Revista Científica UDO Agrícola Volumen 9.
Número 2. Año 2009. Páginas: 282-288
Importancia
de la selección y manejo adecuado de sustratos en la producción de plantas
frutales en vivero
Importance of the right
selection and handling of substrates for the fruit nursery
industry
Pablo
Ricardo HIDALGO LOGGIODICE 
1, María SINDONI VIELMA1
y Jesús Rafael MÉNDEZ NATERA2
1Instituto
Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA-Anzoátegui). Carretera El Tigre-Soledad Km 5. El Tigre, 6050,
estado Anzoátegui, Venezuela y 2Departamento de Agronomía, Escuela
de Ingeniería Agronómica, Núcleo Monagas, Universidad de Oriente. Avenida
Universidad, Campus Los Guaritos, Maturín, 6201, estado Monagas, Venezuela. E-mail:
phidalgo@inia.gob.ve Autor para
correspondencia
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Recibido: 05/06/2009 |
Fin de primer arbitraje: 14/10/2009 |
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Primera revisión recibida: 30/10/2009 |
Aceptado: 15/11/2009 |
RESUMEN
La producción de plantas
frutales en vivero amerita como aspecto fundamental la correcta selección del
sustrato en donde se propagarán y crecerán las plantas. En Venezuela, son muchas las alternativas de
sustratos empleadas para la producción de plantas frutales, en muchos casos,
sin mayores conocimientos para su adecuación y correcto uso. Un sustrato
adecuado para la exitosa producción de cada especie frutal en particular
dependerá de la apropiada selección de los componentes que conformarán dicho
sustrato, de la proporción volumétrica empleada de cada uno de estos y de las
enmiendas adicionadas al mismo para mejorar sus propiedades físicas y/o
químicas. El conocimiento previo de estas propiedades permitirá corregir
cualquier característica de la mezcla, la cual resulte inapropiada para la
propagación y desarrollo en vivero de las plantas de la especie frutal bajo
producción. Para su determinación, los
laboratorios a nivel nacional, dedicados a tales fines, deben adecuarse para
consolidar los protocolos específicos para los materiales a ser utilizados como
sustratos para bolsas de vivero, promoviéndose de igual manera la
estandarización de los mismos a los fines de uniformizar la metodología
empleada entre los diferentes laboratorios. Además de la correcta selección del
sustrato, su posterior manejo y la infraestructura requerida para garantizar el
éxito de la producción resultan de suma importancia.
Palabras clave: Sustrato, vivero, frutales, propiedades físicas y químicas
ABSTRACT
The right
selection of the substrate to be used is a very
important aspect to be considered on the nursery
fruit plants production. Many substrate alternatives are used in Venezuela
to produce fruit plants on nurseries;
however, in most of cases, there is not
an adequate knowledge about the most suitable
substrate formulation and
use. A substrate
designed for the successful production of each particular fruit specie will
depend on: the right selection
of components that will make up that
substrate; the volumetric proportion used of each of them and the amendments
added to improve the substrate
both physical and chemical properties. The previous knowledge
of these properties will allow fixing
any inappropriate characteristic of the mixture for either plant
propagation or nursery growth purposes. For these properties
analyses, the laboratories dedicated to do so, all
around Venezuela, have to be adequate to consolidate specific lab procedures
for the materials
to be utilized as substrates for nursery bags. The standardization of these procedures has to be promoted, with the purpose
of getting uniform information. Besides the right
selection of substrates, for a successful production it is
also highly important to make
the most suitable substrate handling and to count on the
infrastructure required.
Key words: Substrate, nursery, fruits, physical and chemical properties.
INTRODUCCIÓN
La situación geográfica de Venezuela,
además de sus diversas condiciones edafoclimáticas,
permiten que muchas especies frutícolas se desarrollen extraordinariamente.
Tomado en cuenta aspectos como el clima y los suelos, no se presentan
restricciones para producir un número elevado de especies frutícolas (Avilán, 2009). Para el año 2005, existían alrededor de
170.000 ha. sembradas con frutales, que arrojaban una producción de 2.400.000 TM. (Aular, 2008).
