JP2001328892A - 拮抗微生物発酵資材の製造法及び使用法 - Google Patents
拮抗微生物発酵資材の製造法及び使用法Info
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- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 殆んど利用される事なく廃棄される生ごみを
農業資材等として有効に利用しようとするものである。 【解決手段】 生ごみを主原料とし、これにキチンなど
の有機発酵助材、カリウムなどの無機発酵助材を加えて
水分を調整する。これらの原料はいずれも廃棄物と称さ
れるような経済的な有用性に乏しいものである。上記混
合物を酸性下に置き、拮抗微生物胞子を混和して固体発
酵し、肥料成分を含有する発酵資材を得る。また、更に
胞子を増殖させることによって多くの拮抗微生物胞子を
含有する発酵資材を得る。こうして得た発酵資材は、胞
子等を分離する事なく圃場に施用する。施用された発酵
資材は土壌微生物によって無機化され、作物の栄養源と
なり、かつ土壌微生物相を良化する。また拮抗微生物は
土壌中で増殖し、その拮抗作用によって有害微生物を死
滅させ作物の病害を防除し作物の健全な育成を促す。
農業資材等として有効に利用しようとするものである。 【解決手段】 生ごみを主原料とし、これにキチンなど
の有機発酵助材、カリウムなどの無機発酵助材を加えて
水分を調整する。これらの原料はいずれも廃棄物と称さ
れるような経済的な有用性に乏しいものである。上記混
合物を酸性下に置き、拮抗微生物胞子を混和して固体発
酵し、肥料成分を含有する発酵資材を得る。また、更に
胞子を増殖させることによって多くの拮抗微生物胞子を
含有する発酵資材を得る。こうして得た発酵資材は、胞
子等を分離する事なく圃場に施用する。施用された発酵
資材は土壌微生物によって無機化され、作物の栄養源と
なり、かつ土壌微生物相を良化する。また拮抗微生物は
土壌中で増殖し、その拮抗作用によって有害微生物を死
滅させ作物の病害を防除し作物の健全な育成を促す。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は生ごみを主原料とし
た拮抗微生物発酵資材の製造法及び使用法に関する。
た拮抗微生物発酵資材の製造法及び使用法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、食生活のより高級化、多様化が進
み、それに伴って流通、販売経路を含め製造方法、加工
方法、喫食形態などが大きく変化し、それらに係る市
場、ス−パ−マ−ケット、学校、百貨店、ホテル、レス
トラン、ファ−ストフ−ド店、食品製造所及び加工所な
どや一般家庭をも含め、製造加工残渣、返品、喫食残渣
などいわゆる生ごみが人口の集中する都市部において大
量に発生している。これら生ごみは、腐敗しやすく悪臭
やハエなど衛生害虫の発生源となることから一般廃棄物
と同様に扱われ、ほとんど利用されることもなく、有償
で主に焼却処分されているのが現状である。
み、それに伴って流通、販売経路を含め製造方法、加工
方法、喫食形態などが大きく変化し、それらに係る市
場、ス−パ−マ−ケット、学校、百貨店、ホテル、レス
トラン、ファ−ストフ−ド店、食品製造所及び加工所な
どや一般家庭をも含め、製造加工残渣、返品、喫食残渣
などいわゆる生ごみが人口の集中する都市部において大
量に発生している。これら生ごみは、腐敗しやすく悪臭
やハエなど衛生害虫の発生源となることから一般廃棄物
と同様に扱われ、ほとんど利用されることもなく、有償
で主に焼却処分されているのが現状である。
【0003】一方、近年の農業体制は、省力化、機械化
を主軸に単一品目を連作するような集約的栽培が一般的
となっている。また、収量の安定や生産性の向上を目的
として化学肥料や有機質肥料の他、堆肥などの有機物、
石灰・リン酸資材のような各種土壌改良資材が多量に施
