CN117016328A - 一种苜蓿蘖芽岛恢复退化草地的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及退化天然草地恢复领域,具体提供一种苜蓿蘖芽岛恢复退化草地的方法。本发明所提供的方法包括:基于培养钵种植的方式,结合养分管理,促进豆科牧草植株根茎(或侧芽)快速生长出无性繁殖的分蘖根茎或枝生芽,培育具有丰富蘖芽库的豆科牧草蘖芽岛,再将蘖芽岛移植到退化草地,通过补充地下豆科牧草营养繁殖库的方式恢复草地功能,与恢复前相比,本发明能显著提高退化草地地上生产力、优质牧草比例、群落密度、豆科牧草比例、群落营养成分含量和地下生产力。
Description
技术领域
本发明涉及退化天然草地恢复领域,具体提供一种苜蓿蘖芽岛恢复退化草地的方法。
背景技术
草地具有防风固沙、涵养水源、固碳增汇、发展畜牧业等多重生态和生产功能,是国家生态安全与生态文明建设的重要战略资源,但是由于过度利用等原因,草地退化严重,尤其是优良豆科牧草的减少和品质变差,导致草地群落的营养价值严重下降。
草地退化最主要的原因是过度放牧,因此对于退化草地的合理利用与改良是退化草地恢复的综合治理思想。目前的草原恢复措施主要以减轻利用强度为主,包括围封禁牧、季节性休牧、划区轮牧、打草场轮刈和牧刈轮替等,这些措施对于轻度退化的草原是有效的,但是,对于群落结构发生重度退化,豆科牧草地下营养繁殖库严重缺乏的草原,这些措施效果有限,尤其是恢复群落中的豆科牧草。
豆科牧草对于放牧型草地的恢复非常重要,含有较多的粗蛋白和钙,粗纤维较少,可消化率高,适口性好。目前家畜饲草缺乏,最严重的问题就是蛋白质饲料的不足,由于豆科牧草较高的粗蛋白含量,因此恢复天然草地中豆科牧草的比例,可以解决蛋白质饲料的不足的问题,同时可以增大豆科牧草固氮,增大草地的氮素含量,提高土壤肥力。
黄花苜蓿是典型的多年生豆科牧草,具有抗逆性强、抗寒、抗旱、耐贫瘠、寿命长等优良特性,营养价值高,产草量高,并且适口性好,宜于放牧或刈割利用。黄花苜蓿的繁殖方式是有性、无性繁殖并重,但是其种子较小,因此通过补播的方式进行豆科牧草恢复时由于其补播后生长细弱缓慢,幼苗的竞争力弱,会影响种苗建植,导致其在群落中不稳定,极易被原生植被排挤,因此扩散困难。黄花苜蓿是一种根蘖型苜蓿,具有较多的水平根,能生出很多不定芽,萌发形成新的植株,具有较强的伸展习性,单株覆盖面积比非根蘖型苜蓿大,对养分水分的竞争力强,因此可以基于黄花苜蓿无性繁殖较强的特点进行草地恢复。
发明内容
本发明为了解决退化草地中豆科牧草极度缺乏的问题,所提供的技术方案如下:
第一方面,本发明提供一种用于退化草地恢复的豆科牧草蘖芽岛,所述豆科牧草蘖芽岛为在培养钵中种植得到的含有根系和地下蘖芽的豆科牧草;培育所述豆科牧草蘖芽岛所用的肥料为氮素、磷素和复硝酚钠。
本发明提供的豆科牧草蘖芽岛的培育包括:在培养钵装入土壤,播种豆科牧草种子,豆科牧草种子发芽后进行肥料添加;所述肥料包括4-6kg/亩氮素、4-6kg/亩磷素和4.5-5.5g/亩复硝酚钠。
在培育本发明提供的豆科牧草蘖芽岛时,播种后,每3-5天浇一次水,使培养钵保持湿润。
在培育本发明提供的豆科牧草蘖芽岛时,所述氮素肥料采用尿素;所述磷素肥料采用磷酸二铵。
培育蘖芽岛是通过在培养钵内进行黄花苜蓿幼苗培育管理促进蘖芽发育来实现。
蘖芽岛育苗地准备:育苗地以选择地势平坦、背风向阳、土质肥沃的地块为好,要有水浇条件。如果条件适宜,选择距离退化草地较近的撂荒地或废弃地,并且尽量选择保水保肥能力高的地点,根据地形和地块的大小,分成宽100cm-120cm,长度根据地块大小决定,翻耕15-20cm,对15cm左右的土壤进行除杂草、草根和碎石,并将大块土壤打碎。
培养钵准备选取直径9.5cm,深度13cm的可降解纤维制成的育苗钵,在袋中装入实施地当地土壤,装土容重参考原状土容重,装完后静置一个月待用。将装满土的育苗钵整齐摆于育苗地,装土后的地块留出距离地面10-12cm的土槽,在100cm-120cm宽的土槽中每行摆放10-12个育苗钵,略低于地面便于储水,摆满一个地块后,将育苗钵之间空隙装满土,保持育苗钵和育苗地连成一个整体,给摆满育苗钵的地块浇透水。气温候温度稳定通过15℃,可进行播种。
黄花苜蓿种子播种,根据种子发芽率确定适合的播种量,将种子均匀的覆盖在培养钵的表面,在种子上面轻轻覆盖0.5cm的土层,保证种子被完全覆盖。用喷头给撒好种子盖好土的育苗钵浇水,使得盖的土壤完全湿润;每3-5天浇一次水,使育苗钵保持湿润,幼苗生长期间,清除杂草。