La fruticultura en nuestro país ha sido
una actividad tradicional; ya nuestros indígenas recolectaban frutas las cuales
representaban parte importante de su dieta diaria o eran utilizadas en la
elaboración de bebidas empleadas en sus celebraciones (Fuentes y Hernández,
2005). Luego, durante la conquista, el rubro frutal estuvo representado en las
pequeñas unidades de producción agrícolas presentes, como cultivos asociados,
que luego se transformaron en monocultivos, con superficies no mayores a las
Considerando lo anterior, el presente
trabajo aborda los aspectos relativos a la selección y manejo de sustratos,
como una pequeña contribución al alcance, de manera unísona, de la integral
comprensión del manejo de estos materiales, en pro de mejorar sustancialmente
la industria nacional de producción de plantas frutales en vivero.
SELECCIÓN Y
MANEJO DE SUSTRATOS
La problemática asociada al manejo de los
desechos sólidos, la necesidad de reducir la superficie destinada a los
vertederos y la consecución de alternativas para el reciclaje de los desechos
de origen orgánico, afectan a la sociedad en general (Fonteno
et al., 2000). Los productores
hortícolas enfrentan en la actualidad problemas asociados al recurso agua, en
aspectos tales como calidad, conservación y reducción de lixiviados en la
específica actividad hortícola que desarrollan. En tal sentido, la
transformación de los desechos en sustratos y el uso adecuado de los mismos
para fines hortícolas surge como una alternativa viable, técnica y económica.
En la industria de viveros, y más
específicamente, para la producción de plantas frutales, la correcta escogencia
del sustrato en donde crecerán las plantas juega un papel fundamental, dado que
el desarrollo y mantenimiento de un extensivo y funcional sistema radical es
esencial para el crecimiento de plantas saludables (Bilderback,
1982). De igual manera, de la apropiada selección de los componentes de
sustrato, de la proporción volumétrica empleada de cada uno de estos y de las
enmiendas adicionadas, dependerá la obtención de un conveniente sustrato final
(Evans y Fonteno, 1999). De nada serviría haber
seguido las normas exigidas para una rigurosa selección de semillas de alta
calidad, proveniente de clones de alto rendimiento; seguir las mejores técnicas
para la injertación de los patrones producidos, si
ese fuera el caso; o disponer de la mejor infraestructura de vivero y sistemas
de riego, si no se cuenta con una adecuada selección del sustrato, para la
específica especie frutal que se pretende propagar en esta fase de la
producción.
Por sustrato debemos entender todo
material o combinación de diferentes componentes que, no siendo tóxico, provea
sostén, adecuada capacidad de
intercambio catiónico, así como una adecuada retención de humedad para la
planta que en éste crecerá, pero con una porosidad que garantice una correcta
aireación para un óptimo desarrollo radical.
Componente de sustrato, por otro lado, es cualquier material individual,
mezclado en proporciones volumétricas con otros componentes, para alcanzar un
nivel adecuado de aireación, retención de agua y nutrientes para el crecimiento
de plantas (Fonteno et al., 2000).
La escogencia de uno u otro componente de
sustrato está sujeta mayormente a su disponibilidad, facilidad de mezcla y
costo en la región en donde se encuentre el vivero, además de la experiencia
del viverista en su uso. Cuando se prepara la mezcla para plantas
frutales pueden emplearse dos o más materiales, de manera de garantizar que el
sustrato final posea los valores apropiados de espacio poroso, retención de
humedad y nutrientes y densidad aparente. Evans y Fonteno
(1999) señalan que la operación de mezclado y posterior manejo de la mezcla a
emplear como sustrato definitivo tiene un impacto significativo sobre las
propiedades físicas y químicas del mismo. Así, la porosidad total, el espacio
ocupado por el aire, el drenaje y la capacidad de retención de humedad pueden
variar significativamente entre los envases o bolsas cuando estos son llenados
con un sustrato mal mezclado.
Cuando se considera la determinación de
estas propiedades físicas, resulta impostergable en nuestro país la
consolidación de laboratorios que posean protocolos específicos para sustratos
en lo que concierne a la determinación de la porosidad, retención de humedad,
densidad aparente, distribución del tamaño de partículas y el espacio gaseoso,
para beneficio de la industria nacional de viveros de plantas frutales. En el
Postgrado de Agronomía de la Universidad Centrooccidental
Lisandro Alvarado (UCLA) (Pire y Pereira, 2003), así como en el INIA Anzoátegui
y la Escuela de Ingeniería Agronómica de la Universidad de Oriente (UDO), se
viene conduciendo una importante investigación en cuanto a la determinación de
las propiedades físicas de diferentes sustratos hortícolas, mediante el empleo
de porómetros, lo cual marca un importante precedente
para la consolidación de tales protocolos.