用され、本来やせていたはずの日本の農地が養分の過剰
化やアンバランス化を招くに至っている。例えば、土壌
中のカリウムが過剰になれば作物にマグネシウムの欠乏
を、石灰資材の過剰施用によりpHが高くなればホウ素の
欠乏など、様々な生理障害を引き起こす原因となる。更
に、最近の研究では単一品目の連作ばかりではなく、土
壌養分の過剰化やアンバランス化が土壌病害を誘発する
ことも明らかになっている。
を主軸に単一品目を連作するような集約的栽培が一般的
となっている。また、収量の安定や生産性の向上を目的
として化学肥料や有機質肥料の他、堆肥などの有機物、
石灰・リン酸資材のような各種土壌改良資材が多量に施
用され、本来やせていたはずの日本の農地が養分の過剰
化やアンバランス化を招くに至っている。例えば、土壌
中のカリウムが過剰になれば作物にマグネシウムの欠乏
を、石灰資材の過剰施用によりpHが高くなればホウ素の
欠乏など、様々な生理障害を引き起こす原因となる。更
に、最近の研究では単一品目の連作ばかりではなく、土
壌養分の過剰化やアンバランス化が土壌病害を誘発する
ことも明らかになっている。
【0004】このように、現在の農業生産現場で最も大
きな問題の一つとなっている土壌病害対策としては、殺
菌剤や土壌消毒など、化学薬剤の散布に頼っている現状
にある。しかし、これらの薬剤の散布は土壌病原菌ばか
りでなく、有用な土壌微生物まで死滅させてしまい、地
球環境に負荷を与えるなどの多くの問題を抱えている。
きな問題の一つとなっている土壌病害対策としては、殺
菌剤や土壌消毒など、化学薬剤の散布に頼っている現状
にある。しかし、これらの薬剤の散布は土壌病原菌ばか
りでなく、有用な土壌微生物まで死滅させてしまい、地
球環境に負荷を与えるなどの多くの問題を抱えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大量に廃棄
されている生ごみを有効に利用し、これに拮抗微生物を
作用させて、生ごみの農業資材化などの発酵資材化を図
ると共に、更に拮抗微生物の胞子を多量に増殖させたも
のにより圃場の土壌病原菌等の有害微生物を駆除し、有
用微生物の増殖を促して微生物相の健全化を図ろうとす
るものである。
されている生ごみを有効に利用し、これに拮抗微生物を
作用させて、生ごみの農業資材化などの発酵資材化を図
ると共に、更に拮抗微生物の胞子を多量に増殖させたも
のにより圃場の土壌病原菌等の有害微生物を駆除し、有
用微生物の増殖を促して微生物相の健全化を図ろうとす
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、生ごみを主た
る原料とし、これにキチンなどの有機発酵助材やカリウ
ムなどの無機発酵助材を加え、これに拮抗微生物胞子を
混和して固体発酵を行い、生ごみを発酵させて、圃場に
施用することができる農業資材などの発酵資材を得るよ
うにする。また、更に発酵を進めて拮抗微生物胞子の増
殖を図り、これをそのまま圃場に施用することにより、
併せて土壌中の微生物相を良好にし、作物の健全な育成
を行うようにする。
る原料とし、これにキチンなどの有機発酵助材やカリウ
ムなどの無機発酵助材を加え、これに拮抗微生物胞子を
混和して固体発酵を行い、生ごみを発酵させて、圃場に
施用することができる農業資材などの発酵資材を得るよ
うにする。また、更に発酵を進めて拮抗微生物胞子の増
殖を図り、これをそのまま圃場に施用することにより、
併せて土壌中の微生物相を良好にし、作物の健全な育成
を行うようにする。
【0007】
【発明の実施の形態】上記の生ごみは、通常約80%程
度の水分を有しているので、この生ごみを適宜乾燥して
水分含量を低くして使用することもできるが、特に乾燥
することもなくそのまま使用することもできる。この生
ごみ中には、糖質、蛋白質、繊維質などがほとんど分解
されずにそのまま若しくは加熱などで一部変性した状態
で多く含まれており、窒素、リン酸、カリウムや有機物
などに富んでいるので、これを主原料として使用する。