种子发芽后形成的具有黄花苜蓿植株与根系的培养钵即为蘖芽岛,开始进行蘖芽岛的培育管理,主要通过复硝酚钠和养分添加来实现。
复硝酚钠是广谱性植物生长调节剂,在与作物接触后能迅速渗透到植物体内,促进细胞的原生质流动,提高细胞活力,在促进生长、提高产量、改善品质等方面效果均比较明显。本发明使用复硝酚钠植物生长调节剂,按照不同的设计添加量均匀的施用在培养钵的土壤表面。
养分添加所用肥料为:氮素肥料和磷素肥料。氮素肥料采用尿素(CO(NH2)2),氮是构成蛋白质的主要元素,也是叶绿素、酶、核酸、磷脂、生物碱及配糖体的主要成分;磷素肥料采用磷酸二铵(N18:P2O546),磷是核酸及核苷酸的组成成分,也是原生质和细胞核的主要成分,因此对植物生长非常重要。氮元素和磷元素的添加能够显著促进植物地上和地下生产力,从而起到有效促进蘖芽萌发的效果。
第二方面,本发明提供一种退化草地的恢复方法,包括:将上述豆科牧草蘖芽岛移植至退化草地中,完成退化草地的恢复。
蘖芽岛移植是基于培育完成具有丰富地下蘖芽库的蘖芽岛,配合对应蘖芽岛直径尺寸的土钻,按照一定的移植密度进行移植,移植时注意选择在阴天或傍晚蒸发量较小时进行,移植完及时补充水分,可以有效提高成活率。
在本发明提供的退化草地的恢复方法中,在移植前,对需要恢复的退化草地进行刈割处理,留茬高度为5-8cm。
在本发明提供的退化草地的恢复方法中,所述移植是指豆科牧草蘖芽岛中幼苗生长20-30天或株高达到15-20cm进行移植。
在本发明提供的退化草地的恢复方法中,在移植时,所述豆科牧草蘖芽岛的移植密度为:在10m×10m的样方中移植25-100个豆科牧草蘖芽岛;优选地,在10m×10m的样方中移植25-50个豆科牧草蘖芽岛。
第三方面,本发明还提供一种用于豆科牧草生根分蘖的肥料,所述肥料包括4-6kg/亩氮素、4-6kg/亩磷素和4.5-5g/亩复硝酚钠。
第四方面,本发明还提供了上述豆科牧草蘖芽岛或上述的肥料,在提高退化草地中豆科牧草比例和地下黄花苜蓿蘖芽数量中的应用。
本发明的有益效果在于:
本发明首次通过制备蘖芽岛来进行退化草地恢复,具体地,本发明提供通过补充蘖芽库的方法来提高地下营养繁殖库,促进豆科牧草在群落中的繁殖力与竞争力,提高群落中的豆科牧草比例。
本发明的方法通过培育黄花苜蓿蘖芽岛的方式来补充退化草地蘖芽库,从而提高豆科牧草比例和地上生产力,本发明所提供的方法能够显著提高退化草地的豆科牧草比例和地下黄花苜蓿蘖芽数量,促进黄花苜蓿营养繁殖,从而有效恢复退化草地豆科牧草种群,起到恢复退化草地生产功能的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的方法培育的黄花苜蓿蘖芽岛示意图。
图2为本发明将蘖芽岛进行移植的效果图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
植物种子以购买商品化的植物种子为佳,亦可野外自行采集当地植物的种子。商品化植物种子,发芽率等指标要符合所标注的标准。自行采集植物种子要选择耐旱性较好、生长健壮的母株。种子采集后,在干净的地面上薄摊一层,其间勤翻动,晾晒7天左右,及时收集起来。之后将种子晒干、精选,剔除杂质和瘪粒等,装入干净的布袋或纱网中,置于室温下保存好种子。
对蘖芽岛培育效果的评价采用地上生产力、豆科牧草密度、地下生产力、植株粗蛋白含量和钙含量来评价;对天然草地功能的恢复效果主要采用群落地上生产力、优质牧草比例、群落密度、豆科牧草比例、群落植株粗蛋白含量和钙含量进行评价,对地下营养繁殖库的恢复效果采用地下生产力来评价。
实施例1
本实施例提供使用黄花苜蓿蘖芽岛对退化草地进行恢复的方法及恢复效果,其中,图1展示,适用本实施例提供的方法培育的黄花苜蓿蘖芽岛示意图。图2为按照本实施例移植密度进行蘖芽岛移植效果图。步骤如下:
(1)蘖芽岛培育
在培养钵中黄花苜蓿发芽后,按照以下配方添加养分和复硝酚钠:氮素4 kg/亩,磷素6 kg/亩,复硝酚钠添加量为4.5 g/亩,均匀混合后添加至培养钵土壤表面。
(2)蘖芽岛移植
蘖芽岛移植。移植实验样地信息:实验样地位于天然草地恢复示范区,该草场为围封的放牧草地,多年的放牧已经使群落结构发生改变,优质牧草逐渐减少,豆科比例低于5%。移植样地大小宽10米,长10米。每个处理设置5个重复,移植时间选在7月下旬,并且移植后及时补充水分,从而提高移植的成活率。
