crescimento e produção de algodão colorido com água

Revista Educação Agrícola Superior
Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior - ABEAS - v.27, n.1, p.19-24, 2012.
ISSN - 0101-756X - DOI: http://dx.doi.org/10.12722/0101-756X.v27n01a03
CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DE ALGODÃO COLORIDO
COM ÁGUA RESIDUÁRIA DOMÉSTICA TRATADA
E COMPOSTO ORGÂNICO
Anna M. F. de Figueiredo1, Antonio A. de Melo2, Carlos A. V. de Azevedo3,
Vera L. A. de Lima3, José Dantas Neto3 & Isabelle de F. S. Pinheiro4
RESUMO
O objetivo desta pesquisa foi avaliar o crescimento e produção do algodão colorido sob reuso de água residuária doméstica
e composto orgânico. O experimento foi conduzido em lisimetria sob condições de casa de vegetação do Departamento de
Engenharia Agrícola da UFCG. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e com arranjo fatorial 5 x 2 + 1, com
três repetições, totalizando 33 lisímetros, sendo os fatores constituídos de cinco doses de composto de resíduo sólido (40, 80,
120, 160, 200 t ha-1 de nitrogênio) e dois tipos de água (residuária e do abastecimento público) mais um tratamento adicional
representando a testemunha, com adubação química e irrigação com água da rede pública. A interação entre os fatores dose do
composto orgânico e a água residuária não exerceu efeito significativo em nenhum dos parâmetros de crescimento do algodão
colorido. Verificou-se efeito significativo da interação entre as doses do composto orgânico e da água residuária na produção
do algodão colorido, entretanto, o número de capulhos não sofreu nenhum efeito significativo tanto isoladamente de cada fator
como da interação entre eles. A dose do composto orgânico de 40 kg de N h-1 associada à água residuária foi a que favoreceu a
melhor produção.
PALAVRAS-CHAVE: efluente, resíduo sólido, sustentabilidade ambiental
GROWTH AND PRODUCTION OF COLORED COTTON WITH
DOMESTIC TREATED WASTEWATER AND ORGANIC COMPOSED
ABSTRACT
The objective of this research was to evaluate the growth and production of the colored cotton under reuse of domestic treated
wastewater and organic composed. The experiment was conducted in lisimetry under conditions of greenhouse of the Department
of Agricultural Engineering of UFCG. The experimental design was entirely randomized and with factorial scheme 5 x 2 + 1,
with three repetitions, totaling 33 lisimeters, being the factors constituted of five doses of composed of solid residue (40, 80,
120, 160, 200 t ha-1 of nitrogen) and two types of water (domestic treated wastewater and water of the public provisioning)
plus an additional treatment representing the control, with chemical manuring and irrigation with water of the public net. The
interaction between the factors dose of the organic composed and the wastewater didn’t exercise significant effect on none of the
parameters of growth of the colored cotton. Significant effect of the interaction among the doses of the organic composed and
of the wastewater was verified on the production of the colored cotton, however, the bolls number didn’t suffer any significant
effect so much separately of each factor as of the interaction among them. The dose of the organic composed of 40 kg of N h-1
associated to the wastewater was the one that favored the best production.
KEY WORDS: effluent, solid residue, environmental sustainability
Bióloga - Mestre em Desenvolvimento e Meio Ambiente – UFPB - PRODEMA. Doutoranda em Recursos Naturais - UFCG. E-mail: [email protected]
Geógrafo - Mestre e Doutorando em Recursos Naturais pela UFCG. E-mail: [email protected]
Professor da UAEA/UFCG. E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]
4
Turismologa - Mestre em Recursos Naturais pela UFCG. E-mail: [email protected]
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Anna M. F. de Figueiredo et al.
INTRODUÇÃO
O uso desordenado dos recursos hídricos, há tempo vem
sendo considerado uma das principais preocupações da
comunidade científica internacional que apoiada por setores
sociais, cobra medidas junto a instituições governamentais
para criar meios de proteger os recursos ambientais a partir
de estratégias que respeite os limites dos ecossistemas
terrestres. No cenário global, muitos países já convivem com
a problemática de escassez de água potável, inclusive o Brasil,
que mesmo dispondo de uma valiosa riqueza hídrica, segundo
Trentin (2005) tem suas reservas de água utilizáveis cada vez
mais escassas especialmente, nas zonas metropolitanas e nas
áreas onde se encontram os perímetros com culturas irrigadas
em larga escala.