Estas metodologías fueron basadas en las especificaciones propuestas por
Es importante identificar sustratos con
una densidad aparente adecuada, es decir, que la masa por unidad de volumen de
los mismos sea lo suficiente para mantener la planta frutal erguida por el
adecuado peso de la bolsa, y que al mismo tiempo, que tal peso permita su
cómodo manipuleo por parte de los operarios del vivero, reduciéndose de igual
manera el sobrepeso durante el transporte de las plantas a su destino final. Bunt (1988) señala que la calidad de las plántulas depende
del tipo de sustrato donde se desarrollan, en particular de sus características
físico-químicas debido a que el desarrollo y el funcionamiento de las raíces
están directamente ligados a las condiciones de aireación, contenido de agua,
además de tener influencia directa sobre la disponibilidad de los nutrimentos.
González Chávez et al., (2000)
señalan que el conocimiento del sustrato es necesario para optimizar la
producción de plantas en vivero, además de disminuir y evitar el agotamiento de
los recursos no renovables como el suelo, el cual ha sido el principal sustrato
en muchas prácticas viveristas.
Con respecto al análisis de las
características químicas de los sustratos, los laboratorios deben abocarse a la
determinación, no sólo de aquellas mediciones tradicionales efectuadas en
suelos, tales como materia orgánica, pH, conductividad eléctrica, macro y microelementos, sino también de las sustancias húmicas
presentes; más ahora cuando enmiendas orgánicas, tipo compost o vermicompost, se hacen tan populares en los viveros a nivel
nacional. Toda esta información resulta
de alto valor, dado los diferentes requerimientos que presentan las especies
frutales para cada uno de ellas, de manera se garantice su adecuado
crecimiento.
Toda la investigación desarrollada debe
conducir a la creación de normativas que permitan seleccionar y estandarizar
los sustratos a emplear de acuerdo a cada especie frutal, donde su
caracterización previa jugará un papel fundamental. Es imperativa la estandarización de los
protocolos utilizados por los diferentes laboratorios a nivel nacional, de
manera que se pueda contar con una fuente confiable, que permita comparaciones
entre diferentes fuentes de sustrato, de distinto origen, independientemente
del laboratorio que lleve a cabo el estudio.
Es importante destacar que el protocolo que se sigue en muchos
laboratorios a nivel nacional para analizar muestras de sustratos, aún aquellos
de origen orgánico, es el mismo observado para el análisis de suelos. El
proceso de estandarización de los sustratos empleados para cada especie frutal
se dificulta por el hecho que muchos de los componentes empleados en la
actualidad son muy variables en su composición, tal como ocurre para la capa
vegetal de suelo y el estiércol.
Cuando se emplean componentes orgánicos en la mezcla utilizada para el
llenado de las bolsas, se debe tener presente que al utilizar aquellos
materiales susceptibles de continuar su descomposición dentro de las mismas, el
volumen inicial del sustrato empleado se reducirá, y con ello el volumen
disponible del mismo para la exploración y crecimiento radical, así como la
disponibilidad de agua y nutrientes para las raíces. La descomposición de un
sustrato orgánico, que no fue adecuadamente compostado, se acentúa cuando se añaden fuentes de nitrógeno para la nutrición de la planta
frutal en la bolsa. Estos componentes
orgánicos secuestran el nitrógeno en la medida que los microorganismos
descomponen la celulosa presente en el mismo.
De allí la importancia de contar con sustratos con una adecuada relación
C/N al momento de usarlos, que minimice los riesgos descritos.