生ごみ中には、拮抗微生物の胞子を初期発育増殖するた
めに必要とされる炭素源の多い糖質類で比較的飼化しや
すい有機成分が充分でない場合が多いことから、これら
を加える必要があるが、そうした飼化助剤としてカニガ
ラ、キノコ培養残渣、シイタケ加工残渣、餡粕、米糠、
フスマ、オカラ等を単独もしくは適宜混合して用いるこ
とができるが、いずれも廃棄物に等しいもので低価格で
入手でき経済的に利用することができる。
度の水分を有しているので、この生ごみを適宜乾燥して
水分含量を低くして使用することもできるが、特に乾燥
することもなくそのまま使用することもできる。この生
ごみ中には、糖質、蛋白質、繊維質などがほとんど分解
されずにそのまま若しくは加熱などで一部変性した状態
で多く含まれており、窒素、リン酸、カリウムや有機物
などに富んでいるので、これを主原料として使用する。
生ごみ中には、拮抗微生物の胞子を初期発育増殖するた
めに必要とされる炭素源の多い糖質類で比較的飼化しや
すい有機成分が充分でない場合が多いことから、これら
を加える必要があるが、そうした飼化助剤としてカニガ
ラ、キノコ培養残渣、シイタケ加工残渣、餡粕、米糠、
フスマ、オカラ等を単独もしくは適宜混合して用いるこ
とができるが、いずれも廃棄物に等しいもので低価格で
入手でき経済的に利用することができる。
【0008】生ごみには更に無機成分として、カリウ
ム、マグネシウム、リン、鉄、亜鉛などの無機塩類を適
宜配合して少量加えるが、この場合、草木灰であればこ
れだけで単独で使用することもできる。また拮抗微生物
の増殖は、pHを下げて酸性下で行うと良く、乳酸、酢
酸、リンゴ酸、木酢酸、コ−ンステ−プリカ−、廃クエ
ン酸その他の有機酸類を適宜添加混合して調整すると良
い。また、リン酸のような無機酸を単独もしくは有機酸
類と混合して添加することもよく、肥料成分の向上にも
なり好都合である。こうした酸類は下記の水や温水に加
えたり水分調整材に加えて混合するようにすると便利で
ある。
ム、マグネシウム、リン、鉄、亜鉛などの無機塩類を適
宜配合して少量加えるが、この場合、草木灰であればこ
れだけで単独で使用することもできる。また拮抗微生物
の増殖は、pHを下げて酸性下で行うと良く、乳酸、酢
酸、リンゴ酸、木酢酸、コ−ンステ−プリカ−、廃クエ
ン酸その他の有機酸類を適宜添加混合して調整すると良
い。また、リン酸のような無機酸を単独もしくは有機酸
類と混合して添加することもよく、肥料成分の向上にも
なり好都合である。こうした酸類は下記の水や温水に加
えたり水分調整材に加えて混合するようにすると便利で
ある。
【0009】生ごみと上記各材料は水又は温水を加えて
水分調整し、生ごみの水分含量の多い場合には、ヌカ、
フスマ、カニガラ、シイタケ加工残渣、乾燥オカラなど
の水分が少なく通気性、分解性のよい資材を加えて水分
を調整してもよい。こうして得た生ごみに拮抗微生物胞
子を散布混合し、常温、保湿下で固体発酵を行う。
水分調整し、生ごみの水分含量の多い場合には、ヌカ、
フスマ、カニガラ、シイタケ加工残渣、乾燥オカラなど
の水分が少なく通気性、分解性のよい資材を加えて水分
を調整してもよい。こうして得た生ごみに拮抗微生物胞
子を散布混合し、常温、保湿下で固体発酵を行う。
【0010】上記拮抗微生物としては、グリオグラディ
ム菌、スポリデスミウム菌、トリコデルマ菌などがあ
り、これを単独もしくは混合して用いる。上記トリコデ
ルマ菌は、繊維分解酵素、多糖類分解酵素、キチン分解
酵素等の産生能力が高く、蛋白質分解酵素も産生するの
で生ごみを速やかに分解するのに好都合であり、さらに
はフザリウム菌、フィトフトラ菌、ピシウム菌、リゾク
トニア菌、菌核病菌、ボトリチス菌などの有害微生物に
対して拮抗性が強く働くので特に有用である。上記胞子
散布後、固体発酵は約15〜20日程度行うと有機物の
分解が進み、有機質肥料の指標となる炭素/窒素比を約
1割程度も減少させることができ、引続き発酵を25〜
