm×60cm的鱼鳞坑，造林密度控制为900～1950株/hm2；

步骤C，完成步骤B后，开始栽植刺梨和杉木树苗，选择在2月～3月期间的阴天或毛雨天栽植，将刺梨和杉木树苗采用单穴单株的方式进行定植，调苗前做好病虫害检疫；

步骤D，完成步骤C后，定时进行施肥处理，对栽植30-40天后检查苗木成活情况，如有死苗及时补植。

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