Materiales orgánicos como la corteza de
pino, empleados para aumentar la porosidad y reducir la densidad aparente en el
sustrato, deben estar bien descompuestos al momento de ser utilizados como
componente en la mezcla, debido a que de lo contrario se convierten en una
trampa de nitrógeno durante el posterior proceso de descomposición llevado a
cabo por los microorganismos presentes en la mezcla de la bolsa, además que
acidifica el sustrato como consecuencia de tal proceso. Igual prudencia debe observarse con el empleo
de aserrín de diferentes tipos de especies forestales, el cual, en su estado
fresco, puede contener compuestos fenólicos que pudieran afectar el desarrollo
de las plantas creciendo en un sustrato que posea este tipo de material como
componente de la mezcla. Cuando se emplea concha de arroz o de maní, se debe
tener sumo cuidado por el riesgo de propagar enfermedades de origen fúngico o bacterial, presentes en dichos materiales. Un proceso de desinfección previo de estos
desechos agroindustriales debe preceder su uso en el vivero. Es necesario consolidar líneas de
investigación en otras especies de árboles como fuente de corteza, tal como se
viene haciendo desde hace algunos años en otros países con el árbol de origen
australiano Melaleuca quinquenervia (Neal,
1999).
Cuando se utilizan materiales orgánicos,
susceptibles de sufrir un proceso de descomposición previo a ser empleados o
durante su permanencia en la bolsa en vivero, resulta importante determinar las
características biológicas de los mismos, tales como población microbiana y
evolución del CO2, los cuales aportarán mayor garantía de calidad al
sustrato (Villasmil, 2008).
El
uso de capa vegetal de suelo como componente principal de sustrato es una
práctica común en los viveros de frutales en diferentes regiones del país, sin
embargo, sus propiedades físicas y químicas son muy variables, dependiendo del
tipo de suelo donde se hizo la colecta.
Este tipo de material presenta adicionalmente una alta densidad aparente,
que dificulta el manejo de las bolsas en vivero. Además, puede contener
organismos fitopatógenos, tales como bacterias,
hongos, nemátodos, insectos y semillas de malezas,
que requieren ser eliminados antes de emplear tal material como componente de
sustrato. Aunque se han obtenido resultados favorables con el uso de suelo como
sustrato. Méndez Natera et al. (2009)
evaluaron el efecto de diferentes sustratos (arena de río, suelo de sabana y
bagazo de caña de azúcar), solos o en combinación sobre la producción de
plántulas de guayaba y encontraron que los sustratos suelo y arena+suelo fueron los mejores para la producción de
plántulas de guayaba incrementando el número de semillas en la bolsa de siembra
para el sustrato suelo, mientras que Obando Salazar et al (2007) en un experimento con los mismos tratamientos
anteriores pero en el cultivo de lechosa, concluyeron que los mejores sustratos
para la producción de plántulas fueron arena (50%) + tierra (50%) y tierra
(100%), pero se prefiere el primero porque produce un mejor desarrollo radical
y Camejo y Añez (2009) evaluaron los sustratos turba de musgo y suelo franco
limoso tanto en bolsas de polietileno negro y bandejas de plástico negro y
recomendaron el uso de bolsas plásticas y suelo franco limoso para la
propagación de plántulas de lechosa en vivero. En la zona oriental, se ha
popularizado el empleo, como sustrato, de suelo proveniente de áreas de
morichales, componente que además de presentar serios problemas de reducida
tasa de infiltración de agua, alta capacidad de compactación y bajo pH, su
extracción representa serios problemas para la conservación de estos frágiles
ecosistemas naturales.
Esta situación se agrava si se emplea
estiércol, como componente de la mezcla final. De emplearse este tipo de
componente, aún cuando no recomendado por contener
semillas de malezas y organismos fitopatógenos, debe
ser sometido a un proceso previo de compostación
controlada. De no sufrir tal proceso
previo de descomposición, el alto contenido de proteína y otros componentes
nitrogenados que son convertidos a amonio y nitritos presente en esta popular fuente de materia orgánica,
generan procesos fitotóxicos.
La disminución del volumen del sustrato,
por efecto de su descomposición o contracción,
también acarrea problemas en el mejor manejo de la bolsa de polietileno,
generalmente empleada en los viveros nacionales, en lo que respecta a
permanecer con sus bordes superiores erguidos durante el periodo de riego, de manera se garantice la captación de una
lámina adecuada de agua en la superficie del sustrato, que posteriormente se
infiltre hacia el interior de la bolsa.
