閩北地區(qū)甜玉米品種與施肥方式比較試驗(yàn)

王志純

摘要 為了解閩北區(qū)域甜玉米品種的特性以及施肥方式對(duì)品種產(chǎn)量等多個(gè)性狀的影響，采用二因素（品種×施肥處理）正交試驗(yàn)方法比較該區(qū)域2個(gè)主栽品種與1個(gè)后備品種產(chǎn)量及其相關(guān)性狀方面的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果表明，閩甜6855高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，種植風(fēng)險(xiǎn)小，可以在閩北地區(qū)擴(kuò)大種植;金百甜10號(hào)具有高產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)，但是存在一定的種植風(fēng)險(xiǎn)，需選擇好合適的種植季節(jié);而后備品種金珍甜1號(hào)的產(chǎn)量等多個(gè)性狀存在缺陷，因此不適合在閩北地區(qū)推廣。相關(guān)分析及通徑分析結(jié)果表明，優(yōu)良的甜玉米品種不僅帶苞葉產(chǎn)量要高，還要求其出穗率、出籽率性狀指標(biāo)也要高。施肥試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合肥等緩釋肥有利于甜玉米的增產(chǎn);有機(jī)肥替代無(wú)機(jī)化肥后產(chǎn)量未有顯著差異，因此增施有機(jī)肥替代化肥的方式既改良土壤，又保障甜玉米產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞 甜玉米;品種;施肥方式;閩北地區(qū)

Abstract For the purpose of understanding the characteristics of sweet maize varieties in northern Fujian and the influence of fertilization methods on variety yield， two factors （variety × fertilization treatment） were used to compare the yield of two main varieties and one reserve variety in this area. The results showed that Mintian 6855 had high yield， stable yield and low planting risk， which could be expanded in northern Fujian. The results of correlation analysis and path analysis showed that the excellent sweet varieties not only had higher yield of bracts， but also required higher ear yield and seed yield. The results of fertilization test showed that the slow-release fertilizer such as compound fertilizer was beneficial to the increase of sweet corn yield， and the yield of organic fertilizer instead of inorganic fertilizer was not significantly different， so the way of applying organic fertilizer instead of chemical fertilizer could not only improve the soil， but also guarantee the yield of sweet corn.

Key words Sweet corn;Variety;Fertilization methods;North Fujian

甜玉米食味口感佳、營(yíng)養(yǎng)豐富，富含膳食纖維、VE、葉酸、VA等多種維生素和礦物質(zhì)，是老少皆宜的健康食品。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，甜玉米的市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)呈現(xiàn)出越來(lái)越大的市場(chǎng)空間和供不應(yīng)求的態(tài)勢(shì)，種植面積也不斷擴(kuò)大[1-3]。目前，我國(guó)甜玉米種植面積達(dá)33萬(wàn)hm2以上，甜玉米產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)效益農(nóng)業(yè)發(fā)展的亮點(diǎn)，是新農(nóng)村建設(shè)中的重要經(jīng)濟(jì)作物之一[4-5]。福建省閩北區(qū)域一直有種植甜玉米的傳統(tǒng)，也是福建省主要的鮮食甜玉米產(chǎn)區(qū)。甜玉米已經(jīng)成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效的主要經(jīng)濟(jì)作物。因此，篩選適合閩北區(qū)域的甜玉米主推品種可有效保障農(nóng)戶的穩(wěn)定收益，有利于閩北區(qū)域鮮食甜玉米產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期健康發(fā)展。