Neste cenário de escassez dos recursos hídricos, que é um
bem de domínio público, emana uma discussão importante e
salutar, a respeito de novas possibilidades para o aproveitamento
dos efluentes domésticos e industriais, como fonte alternativa
visando atender a demanda hídrica e por conseqüência,
diminuir a pressão sobre os mananciais primários. Estes que
devem ser destinados para fins mais nobres da sociedade.
Pesquisadores em diversas regiões do planeta terra,
frenquentemente comprovam a eficiência do reuso de água em
atividades produtivas, especialmente no setor agropecuário.
Essa estratégia no reuso desse recurso vem sendo adotada
inclusive, em alguns países que dispõem de grandes reservas
hídricas, como é o caso dos Estados Unidos da América.
Segundo Van Der Hoek et al. (2002) as maiores vantagens
do reuso no setor primário, reside na possibilidade de
aproveitamento dos nutrientes que ela concentra, além da
redução de gastos com a compra de fertilizantes químicos e
por outro lado, contribui para a mitigação e prevenção dos
impactos ambientais.
Os resíduos sólidos produzidos em especial nas
áreas urbanas, tem se constituído em um sério problema
socioambiental. Estes podem ser sólidos, gasosos, pastosos e
líquidos; isso indica que todo esse material quando é descartado
indevidamente, pode causar sérios problemas aos sistemas
socioambientais (Abreu, 2005) a medida que se transforma em
lixo.
Contudo, existe a possibilidade para que o impacto
socioambiental possa ser minimizado a partir de estratégias
e práticas de sustentabilidade ambiental, social, econômica,
política e ética, à medida que os resíduos sólidos em decorrência
do volume, o que aumenta a dificuldade, sejam destinados
adequadamente de forma a atender o principio da concepção
de equilíbrio na relação do ser humano com meio ambiente.
Uma das alternativas para a destinação dos resíduos
orgânicos, segundo Fialho (2007) é o processo de compostagem,
no qual se desenvolvem reações através de processos biológicos
para a estabilização do material associado à humificação da
matéria orgânica. No entanto, a compostagem é uma atividade
que requer a seleção do material na sua fonte, portanto, deve
haver um programa de gestão integrada para facilitar os demais
processos. Feito isso, o resulta é a geração de um composto
muito importante, tanto do ponto de vista socioambiental,
quanto econômico.
A produção do algodão, com o uso de composto orgânico
de resíduos sólidos e água residuária de origem doméstica,
ajusta-se ao princípio da agricultura sustentável; esses recursos
podem promover o uso adequado de insumos, cobertura
permanente do solo e rotação de culturas. Além disso, segundo
Moreira et al. (1980) com a prática do reuso, pode-se atingir
novos índices de produção como: a diminuição dos custos
de produção, menor dependência do clima, melhorias na
qualidade do solo; inibição da incidência de pragas e doenças
nas culturas, resultando em maior lucratividade, dinamismo na
produção e melhoramento da relação do ser humano com meio
ambiente, a partir de um manejo adequado no ciclo produtivo.
Nesse sentido, o cultivo de uma planta com as características
do algodão colorido, com o reuso de água pode representar
grande interesse, tanto do ponto de vista econômico e
cultural, quanto em relação aos princípios da sustentabilidade
socioambiental. Essa possibilidade é extremamente salutar,
pois além da possibilidade de recuperação da malvácea na
região sertaneja, sua dinâmica e magnitude podem vir a
potencializar, a agricultura familiar no Estado da Paraíba.