Con respecto al control de malezas, en la
mayoría de los viveros a nivel nacional se realiza de manera manual, lo cual
representa un alto costo. En la mayoría de los viveros en los Estados Unidos,
el control se limita al empleo de herbicidas preemergentes
además de un posterior control manual para eliminar aquellas malezas que
escaparon del tratamiento con herbicida.
Existe una tendencia al empleo de discos de diferente diámetro de tela
sintética, para cubrir la superficie del sustrato en el envase que lo contenga.
Su uso está limitado para plantas de un solo tallo, lo cual no representa un
problema para la mayoría de las plantas frutales producidas en vivero (Mervosh, 1999).
Existe la disponibilidad en algunos estados del país de fibras
naturales, como aquellas provenientes del procesamiento de frutos de palma
aceitera (Elaeis guinensis Jacq), que deben ser
evaluadas como mulch o cobertura para cubrir la
superficie del sustrato en las bolsas y
prevenir así la germinación de semillas de malezas. Ello además de su alto potencial de uso como
componente de sustrato, como alternativa a la turba importada en la producción
de plántulas de frutales (Hidalgo y Medina, 2007).
El vermicompost,
aún cuando producto de la transformación del
estiércol de diferentes tipos de animales, ha sido reportado como una fuente
confiable de sustrato, con riesgos mínimos de servir de portador de bacterias,
hongos o nemátodos. Por el contrario, Edwards et al. (2007) encontraron que el té
producido a partir de vermicompost sólido,
promovieron el crecimiento de plantas de tomate a nivel de laboratorio e
invernadero, además de suprimir el ataque del nemátodo
Meloydogine hapla. Iguales resultados sobre el mismo cultivo
fueron obtenidos a nivel de campo por Arancon et al. (2003) sobre el nemátodo Meloydogine incognita.
La calidad del vermicompost
dependerá del alimento ofrecido a las lombrices durante el proceso de vermicompostaje, así, si el alimento es pobre, así será la
calidad del producto final. De igual
manera, el tipo de estiércol empleado para la alimentación de estos animales
determinará el contenido de nutrientes, conductividad eléctrica y pH del vermicompost. Aún cuando se ha
determinado el efecto positivo de esta enmienda sobre diferentes especies
frutales, cuando es empleado como componente de sustrato, la proporción
volumétrica del mismo dentro de la mezcla final dependerá de la especie frutal
que se esté propagando en el vivero.
Mientras que para el cultivo de
plantas de parchita en vivero, un 5 o 10% de vermicompost
como componente de sustrato produce plantas de mayor tamaño y área foliar; en
lechosa, los mejores resultados se obtienen con el empleo de un 20% de esta
enmienda. Por otro lado, para la
propagación de patrones de merey en bolsa, el volumen de vermicompost
en la mezcla no debe exceder el 5% del volumen total de la mezcla utilizada
para llenar las bolsas (Hidalgo et al.,
2009).
Otros componentes como la arena lavada de
río cumplen la función principal de incrementar la densidad aparente, ello en
el caso de efectuar mezclas con otros componentes de bajo peso. Debe tenerse presente que la arena, al
mezclarse con otros materiales, disminuye el espacio gaseoso y la retención de
humedad, lo cual se agrava en las mezclas con materiales de tamaño de partícula
muy diferente.
La propagación de algunas especies de
plantas frutales se lleva a cabo en recipientes tipo bandeja o, más
recientemente, en tubetes, donde se ha popularizado
el empleo de la turba que se importa para Venezuela desde Estados Unidos ó Canadá. Existen
yacimientos de este material en el estado Delta Amacuro, sin embargo, debemos
tomar en consideración la enorme presión que se viene ejerciendo a nivel
mundial, especialmente en Europa, para detener la extracción de este material
de las turberas o sitios de origen del mismo, dado el negativo impacto que se
ejerce sobre estos ecosistemas. Esto
hará que la turba se haga menos disponible a mediano plazo (Neal,
1999); de allí que la búsqueda de sustratos alternativos debe continuar y, para
tal propósito, el uso de desechos agrícolas y agroindustriales jugará un papel
preponderante.