30日程度迄進めると炭素/窒素比もさらに約1割程度
減少することができる。
ム菌、スポリデスミウム菌、トリコデルマ菌などがあ
り、これを単独もしくは混合して用いる。上記トリコデ
ルマ菌は、繊維分解酵素、多糖類分解酵素、キチン分解
酵素等の産生能力が高く、蛋白質分解酵素も産生するの
で生ごみを速やかに分解するのに好都合であり、さらに
はフザリウム菌、フィトフトラ菌、ピシウム菌、リゾク
トニア菌、菌核病菌、ボトリチス菌などの有害微生物に
対して拮抗性が強く働くので特に有用である。上記胞子
散布後、固体発酵は約15〜20日程度行うと有機物の
分解が進み、有機質肥料の指標となる炭素/窒素比を約
1割程度も減少させることができ、引続き発酵を25〜
30日程度迄進めると炭素/窒素比もさらに約1割程度
減少することができる。
【0011】上記生ごみを乾燥(水分含量約10%)の
状態で使用する場合には下記する実施例に記載するよう
に恒温23℃前後、恒湿90%前後で約10〜15日程
度で炭素/窒素比が約2割以上減少し、胞子数も約50
倍以上の産生が見られる。
状態で使用する場合には下記する実施例に記載するよう
に恒温23℃前後、恒湿90%前後で約10〜15日程
度で炭素/窒素比が約2割以上減少し、胞子数も約50
倍以上の産生が見られる。
【0012】上記固体発酵の完了した物は、固体分と胞
子を分離する事なく圃場1000平方メ−トル当り乾物換算
1000Kgを施用すると、拮抗微生物胞子数は約 100万個/
g以上が土壌中に確認される。さらに施用後7日間放置
した圃場の土壌からは拮抗微生物の菌糸が無数生存して
いるのが、顕微鏡下で確認される。
子を分離する事なく圃場1000平方メ−トル当り乾物換算
1000Kgを施用すると、拮抗微生物胞子数は約 100万個/
g以上が土壌中に確認される。さらに施用後7日間放置
した圃場の土壌からは拮抗微生物の菌糸が無数生存して
いるのが、顕微鏡下で確認される。
【0013】こうして土壌中に施用すると、土壌中に生
存する有用微生物が有機化された分解物を栄養源として
活発に増殖を始め、土壌微生物相を良好にし、有機化物
をさらに無機化物へ向けて低分子化するようになり、こ
れらは作物の栄養源として吸収され、作物の健全で早期
の生育を促すことができる。更に、施用された拮抗微生
物胞子は、一部未分解の生ごみを栄養源として発芽増殖
して土壌中に存在するフィトフトラ菌、ピシウム菌、リ
ゾクトニア菌、菌核病菌、ボトリチス菌、フザリウム菌
などの有害微生物に対して強い拮抗性を示し、これらの
有害微生物を死滅させる事によって作物の健全な生育を
促すようになる。
存する有用微生物が有機化された分解物を栄養源として
活発に増殖を始め、土壌微生物相を良好にし、有機化物
をさらに無機化物へ向けて低分子化するようになり、こ
れらは作物の栄養源として吸収され、作物の健全で早期
の生育を促すことができる。更に、施用された拮抗微生
物胞子は、一部未分解の生ごみを栄養源として発芽増殖
して土壌中に存在するフィトフトラ菌、ピシウム菌、リ
ゾクトニア菌、菌核病菌、ボトリチス菌、フザリウム菌
などの有害微生物に対して強い拮抗性を示し、これらの
有害微生物を死滅させる事によって作物の健全な生育を
促すようになる。
【0014】
【実施例】(実施例1)生ごみ(含水量80%)5ト
ン、フスマ0.5トン、乾燥オカラ(含水量10%以下)
0.3トン、米糠0.1トン、カニガラ0.1トンをよく混合
し、これに木酢液を添加してpH4.0にした後にトリコデ
ルマ菌(Trichoderma Viride)生菌製剤(米屋株式会社
製造)20kg(胞子数1.0×109/g)を散布混合し
た。これを圃場に約1メ−トルの高さに、台形に積み上
げて全体をビニ−ルシ−トで覆い、秋期であるため20
日間培養発酵を行った。この間7日おきに菌糸の増殖、
発酵熱の放散と通気性の良化を図るために切り変えしと
呼ばれる攪拌を行い、全体の発酵が均一的に進むように
した。こうして有機発酵物を約3トン(水分約50%)