Ante o exposto, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o
crescimento e produção do algodão colorido sob reuso de água
residuária doméstica e composto orgânico.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento com a cultura do algodão colorido foi
conduzido em lisimetria sob condições de casa de vegetação
pertencente ao Departamento de Engenharia Agrícola da
Universidade Federal de Campina Grande, localizada em
Campina Grande, PB, nas coordenadas 7º 13’ 50” S e 35º 52’
25” O e altitude de 550 m. De acordo com a Classificação
Climática de Köppen adaptada ao Brasil, o clima de Campina
Grande é do tipo Tropical chuvoso, caracterizado por um verão
quente e seco. A estação chuvosa ocorre no outono e inverno,
se inicia em janeiro/fevereiro com término em setembro,
podendo se prolongar até outubro. O município apresenta uma
precipitação média anual de 800 mm, uma temperatura média
anual de 23,3 ºC e a umidade relativa média anual do ar é de
82,7% (Coelho & Soncin,1982).
A variedade do algodão usada no experimento foi a BRS
safira, colorido naturalmente (Figura 1). A semente BRS safira
(Gossypium hirsutum L. raça latifolium Hutc) foi adquirida
junto a Embrapa Algodão em Campina Grande, PB. Esta é
uma das variedades de fibra colorida produzida com sucesso
no Brasil, com grande aceitação, em função de sua demanda
no mercado artesanal.
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado
e com arranjo fatorial do tipo 5 x 2 + 1, com três repetições,
totalizando 33 lisímetros. Sendo os fatores constituídos de
cinco doses de composto de resíduo sólido, nas proporções de
40, 80, 120, 160, 200 t ha-1 de nitrogênio e dois tipos de água,
residuária e do abastecimento público, mais um tratamento
adicional representando a testemunha, com adubação química
e irrigação com água da rede pública.
A unidade experimental foi constituída por lisímetro
(Figura 2) com capacidade de 60 kg de substrato, no qual foi
cultivada uma planta. Para o preenchimento dos lisimetros, foi
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Crescimento e produção de algodão colorido com água residuária doméstica tratada e composto orgânico
Figura 1. Percepção de um capulho de algodão com a fibra
Figura 2. Distribuição espacial dos lisímetros
na casa de vegetação
usado o solo com a adição do composto orgânico oriundo da
usina da cidade de Esperança, PB.
O substrato
para o preenchimento dos lisímetros
foi classificado como Neossolo Regolítico eutrófico
(EMBRAPA, 1999) coletado no município de Campina
Grande, PB, a 20 cm de profundidade. A este solo foi
adicionado o composto orgânico, porém no interior de cada
lisímetro, colocou-se uma camada de brita e areia para
facilitar a drenagem. O substrato recebeu água até atingir a
capacidade de campo. Na sequência, o plantio foi realizado
com a semeadura de cinco sementes do algodão BRS safira
em cada lisímetro. O desbaste foi realizado no décimo quinto
dia após a emergência, ficando em cada vaso, apenas a planta
mais vigorosa e mais sadia (Figura 3).
Em relação às plantas testemunhas, realizou-se apenas uma
aplicação de cobertura com fertilizante químico aos 60 dias.
A intenção era acompanhar o desenvolvimento das plantas
Figura 3. Início do tratamento com água de reuso
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em comparação com as plantas tratadas com água de reuso e
adubação orgânica.
A água de abastecimento público usada no tratamento
testemunha, adveio da Companhia de Água e Esgoto da
Paraíba (CAGEPA) tendo como origem o Açude Público
Epitácio Pessoa. Em relação a água residuária, esta é captada
por uma estação de tratamento de água de esgoto montada pelo
LEID (Laboratório de Irrigação e Drenagem) nas dependências
da UFCG. Após a captação direta do esgoto, o efluente passa
por um processo de tratamento em um reator anaeróbio de
fluxo ascendente e por uma manta de lodo do reator UASB,
em seguida entra no sistema formado por uma lagoa wetland
até chegar na caixa de distribuição. Após esse processo de
tratamento, o efluente foi armazenado para ser distribuído e
usado na irrigação do experimento. A irrigação era feita a cada
três dias em todas as plantas, cujo volume de água aplicado foi
determinado através do balanço hídrico nos lisimetros.
Ao longo do ciclo da cultura, foram determinados, a cada
20 dias, os índices agronômicos, em relação às variáveis de
crescimento com medição do diâmetro do caule (cm), altura
das plantas (cm) e área foliar da planta (cm²).