移苗前的准备,对需要恢复的退化草地进行刈割处理,留茬高度为5-8cm,刈割后降低了植入物种与本地植物之间的竞争。
起苗运输,当黄花苜蓿幼苗生长20-30天(株高15-20cm左右),就可以起苗,起苗前给育苗钵浇透水,起苗后把幼苗装入车上,上面覆盖遮阳网,保持水分,运输到退化草地中;
蘖芽岛移植,移植幼苗时间为雨季:一般7-8月份,雨前进行。刈割后的退化草地确定地点,根据草地的面积大小,选择适合的行距和株距按照设计的移植密度进行移植,用直径12cm型号为TOSRWELL(道什威尔)68CC的地钻打孔,打孔深度18-20cm,将上述7中运输的育苗钵整体植入孔中,育苗钵周围用土填满压实,育苗钵的最上端与草地地面留有3-5cm的距离,形成一个浅坑,每个育苗钵浇0.5-1L水。
幼苗移植后管理及监测,移植幼苗后如果有降雨,则不需要浇水,如果移植后15天内没有降雨,需要进行漫灌一次,之后无需进行管理。蘖芽岛释放后需每年进行一次检测,对植入牧草的密度、株高和生物量进行调查,并据此评估其群落效应及该区域退化草地的恢复情况。
更具体地,在生长季的7月25日左右,将培养好的地下营养繁殖体库丰富的黄花苜蓿蘖芽岛移植到退化草地,每个样方内移植50个蘖芽岛(0.5株/m2),按照数量均匀的分布在10m×10m的样方内。本发明中采用的蘖芽岛直径为9.5cm,因此选用直接为10cm的地钻进行钻孔,然后将蘖芽岛放置进入,孔隙使用原状土进行填充,保证蘖芽岛与土壤接触良好稳固。
(3)植物数据采集:
采集时间:当年的8月30日左右;
采集方法:在每个实验区内设置1个大小为1米×1米的样方,在样方内采集各个物种的高度、株丛数和物种数量;按照物种进行采集,采集所有群落地上生物量,带回实验室进行烘干并称重记录。植物数据采集结果如表1所示。
(4)空白对照:
空白对照试验区大小宽10米,长10米。每个处理设置5个重复,不进行蘖芽岛移植,在当年的8月30日采取与实施例1相同的植物数据采集方法进行植物数据的采集,所得植物数据信息如表1所示。
表1重度退化草地进行蘖芽岛培育与移植的恢复效果
实施例2
本实施例提供黄花苜蓿蘖芽岛培育时不同氮肥施用量的探索,结果见表2。
(1)蘖芽岛培育氮素添加
添加配方:尿素2 kg/亩,添加方式为将肥料均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进尿素肥料溶解并进入土壤当中,提高肥料利用率。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(2)蘖芽岛培育氮素添加
添加配方:尿素4 kg/亩,添加方式为将肥料均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进尿素肥料溶解并进入土壤当中,提高肥料利用率。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(3)蘖芽岛培育氮素添加
添加配方:尿素6 kg/亩,添加方式为将肥料均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进尿素肥料溶解并进入土壤当中,提高肥料利用率。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(4)蘖芽岛培育氮素添加
添加配方:尿素8 kg/亩,添加方式为将肥料均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进尿素肥料溶解并进入土壤当中,提高肥料利用率。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(5)蘖芽岛培育氮素添加
添加配方:尿素10 kg/亩,添加方式为将肥料均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进尿素肥料溶解并进入土壤当中,提高肥料利用率。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
表2不同尿素施用量对蘖芽岛培育效果的影响
实施例3
本实施例提供蘖芽岛培育时不同磷肥施用量的探索,结果见表3。
(1)蘖芽岛培育磷素添加