合理的施肥方式可實(shí)現(xiàn)甜玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，同時(shí)也需要保持土地的持續(xù)生產(chǎn)能力[6-7]。但在生產(chǎn)實(shí)踐中，施肥具有分散性、區(qū)域性、時(shí)空多變性和經(jīng)驗(yàn)性等特點(diǎn)[8]，并不能根據(jù)玉米生長(zhǎng)的規(guī)律做到科學(xué)施肥。在玉米生長(zhǎng)過程中，氮磷鉀是主要需求元素，其中對(duì)氮素需求量最高。普通玉米一般施氮總量控制在360 kg/hm2的條件下，以基肥、拔節(jié)肥、大喇叭口肥和穗肥施入[9]。楊國(guó)航等[10]研究表明，穗肥對(duì)單株干物質(zhì)積累影響最大，其次是拔節(jié)肥，且施用氮肥的品種與方式對(duì)于玉米干物質(zhì)積累效率十分重要。尹彩俠等[11]研究表明，與普通氮肥相比，控釋氮肥能夠?qū)Ψ柿现械氐尼尫胚M(jìn)行控制，使氮素供應(yīng)強(qiáng)度與作物生理需求達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，從而獲得較高的籽粒產(chǎn)量。另外，生產(chǎn)上氮素化肥的長(zhǎng)期使用導(dǎo)致土壤酸化嚴(yán)重、土質(zhì)變差、容易板結(jié)，土壤的持續(xù)生產(chǎn)能力逐漸減弱，因此作物生產(chǎn)與土壤改良已經(jīng)成為生產(chǎn)上的一對(duì)現(xiàn)實(shí)的矛盾。 考慮到鮮食玉米生產(chǎn)規(guī)律以及其基本養(yǎng)分需求特性和需肥規(guī)律。在調(diào)查福建省閩北鮮食玉米種植主產(chǎn)區(qū)大田施肥管理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)總施氮量為270 kg/hm2 的水平，氮∶磷∶鉀的比例為18∶9∶15的總體施肥策略，研究3種施肥處理對(duì)閩北區(qū)域鮮食玉米主推品種閩甜6855、金珍甜1號(hào)和金百甜10號(hào)的影響，旨在探討無(wú)機(jī)化肥和有機(jī)肥在鮮食玉米生產(chǎn)中的作用， 在保證鮮食玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)上，不斷進(jìn)行土壤改良，提高土壤的持續(xù)生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)鮮食甜玉米產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)在松溪縣溪東鄉(xiāng)溪東村楊源自然村進(jìn)行（27°45′46″N，118°46′5 ″E），海拔300 m;上一茬作物為水稻，該地土地平整，土質(zhì)均勻，無(wú)遮擋地塊。

1.2 試驗(yàn)材料 選用閩北地區(qū)的2個(gè)主栽品種與1個(gè)后備品種為試驗(yàn)材料，分別為閩甜6855（閩審玉2016003）、金珍甜1號(hào)（浙審玉2017003，福建省引種）、金百甜10號(hào)（粵審玉2015018，福建省引種），分別標(biāo)記為A1、A2、A3。

供試肥料包括復(fù)合肥（15∶15∶15）、尿素（46%）、氯化鉀（60%）、鈣鎂磷（15%）和有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)45.0%，N 1.2%，P 1.0%，K 1.0%）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。采用2因素試驗(yàn)，選用3個(gè)品種、3個(gè)施肥處理，共計(jì)9個(gè)“品種×處理”組合，試驗(yàn)密度為46 290株/hm2，具體規(guī)格為行距 120 cm，株距18 cm。共3次重復(fù)，每重復(fù)小區(qū)面積為16 m2，6行區(qū);試驗(yàn)四周設(shè)2行以上保護(hù)行。試驗(yàn)安排在2019年秋季進(jìn)行，2019年8月11日播種育苗，8月21日移栽。