Ao final do ciclo, foram determinados os seguintes
parâmetros: o número de capulhos por planta (nº) e a produção
de pluma (g). Os dados obtidos foram submetidos à análise
de variância e de regressão polinomial para a verificação da
diluição do resíduo que promoveu o melhor crescimento e
produção do algodoeiro.
A área foliar foi determinada por meio da seguinte equação
(Benincasa, 2003):
Y = 0, 4322X 2,3002
em que:
Y - área foliar (cm2)
X - comprimento da nervura principal da folha do
algodoeiro (cm).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Altura de plantas
O resumo da análise de variância dos dados de AP (altura
da planta) aos 20, 40, 60, 80, 100 dias após a emergência, se
encontra na Tabela 1. Constatou-se pelo teste F que a AP só foi
significante a 1% de probabilidade aos 20 DAE (Dias Após a
Emergência da semente). A quantidade de adubo orgânico que
apresentou o melhor resultado para a variável altura da planta
foi a dosagem de 40 kg de Nitrogênio por hectare, aplicada
no tratamento 1. Nos demais tratamentos, nem o composto,
nem água de reuso, influenciaram na altura da planta. Todavia,
o fatorial apresentou diferença significativa a 1% e a 5% de
probabilidade em relação á testemunha, especialmente, nas três
primeiras avaliações, isto é, aos 20, 40 e 60 dias; no entanto.
Ainda analisando o contraste entre os tratamentos com água
residuária e composto orgânico em comparação ao tratamento
químico da planta testemunha é possível observar na Tabela
1 que até os 60 dias, os tratamentos com água de reuso e
adubação orgânica, apresentaram resultados significativamente
superiores as plantas testemunhas.
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Anna M. F. de Figueiredo et al.
Tabela 1. Resumos da ANOVA e médias para a AP (altura de planta) do algodão irrigado com água de abastecimento
e residuária sob adubação orgânica
e ** significativo a 5 e 1% de probabilidade pelo teste F, respectivamente, ns = não significativo a 5% de probabilidade, GL = grau de liberdade; D = adubo orgânico; A = água. Média seguida pela mesma letra,
minúscula na coluna, sob o mesmo tratamento não diferem pelo teste de tukey, 5% de probabilidade
*
Entretanto, a partir dos 70 dias, houve uma inversão nas
variáveis analisadas, de modo que nas avaliações após os 80
dias após a emergência as plantas testemunhas apresentaram
melhores resultados para a variável altura de planta (AP); isso
ocorreu em função de uma adubação química de cobertura
realizada aos 60 dias na planta testemunha. Silva Filho et al.
(2006) relatam que a adubação com uma dosagem crescente de
NPK pode influenciar e estimular o desenvolvimento vegetativo
da planta, no entanto, pode comprometer a produção de fibra.
As médias para altura de planta apresentaram no tratamento
1 com o reuso de água e a dosagem de 40 kg de nitrogênio
por hectare, os melhores resultados. Em seguida aparece
o tratamento 3 com a dosagem de 120 kg de nitrogênio por
hectare. Depois vem o tratamento 5 com a dosagem de 200 kg
de nitrogênio por hectare. O tratamento 2 com a dosagem de 80
40 kg de nitrogênio por hectare, aparece como o quarto melhor.
O tratamento com 160 40 kg de nitrogênio por hectare é o que
apresentou o pior resultado para esta variável.
Diâmetro caulinar
A variável DC (diâmetro do caule) que foi mensurada em
(mm) é uma característica importante para análise da cultura,
haja vista que quanto maior o seu valor, melhor será a saúde,
vigor e a robustez da planta, além de aumentar a resistência ao
tombamento e ao ataque de pragas.
Na Tabela 2 são apresentados os resultados da análise
de variância do DC (diâmetro do caule) nos diferentes
períodos de avaliação da cultura algodoeira. Nessa variável
ficou constatado pelo teste F que somente ocorreu resultado
significativo a 1% de probabilidade, na avaliação feita aos 60
dias após a emergência.