を得た。この発酵物中には、拮抗微生物胞子が1×10
3/g前後が存在しており、炭素/窒素比は約15%減
少した。これを、農業資材として圃場に施用したとこ
ろ、有機質肥料として有用であった。
ン、フスマ0.5トン、乾燥オカラ(含水量10%以下)
0.3トン、米糠0.1トン、カニガラ0.1トンをよく混合
し、これに木酢液を添加してpH4.0にした後にトリコデ
ルマ菌(Trichoderma Viride)生菌製剤(米屋株式会社
製造)20kg(胞子数1.0×109/g)を散布混合し
た。これを圃場に約1メ−トルの高さに、台形に積み上
げて全体をビニ−ルシ−トで覆い、秋期であるため20
日間培養発酵を行った。この間7日おきに菌糸の増殖、
発酵熱の放散と通気性の良化を図るために切り変えしと
呼ばれる攪拌を行い、全体の発酵が均一的に進むように
した。こうして有機発酵物を約3トン(水分約50%)
を得た。この発酵物中には、拮抗微生物胞子が1×10
3/g前後が存在しており、炭素/窒素比は約15%減
少した。これを、農業資材として圃場に施用したとこ
ろ、有機質肥料として有用であった。
【0015】(実施例2)乾燥生ごみ(含水量10%以
下)1000Kg、カニガラ40Kg、乾燥餡粕(含水量10%
以下)10Kg、草木灰20Kgに対して、リン酸でpH4.2
に調整した温水(50℃)にトリコデルマ菌(Trichode
rma Viride)胞子末(米屋株式会社製造)(胞子数1×
1010/g)1.0Kgを分散させたものを加え、全体の
水分が50%になるように調整後、よく混和した。これ
を厚さ90cm程度に積み上げ、温度23℃、湿度90%
の温室に放置した。
下)1000Kg、カニガラ40Kg、乾燥餡粕(含水量10%
以下)10Kg、草木灰20Kgに対して、リン酸でpH4.2
に調整した温水(50℃)にトリコデルマ菌(Trichode
rma Viride)胞子末(米屋株式会社製造)(胞子数1×
1010/g)1.0Kgを分散させたものを加え、全体の
水分が50%になるように調整後、よく混和した。これ
を厚さ90cm程度に積み上げ、温度23℃、湿度90%
の温室に放置した。
【0016】1日経過後、培養物全体をゆるやかに攪拌
して、厚さ約20cm程度に整え菌糸発生を促して培養を
続けた。菌糸増殖に伴い、発酵熱が生じるが、上記発酵
環境を23℃とし、培養物の厚さを約20cm程度に保つ
事によって、培養物の温度が約33℃を超えることはな
く、発酵後期に発生し勝ちな胞子発生障害を生じること
はなかった。
して、厚さ約20cm程度に整え菌糸発生を促して培養を
続けた。菌糸増殖に伴い、発酵熱が生じるが、上記発酵
環境を23℃とし、培養物の厚さを約20cm程度に保つ
事によって、培養物の温度が約33℃を超えることはな
く、発酵後期に発生し勝ちな胞子発生障害を生じること
はなかった。
【0017】その後、発酵4日目に培養物表面に、わず
かながら白色の菌糸が覆っているのが肉眼で確認でき
た。さらに8日目には、菌糸の間に深緑色の胞子群がわ
ずかながら確認され、15日目には、ほぼ表面全部に胞
子が認めら、内部には菌糸が密生した状態となったので
発酵培養を終え、発酵資材1,325 Kg(水分含量34%)
を得た。この時の炭素/窒素比は11であり、胞子数は
8×108/gであった。なお培養開始時における炭素
/窒素比は13.3であり胞子数は1.1×107/gであ
った。これらの胞子数の数値は発酵資材を乾燥し、水分
5%以下としての数値を表すものである。この発酵資材
はそのまま1平方メ−トル当り1.3Kg以上圃場にすき込
むと拮抗微生物の活動も活発であった。
かながら白色の菌糸が覆っているのが肉眼で確認でき
た。さらに8日目には、菌糸の間に深緑色の胞子群がわ
ずかながら確認され、15日目には、ほぼ表面全部に胞
子が認めら、内部には菌糸が密生した状態となったので
発酵培養を終え、発酵資材1,325 Kg(水分含量34%)
を得た。この時の炭素/窒素比は11であり、胞子数は
8×108/gであった。なお培養開始時における炭素