1.3.2 施肥方式。根據(jù)玉米的生長(zhǎng)需要，以純氮素270 kg/hm2 的施肥水平，設(shè)計(jì)N∶P∶K為18∶9∶5的施肥比例，按照“一底三追”的經(jīng)典施肥方式，把氮素按照基肥30%、苗肥15%、拔節(jié)肥25%、大喇叭口肥30%的比例進(jìn)行分批次施肥;有機(jī)肥和磷肥用作基肥施入;鉀肥按基肥36%、穗肥64%的比例2次施入，具體施肥方式如下： T1處理：復(fù)合肥900.00 kg/hm2、尿素293.40 kg/hm2、氯化鉀150.00 kg/hm2; T2處理：尿素586.95 kg/hm2、鈣鎂磷900.00 kg/hm2、氯化鉀375.00 kg/hm2; T3處理：（有機(jī)肥替代尿素20%）有機(jī)肥基肥4 500.00 kg/hm2、鈣鎂磷600.00 kg/hm2、尿素469.50 kg/hm2、氯化鉀300.00 kg/hm2，具體方案見表1。

1.3.3 調(diào)查內(nèi)容與方法。收獲期，全小區(qū)調(diào)查生育期和空稈率;在中間4行區(qū)抽樣，選取連續(xù)10株正常植株測(cè)量株高和穗位高;收獲小區(qū)中間4行，測(cè)帶苞葉產(chǎn)量、帶苞葉穗重、無(wú)苞葉產(chǎn)量、無(wú)苞葉穗重、出穗率、秸稈干產(chǎn)量等，并選取10個(gè)正常穗測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、禿尖、行粒數(shù)、軸重、軸粗、百粒重和出籽率。

1.4 數(shù)據(jù)處理 采用利用EXCEL及DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜玉米產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀方差分析 對(duì)18個(gè)產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀進(jìn)行了方差分析，結(jié)果見表2。由表2可知，3個(gè)施肥處理間達(dá)到極顯著的性狀為有苞葉產(chǎn)量、帶苞葉穗重、無(wú)苞葉產(chǎn)量、無(wú)苞葉穗重、株高、穗位高;各處理間秸稈干產(chǎn)量和出籽率達(dá)到顯著差異;而各處理的出穗率、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、禿尖、行粒數(shù)、軸重、軸粗、百粒重、生育期和空稈率均未達(dá)到顯著差異，說明施肥處理對(duì)鮮穗產(chǎn)量性狀、秸稈干產(chǎn)量、出籽率、株高和穗位高等有影響，而對(duì)多數(shù)農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關(guān)的性狀影響不大。3個(gè)品種間，僅帶苞葉產(chǎn)量和帶苞葉穗重間無(wú)顯著差異，其他產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀間均有顯著或極顯著的差異，說明3個(gè)品種除了帶苞葉產(chǎn)量間差異不大外，其他性狀間有明顯差異，特別是無(wú)苞葉產(chǎn)量相關(guān)性狀和其他農(nóng)藝性狀各品種差異較大。從“品種×處理”的互作來(lái)看，各處理僅穗位高達(dá)到顯著差異，其他產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀間均未達(dá)到顯著差異，說明品種與施肥處理的互作效應(yīng)對(duì)產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀影響小。

2.2 甜玉米主要農(nóng)藝性狀的多重比較

對(duì)施肥處理存在顯著或極顯著差異的各個(gè)性狀進(jìn)一步進(jìn)行多重比較分析，結(jié)果見表3。由表3可知，3個(gè)施肥處理對(duì)帶苞葉產(chǎn)量、帶苞葉穗重、無(wú)苞葉產(chǎn)量、無(wú)苞葉穗重4個(gè)鮮穗產(chǎn)量性狀的影響規(guī)律比較一致，T1和T3處理間存在極顯著差異，T1和T2處理間存在顯著差異，而T2和 T3處理間差異不顯著。從3個(gè)施肥處理對(duì)秸稈干產(chǎn)量的影響來(lái)看，僅T1、T2與T3處理間有顯著差異，而T2和T3處理間差異不顯著。T1和T2處理對(duì)株高的影響差異不顯著，而T1、T2處理分別與T3處理間差異顯著。3個(gè)施肥處理對(duì)穗位高的影響與對(duì)株高的影響規(guī)律一致，T1和 T2處理間差異不顯著，而T1與T3處理間差異顯著，T2與T3間差異極顯著。從對(duì)出籽率的影響來(lái)看，T1與T2處理間出籽率無(wú)顯著差異，但與T3處理出籽率差異極顯著;T2與T3處理間出籽率差異不顯著。