Para esta variável (diâmetro do caule) o tratamento 1 à água de reuso com a dosagem de 40 kg de nitrogênio por
hectare foi o que apresentou os melhores resultados. Porém,
na comparação dos resultados, entre o fatorial e a testemunha,
a probabilidade foi significativa tanto a 1% quanto a 5% de
probabilidade em todas as análises, exceção a avaliação dos 40
dias após a emergência.
Área Foliar
Na Tabela 3 são apresentados os resultados da análise de
variância da AF (área foliar) nos diferentes períodos de avaliação
da cultura algodoeira. Ficou constatado pelo teste F que o
reuso de água e composto orgânico no tratamento 1 influenciou
significante a 1% de probabilidade, o desenvolvimento dessa
variável aos 20, 40 e aos 100 dias após a emergência.
Tabela 2. Resumos da ANOVA e médias para DC (diâmetro do caule em “mm”) do algodão irrigado com água
residuária sob adubação orgânica
e ** significativo a 5 e 1% de probabilidade pelo teste F, respectivamente, ns = não significativo a 5% de probabilidade, GL = grau de liberdade; D = adubo orgânico; A = água. Média seguida pela mesma letra,
minúscula na coluna, sob o mesmo tratamento não diferem, pelo teste de tukey, 5% de probabilidade
*
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Tabela 3. Resumos da ANOVA e médias para a AF (área foliar) do algodão irrigado com água residuária
sob adubação orgânica
e ** significativo a 5 e 1% de probabilidade pelo teste F, respectivamente, ns = não significativo a 5% de probabilidade, GL = grau de liberdade; D = adubo orgânico; A = água. Média seguida pela mesma letra,
minúscula na coluna, sob o mesmo tratamento não diferem, pelo teste de tukey, 5% de probabilidade
*
Tabela 4. Resumos da ANOVA e médias para as variáveis
NC (número de capulho) e Produção do algodão irrigado
com água residuária sob adubação orgânica
Ainda na Tabela 3 é possível observar, que a área foliar
das plantas tratadas com água residuária e composto orgânico,
aos 100 dias começaram a entrar em um estágio de perdas de
folhas. Isso se justifica, em função da aproximação do final do
ciclo produtivo da cultivar.
Em contrapartida, as plantas que receberam a adubação
química de cobertura, continuaram com o crescimento da
parte vegetativa em um ritmo dinâmico após os 100 dias. As
doses crescentes de fertilizante químico (NPK) influenciam
no desenvolvimento da área foliar, no entanto, houve um
retardamento nos processos de floração e frutificação da
cultura, o que pode comprometer a sua produção (Silva Filho
et al., 2006).
Número de capulhos e produção
Na Tabela 4 são apresentados os resultados da análise de
variância do NC (número de capulhos) e a produção. Nessa
amostragem experimental da cultura algodoeira em casa de
vegetação, ficou constatado pelo teste F que os tratamentos
com água de reuso e composto orgânico, não influenciaram
significativamente o número de capulhos, ou seja, não foi
atingindo o índice de 1% de probabilidade para esta variável.
No entanto, na comparação entre o fatorial e a testemunha,
pode-se observar que o número de capulhos é significativo
a 5%, todavia nos demais teste não ocorreu probabilidade
significativa. Um fator importante é que as plantas que
receberam tratamento químico demonstraram melhor
desenvolvimento para esta variável (NC) em relação ao
tratamento com água de reuso e composto orgânico, ao ponto
de apresentar um elevado número de capulhos.
Porém, o resumo da análise, mostrou que o elevado número
de capulhos não se transformou em produção de fibra; isso
ocorreu porque muitos dos capulhos ficaram atrofiados e com
pouca lã, o que foi determinante para a baixa produtividade das
plantas testemunhas.
Esse fato pode ter ocorrido em função de uma dose elevada
de Nitrogênio Fósforo e Potássio. Segundo Silva Filho et al.
e ** significativo a 5 e 1% de probabilidade pelo teste F, respectivamente, ns = não significativo a 5% de
probabilidade, GL = grau de liberdade; D = adubo orgânico; A = água. Média seguida pela mesma letra,
minúscula na coluna, sob o mesmo tratamento não diferem, pelo teste de tukey, 5% de probabilidade
*
(2006) doses crescentes de adubação química com (NPK)
podem influenciar o aumento da estrutura vegetativa do
algodão e provocar um sentido inverso na produção, ou seja, a
diminuição na produção de fibra.