Una vez seleccionada y preparada la
mezcla de los componentes del sustrato a emplear, es imperativo, como norma
general en el vivero, proceder a su desinfección, la cual se puede llevar a
cabo por métodos físicos, biológicos o químicos. En algunos viveros de producción a nivel
nacional se viene practicando la desinfección con vapor de agua, aplicándolo a
través de tuberías perforadas, ubicadas en el piso de compartimientos de
concreto, la cual, para desinfectar grandes volúmenes de sustrato, resulta
práctica, relativamente rápida y económicamente viable. Otra alternativa de
desinfección física es mediante la solarización, método a través de la cual se
potencia el empleo de la energía solar para generar vapor de agua en un
sustrato prehumedecido y cubierto herméticamente con
una lámina plástica.
La desinfección química, empleando
diferentes productos disponibles en el mercado, puede sustituir al método por
vapor de agua, sin embargo los organismos causantes de enfermedades resultan
más difíciles de controlar por esta vía, mientras que se reducen eficientemente
los insectos, nemátodos y semillas de malezas (Bilderback, 1982).
La desinfección biológica puede llevarse
a cabo mediante el uso de hongos tales como Trichoderma spp (Bettiol, 2006) y Paecilomyces lilacinus
(Visalakshi et al., 2002), para el control de hongos y
nematodos fitopatógenos, respectivamente, en la
mezcla de sustrato. En el vivero de
frutales del INIA Anzoátegui se han empleado ambos biofungicidas
en la producción de plantas de merey, con resultados muy satisfactorios.
En el
vivero, resulta de suma importancia disponer de áreas adecuadas para la
recepción y desinfección del sustrato a emplear, las cuales deben estar
preferiblemente aisladas del suelo. De igual manera, y no menos importante, el
área destinada a la mezcla de los componentes y llenado de las bolsas debe ser
de piso con placa de concreto, la cual debe permanecer suficientemente limpia
de manera de no volver a incorporar al sustrato una fuente de plagas, patógenos
causantes de enfermedades y/o semillas de malezas. Esta placa debe ser lo suficientemente alta
para evitar se contamine con agua de escorrentía del suelo adyacente y
preferiblemente techada para mejor conservación de la humedad del sustrato y
para comodidad del personal responsable del llenado de las bolsas. La operación de mezclado, tradicionalmente
efectuada con palas en muchos de los viveros a nivel nacional, puede realizarse
mediante el empleo de trompos o equipos rotatorios, donde debe prestarse
especial atención al tiempo de rotado, para evitar sobremezclar
los componentes, generándose cambios en el tamaño de partículas (Evans y Fonteno, 1999).
Dado el gran consumo de agua y
fertilizantes en la fase de vivero, y lo poroso que debe ser la mezcla del
sustrato utilizado, una gran cantidad de esta agua y abonos se pierde por
lixiviación, con todo el potencial de contaminación de las aguas subterráneas
que esto representa. En tal sentido, es
importante contar con alternativas de manejo que permitan minimizar la cantidad
de agua y fertilizante perdida, propiciando al mismo tiempo la captura y
reutilización de lo drenado. En tal
sentido, existen en el mercado mantos sintéticos para cubrir la superficie del
solario donde se colocarán las bolsas, los cuales permiten recoger y dirigir el
agua drenada desde los envases después de la operación de riego, para ser
almacenada en lagunas para su reutilización.
Como
colofón, se puede afirmar que del esfuerzo mancomunado entre los institutos de
investigación del país y del apoyo público y privado, dependerá el que se lleve
a un nuevo nivel la industria de viveros a nivel nacional.
CONCLUSIONES
La producción de plantas frutales en
vivero a nivel nacional amerita el trabajo mancomunado de las diferentes
instituciones que llevan a cabo investigación en el tópico, sumando esfuerzos
las empresas públicas y privadas en pro de uniformizar criterios técnicos que
garanticen plantas de alta calidad fenotípica, genotípica y fitosanitaria, al
menor costo. Los viveristas
deben ir a la par de los muchos logros alcanzados hasta ahora en la investigación
y viceversa. Los procesos de extensión
deben continuar consolidándose, de manera que las universidades e institutos de
investigación agrícola continúen siendo generadores del conocimiento a ser
aprovechado por la industria de viveros, para beneficio de la producción frutal
de Venezuela.
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TABLA DE CONTENIDO DE LA REVISTA CIENTÍFICA UDO
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