從甜玉米品種來(lái)看，除了帶苞葉產(chǎn)量和秸稈干產(chǎn)量在品種間不存在顯著差異外，其他性狀均存在顯著或極顯著差異，需進(jìn)一步進(jìn)行多重比較分析。由表4可知，金百甜10號(hào)和閩甜6855間無(wú)苞葉產(chǎn)量、無(wú)苞葉穗重、出穗率均無(wú)顯著差異，而金珍甜1號(hào)極顯著低于其他2個(gè)品種，表明盡管3個(gè)品種在帶苞葉情況下產(chǎn)量和穗重差異不顯著，但由于金珍甜1號(hào)比金百甜10號(hào)和閩甜6855苞葉厚，去除苞葉后，金百甜10號(hào)和閩甜6855的鮮穗產(chǎn)量和穗重極顯著高于金珍甜1號(hào)，出穗率也極顯著高于金珍甜1號(hào)，從產(chǎn)量角度看，金百甜10號(hào)和閩甜6855更優(yōu)良。就株高和穗位高而言，金百甜10號(hào)均最高，金珍甜1號(hào)次之，閩甜6855最低，金百甜10號(hào)極顯著高于其他2個(gè)品種;金珍甜1號(hào)在株高上顯著高于閩甜6855，但2個(gè)品種的穗位高無(wú)顯著差異。就其他產(chǎn)量相關(guān)性狀而言，閩甜6855和金百甜10號(hào)均顯著優(yōu)于金珍甜1號(hào)，特別是金珍甜1號(hào)的禿尖極顯著長(zhǎng)于閩甜6855和金百甜10號(hào)，穗行數(shù)、行粒數(shù)和出籽率極顯著少于其他2個(gè)品種，軸重極顯著重于其他2個(gè)品種，百粒重極顯著重于閩甜6855，穗長(zhǎng)極顯著長(zhǎng)于閩甜6855;閩甜6855與金百甜10號(hào)比較顯示，閩甜6855的穗長(zhǎng)、穗粗和百粒重顯著或極顯著低于金百甜10號(hào)，空稈率和生育期均極顯著低于金百甜10號(hào)?？傮w來(lái)看，閩甜6855和金百甜10號(hào)是高產(chǎn)型優(yōu)良品種，2個(gè)品種苞葉厚度適中、出穗率高，因此無(wú)苞葉產(chǎn)量高，同時(shí)禿尖少、軸重輕、出籽率高、商品性好。金百甜10號(hào)相對(duì)來(lái)說單穗更粗大，但是存在空稈率過高的風(fēng)險(xiǎn)，而閩甜6855生育期短且空稈率極低，是熟期較早的低風(fēng)險(xiǎn)品種。金珍甜1號(hào)存在苞葉過厚、禿尖過長(zhǎng)、出籽率過低等不良性狀，建議不在閩北地區(qū)推廣應(yīng)用。