添加配方:尿素4 kg/亩,磷酸二铵2 kg/亩,添加方式为将尿素和磷酸二铵混合均匀后,再均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进磷素肥料溶解并进入土壤当中。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(2)蘖芽岛培育磷素添加
添加配方:尿素4 kg/亩,磷酸二铵4 kg/亩,添加方式为将尿素和磷酸二铵混合均匀后,再均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进磷素肥料溶解并进入土壤当中。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(3)蘖芽岛培育磷素添加
添加配方:尿素4 kg/亩,磷酸二铵6 kg/亩,添加方式为将尿素和磷酸二铵混合均匀后,再均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进磷素肥料溶解并进入土壤当中。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(4)蘖芽岛培育磷素添加
添加配方:尿素4 kg/亩,磷酸二铵8 kg/亩,添加方式为将尿素和磷酸二铵混合均匀后,再均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进磷素肥料溶解并进入土壤当中。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(5)蘖芽岛培育磷素添加
添加配方:尿素4 kg/亩,磷酸二铵10 kg/亩,添加方式为将尿素和磷酸二铵混合均匀后,再均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进磷素肥料溶解并进入土壤当中。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
表3不同磷酸二铵施用量对蘖芽岛培育效果的影响
实施例4
本实施例提供蘖芽岛培育时不同复硝酚钠施用量的探索,结果见表4。
(1)蘖芽岛培育复硝酚钠添加
添加配方:尿素4 kg/亩,磷酸二铵6 kg/亩,复硝酚钠4 g/亩添加方式为混合均匀后,再均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进肥料和生长调节剂溶解并进入土壤当中。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(2)蘖芽岛培育复硝酚钠添加
添加配方:尿素4 kg/亩,磷酸二铵6 kg/亩,复硝酚钠4.5 g/亩添加方式为混合均匀后,再均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进肥料和生长调节剂溶解并进入土壤当中。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(3)蘖芽岛培育复硝酚钠添加
添加配方:尿素4 kg/亩,磷酸二铵6 kg/亩,复硝酚钠5 g/亩添加方式为混合均匀后,再均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进肥料和生长调节剂溶解并进入土壤当中。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(4)蘖芽岛培育复硝酚钠添加
添加配方:尿素4 kg/亩,磷酸二铵6 kg/亩,复硝酚钠5.5 g/亩添加方式为混合均匀后,再均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进肥料和生长调节剂溶解并进入土壤当中。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(5)蘖芽岛培育复硝酚钠添加
添加配方:尿素4 kg/亩,磷酸二铵6 kg/亩,复硝酚钠6 g/亩添加方式为混合均匀后,再均匀的撒施至蘖芽岛培养钵表面,撒施后及时浇水,促进肥料和生长调节剂溶解并进入土壤当中。
效果指标:地上生产力,豆科牧草密度,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
表4不同复硝酚钠施用量对蘖芽岛培育效果的影响
实施例5
本实施例提供蘖芽岛移植时不同密度的探索,结果见表5。
(1)蘖芽岛移植密度