Ainda observando as médias da Anova, percebe-se que
todas as variáveis em relação à produção, apresentaram
probabilidades significativas para os fatores água residuária
e composto orgânico. Para a variável produção, o tratamento
que apresentou os melhores resultados no experimento foi à
dosagem de 40 kg de Nitrogênio por hectare, irrigado com
água de reuso; esse fato pode ser também observado no
desdobramento da Tabela 4. Na média geral do fatorial, todos
os tratamentos com água residuária e o composto orgânico,
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apresentaram um resultado melhor para a variável produção em
relação à planta testemunha tratada com fertilização química.
Água e composto orgânico
Esta análise estatística leva em consideração, a interação
mais adequada entre as variáveis, ou seja, entre água residuária
e composto orgânico, visando indicar o melhor tratamento na
produção do algodão colorido.
O resultado do desdobramento de contraste na Tabela
5 compara as duas águas e mostra que a irrigação com água
de reuso é mais eficiente; isso ocorre, em função da riqueza
nutricional da água de reuso. O bom resultado em relação
ao potencial da água residuária em razão de suas riquezas
nutricionais, em algumas regiões do mundo é uma realidade
reportada por Alderfasi (2009) que constatou a influência
da água de reuso no desenvolvimento de diversas culturas
agrícolas.
Tabela 5. Valores médios do desdobramento da interação
dose de composto x água de irrigação (residuária e rede
pública) para a variável produção do algodão
Média seguida pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, sob o mesmo tratamento, não
diferem pelo teste de tukey a 5% de probabilidade
Segundo Carvalho et al. (2004) o ciclo para o algodão
colorido variedade Safira varia entre 140 a 150 dias da
emergência até a colheita da fibra. No entanto, o algodão
cultivado neste experimento foi bem mais precoce, de modo
que começou a abotoar entre 30 e 38 dias após a emergência
e aos 40 dias após a emergência a maioria das plantas
tratadas com água de reuso e composto orgânico iniciaram o
florescimento; aos 100 dias após a emergência, os primeiros
capulhos começaram a se abrir. A colheita da fibra foi
realizada entre os 116 / 121 dias após a emergência.
Com respeito às plantas testemunhas, essas variáveis
produtivas foram bem fieis a bibliografia consultada, de
maneira que a florescência ocorreu entre 55 / 65 dias após
a emergência. Quanto na produção, os primeiros capulhos
começaram a se abrir, aos 128 dias e a colheita da fibra
ocorreu aos 147 dias após a emergência.
Essa experiência demonstra que as duas variáveis água reiduária e composto orgânico podem representar
uma tecnologia social importante e com capacidade para
potencializar a produção agrícola da região semiárida;
evidentemente que ainda existe um longo caminho a ser
percorrido, no entanto, a comunidade acadêmica está
buscando contribuir com alternativas para transformar os
resíduos líquidos em uma fonte de renda para as comunidades,
além de indicar meios para mitigar e diminuir o impacto
socioambiental causado por esses agentes de origem
doméstica.
CONCLUSÕES
1. A interação entre os fatores dose do composto orgânico
e a água residuária não exerceu efeito significativo em nenhum
dos parâmetros de crescimento do algodão colorido. Constatouse efeito isolado da dose do composto orgânico na altura de
plantas, no diâmetro caulinar e na área foliar, respectivamente,
aos 20, 60 e 40 dias após a emergência, enquanto a água
residuária exerceu efeito isolado apenas na área foliar aos 100
dias após a emergência.
2. Verificou-se efeito significativo da interação entre as
doses do composto orgânico e da água residuária na produção
do algodão colorido, entretanto, o número de capulhos não
sofreu nenhum efeito significativo tanto isoladamente de
cada fator como da interação entre eles. A dose do composto
orgânico de 40 kg de N h-1 associada à água residuária foi a que
favoreceu a melhor produção.
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