2.3 產(chǎn)量性狀與其他各個(gè)性狀間的相關(guān)、回歸和通徑分析

無(wú)苞葉產(chǎn)量和無(wú)苞葉穗重是衡量品種豐產(chǎn)性的關(guān)鍵指標(biāo)，無(wú)苞葉產(chǎn)量偏向于群體豐產(chǎn)能力，無(wú)苞葉穗重偏向于單株的豐產(chǎn)能力。為了解這2個(gè)關(guān)鍵性狀與其他性狀的相關(guān)情況，為品種篩選提供科學(xué)的指導(dǎo)，利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析。由表5可知，這2個(gè)關(guān)鍵性狀間的相關(guān)系數(shù)極高（R=0.99**），極顯著相關(guān)。此外，無(wú)苞葉產(chǎn)量和無(wú)苞葉穗重除了與帶苞葉產(chǎn)量、帶苞葉穗重2個(gè)主要鮮穗產(chǎn)量性狀間極顯著相關(guān)外，這2個(gè)關(guān)鍵性狀還與秸稈干產(chǎn)量極顯著相關(guān)，與出穗率有顯著或極顯著相關(guān)，與株高、穗位高呈顯著相關(guān)，與禿尖和軸重呈極顯著負(fù)相關(guān)，與穗行數(shù)和行粒數(shù)呈顯著或極顯著相關(guān)，與出籽率呈極顯著相關(guān)。因此應(yīng)要篩選無(wú)苞葉產(chǎn)量高的品種，必須適當(dāng)提高秸稈產(chǎn)量、出穗率、出籽率、穗行數(shù)、行粒數(shù)、株高和穗位高，減少禿尖長(zhǎng)和軸的重量。秸稈干產(chǎn)量除了與有苞葉和無(wú)苞葉產(chǎn)量性狀極顯著相關(guān)外，還與株高、行粒數(shù)、軸粗和出籽率等性狀顯著或極顯著相關(guān)，而這些性狀多數(shù)與果穗鮮產(chǎn)顯著或極顯著相關(guān)，因此，應(yīng)篩選果穗鮮產(chǎn)量高的品種，從而可以獲得秸稈干產(chǎn)量高的品種。

為進(jìn)一步探討無(wú)苞葉情況下的鮮穗產(chǎn)量與其他性狀的關(guān)系，在無(wú)苞葉產(chǎn)量和無(wú)苞葉穗重這2個(gè)豐產(chǎn)性關(guān)鍵性狀中選取無(wú)苞葉產(chǎn)量為因變量（Y），其他性狀為變量（Xi）進(jìn)行逐步回歸分析，建立了以有苞葉產(chǎn)量（X1）、出穗率（X2）和出籽率（X14）3個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀估測(cè)無(wú)苞葉產(chǎn)量（Y）的回歸方程：Y=-989.086 560+0.622 792 215 0X1+15.310 562 794X2+0.521 265 644 2X14。其線性關(guān)系極顯著（R=0.995 9），可見這3個(gè)性狀可以很好地估測(cè)無(wú)苞葉產(chǎn)量。

為進(jìn)一步明確這3個(gè)重要性狀對(duì)無(wú)苞葉產(chǎn)量的作用方式和作用大小，進(jìn)行了通徑分析。由表6可知，有苞葉產(chǎn)量、出穗率和出籽率3個(gè)性狀很大程度上決定了無(wú)苞葉產(chǎn)量（決定系數(shù)R2=0.99177）。其中，有苞葉產(chǎn)量和出穗率對(duì)無(wú)苞葉產(chǎn)量的直接作用大（ P =0.854 9、0.559 3），出籽率直接作用較?。≒ =0.042 5），而是通過帶苞葉產(chǎn)量和出穗率起著較大的間接作用（ P=0.428 9、0.336 1）。因此，在篩選無(wú)苞葉產(chǎn)量高的品種過程中，不僅帶苞葉產(chǎn)量要高，其出穗率以及出籽率也應(yīng)該高。