移植密度:每个样方内移植9个蘖芽岛,按照数量均匀的分布在10m×10m的样方内。
效果指标:地上生产力,优质牧草比例,群落密度,豆科牧草比例,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(2)蘖芽岛移植密度
移植密度:每个样方内移植16个蘖芽岛,按照数量均匀的分布在10m×10m的样方内。
效果指标:地上生产力,优质牧草比例,群落密度,豆科牧草比例,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(3)蘖芽岛移植密度
移植密度:每个样方内移植25个蘖芽岛,按照数量均匀的分布在10m×10m的样方内。
效果指标:地上生产力,优质牧草比例,群落密度,豆科牧草比例,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(4)蘖芽岛移植密度
移植密度:每个样方内移植50个蘖芽岛,按照数量均匀的分布在10m×10m的样方内。
效果指标:地上生产力,优质牧草比例,群落密度,豆科牧草比例,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
(5)蘖芽岛移植密度
移植密度:每个样方内移植100个蘖芽岛,按照数量均匀的分布在10m×10m的样方内。
效果指标:地上生产力,优质牧草比例,群落密度,豆科牧草比例,地下生产力,植株粗蛋白含量、植株钙含量。
表5不同蘖芽岛移植密度对恢复效果的影响
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于退化草地恢复的豆科牧草蘖芽岛,其特征在于,所述豆科牧草蘖芽岛为培养钵种植得到的含有根系和地下蘖芽的豆科牧草;培育所述豆科牧草蘖芽岛所用的肥料为氮素、磷素和复硝酚钠。
2.根据权利要求1所述的豆科牧草蘖芽岛,其特征在于,所述豆科牧草蘖芽岛的培育包括:在培养钵装入土壤,播种豆科牧草种子,豆科牧草种子发芽后进行肥料添加;所述肥料包括4-6kg/亩氮素、4-6kg/亩磷素和4.5-5.5g/亩复硝酚钠。
3.根据权利要求2所述的豆科牧草蘖芽岛,其特征在于,播种后,每3-5天浇一次水,使培养钵保持湿润。
4.根据权利要求2-3任一项所述的豆科牧草蘖芽岛,其特征在于,所述氮素肥料采用尿素;所述磷素肥料采用磷酸二铵。
5.一种退化草地的恢复方法,其特征在于,包括:将权利要求1-4任一项所述豆科牧草蘖芽岛移植至退化草地中,完成退化草地的恢复。
6.根据权利要求5所述的恢复方法,其特征在于,在移植前,对需要恢复的退化草地进行刈割处理,留茬高度为5-8cm。
7.根据权利要求6所述的恢复方法,其特征在于,所述移植是指豆科牧草蘖芽岛中幼苗生长20-30天或株高达到15-20cm进行移植。
8.根据权利要求7所述的恢复方法,其特征在于,在移植时,所述豆科牧草蘖芽岛的移植密度为:在10m×10m的样方中移植25-100个豆科牧草蘖芽岛。
9.一种用于豆科牧草生根分蘖的肥料,其特征在于,所述肥料包括4-6kg/亩氮素、4-6kg/亩磷素和4.5-5g/亩复硝酚钠。
10.权利要求1-4任一项所述的豆科牧草蘖芽岛或权利要求5-8任一项所述的恢复方法或权利要求9所述的肥料,在提高退化草地中豆科牧草比例和地下黄花苜蓿蘖芽数量中的应用。
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CN202311052313.7A CN117016328A (zh) | 2023-08-21 | 2023-08-21 | 一种苜蓿蘖芽岛恢复退化草地的方法 |
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CN117716942A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-03-19 | 中国科学院植物研究所 | 一种植入式恢复退化草地的方法 |
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- 2023-08-21 CN CN202311052313.7A patent/CN117016328A/zh active Pending
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