/窒素比は13.3であり胞子数は1.1×107/gであ
った。これらの胞子数の数値は発酵資材を乾燥し、水分
5%以下としての数値を表すものである。この発酵資材
はそのまま1平方メ−トル当り1.3Kg以上圃場にすき込
むと拮抗微生物の活動も活発であった。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、上記したように廃棄物
として処理されている生ごみを拮抗微生物で有機化し、
さらに拮抗微生物胞子の一層の増殖を図ることができ、
こうして得られた発酵資材はその全部をそのまま圃場に
施用することができて無駄がなく、これによって肥料成
分の補給と有害微生物に対する拮抗作用によってこれを
死滅させて作物の健全な育成促進がなされる。又拮抗微
生物の産生する各種酵素により、未分解、未利用の圃場
に残留する未分解物をさらに有機化してより作物の育成
を助ける。そして固体発酵で行うので、新たな廃棄物が
発生せず経済的である。
として処理されている生ごみを拮抗微生物で有機化し、
さらに拮抗微生物胞子の一層の増殖を図ることができ、
こうして得られた発酵資材はその全部をそのまま圃場に
施用することができて無駄がなく、これによって肥料成
分の補給と有害微生物に対する拮抗作用によってこれを
死滅させて作物の健全な育成促進がなされる。又拮抗微
生物の産生する各種酵素により、未分解、未利用の圃場
に残留する未分解物をさらに有機化してより作物の育成
を助ける。そして固体発酵で行うので、新たな廃棄物が
発生せず経済的である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C05F 9:00) (C12N 1/14 B (C12N 1/14 C12R 1:885) C12R 1:885) (C12N 1/14 Z (C12N 1/14 C12R 1:885) C12R 1:885) B09B 3/00 ZABD (72)発明者 奥山 一郎 千葉県成田市上町500番地 米屋株式会社 内 Fターム(参考) 4B065 AA70X AC13 AC20 BB23 BB26 BB27 BC31 BC32 BC35 BC50 CA47 CA49 4D004 AA03 BA04 CA19 CC07 CC08 4H061 AA02 AA04 CC42 CC55 DD20 EE12 EE66 EE70 FF06 GG29 GG41 GG48 GG70 HH44
Claims (2)
- 【請求項1】 生ごみを主原料とし、キチンなどの有機
発酵助材、カリウムなどの無機発酵助材を加えて水分を
調整し、酸性下で拮抗微生物胞子を混和し、固体発酵を
行って発酵資材化させる拮抗微生物発酵資材の製造法。 - 【請求項2】 生ごみを主原料とし、キチンなどの有機
発酵助材、カリウムなどの無機発酵助材を加えて水分を
調整し、酸性下で拮抗微生物胞子を混和し固体発酵を行
い有機質肥料として拮抗微生物胞子を産生させた後、こ
の胞子と培地を分離することなく圃場に施用する拮抗微
生物発酵資材の使用法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000145932A JP3451482B2 (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 拮抗微生物発酵資材の製造法及び使用法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000145932A JP3451482B2 (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 拮抗微生物発酵資材の製造法及び使用法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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