3 結(jié)論與討論

篩選適合閩北地區(qū)種植的品種是農(nóng)民增產(chǎn)增收的基礎(chǔ)。對(duì)閩北地區(qū)2個(gè)主栽品種與1個(gè)后備品種產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的比較可以看出，后備品種金珍甜1號(hào)有苞葉厚、出穗率低、禿尖長(zhǎng)、出籽率低等不良特性，因此不適合閩北地區(qū)推廣。閩甜6855和金百甜10號(hào)均有產(chǎn)量高、出穗率高，禿尖短、出籽率高等優(yōu)點(diǎn)，是適合在閩北地區(qū)生產(chǎn)的優(yōu)良品種。另外，閩甜6855和金百甜10號(hào)的優(yōu)點(diǎn)也有差別：閩甜6855屬于中大穗品種，群體產(chǎn)量高;而金百甜10號(hào)屬于大穗品種，單穗產(chǎn)量高。閩甜6855熟期短，屬于中熟品種。金百甜10號(hào)田間表現(xiàn)約5%的空稈率，具有一定種植風(fēng)險(xiǎn)，特別是在密度較高或有異常氣候時(shí)，因此種植金百甜10號(hào)時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低密度，在最適合玉米種植季節(jié)進(jìn)行種植，從而避免不良環(huán)境對(duì)該品種的影響。另外，盡管該試驗(yàn)期間氣候條件優(yōu)越，未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，但抗倒伏能力是避免生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的主要指標(biāo)。綜合比較表明，閩甜6855高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、種植風(fēng)險(xiǎn)小，可在閩北地區(qū)擴(kuò)大種植;金百甜10號(hào)具有高產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)，但是存在一定的種植風(fēng)險(xiǎn)，種植時(shí)需選擇好合適的種植季節(jié)。

相關(guān)分析、回歸分析和通徑分析結(jié)果顯示，篩選優(yōu)良鮮食玉米品種時(shí)不僅要考慮帶苞葉的產(chǎn)量，還要考慮該品種的出穗率、出籽率是否高。根據(jù)相關(guān)分析得出，優(yōu)良的品種特點(diǎn)為苞葉不宜太厚、果穗不禿尖或少禿尖、穗粗和穗軸不宜太重、穗行數(shù)適中、行粒數(shù)較多等。

3個(gè)施肥處理間的比較顯示，在磷鉀肥水平一致，并按照270 kg/hm2的氮肥標(biāo)準(zhǔn)施肥時(shí)，各處理部分性狀存在差異，而多數(shù)性狀不存在差異。存在差異的主要是產(chǎn)量性狀、株高及穗位高等，這些性狀的特點(diǎn)是受環(huán)境影響大;而出穗率、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)等差異較小，這些性狀的特點(diǎn)是受環(huán)境影響較小。多重比較結(jié)果顯示，施肥方式T1處理最優(yōu)，各產(chǎn)量性狀均顯著或極顯著高于T2和T3處理，表明以使用緩釋肥（復(fù)合肥）為主，輔以速效肥（尿素）的施肥方式比以使用速效肥（尿素）為主的施肥方式效果更好、更科學(xué)，這也與尹彩俠等[11]的研究結(jié)果一致。 T3處理是以有機(jī)肥替代T2處理中20%的尿素，目的是減少無(wú)機(jī)化肥的施用量和長(zhǎng)期使用化肥造成的土壤板結(jié)、肥力持續(xù)下降等問題，結(jié)果表明T2和T3處理產(chǎn)量性狀間無(wú)顯著差異，其他多數(shù)農(nóng)藝性狀間也無(wú)顯著差異，因此利用有機(jī)肥替代部分尿素等無(wú)機(jī)肥是可行的。研究表明，單施化肥導(dǎo)致土壤酸化，尤其是南方紅壤地區(qū)土壤酸化，從而降低了土壤微生物數(shù)量，造成土壤持續(xù)生產(chǎn)能力下降[12]。而施用有機(jī)肥能在一定程度上緩解土壤的pH下降，甚至提高土壤pH[13]。任鳳玲等[14]研究指出，相比施用化肥，在酸性土壤上施用有機(jī)肥對(duì)于提高土壤微生物活性及群落有重要意義。因此，建議在保證玉米生長(zhǎng)所需各類元素的前提下，增施有機(jī)肥。3種施肥方式中，T1處理最佳，有機(jī)肥施用可以與T1處理結(jié)合，與復(fù)合肥一起作為基肥施入，這樣既可以保證鮮食玉米產(chǎn)量，又可以提升土壤的持續(xù)生產(chǎn)能力。

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