MAIS IL PROCESSO PRODUTTIVO

MAIS IL PROCESSO PRODUTTIVO 1

IL PROCESSO PRODUTTIVO Il ciclo del mais inizia con cariossidi che pesano circa 0,3 grammi e si conclude con piante che, in buone condizioni di crescita, raggiungono un peso secco di 400-500 g, circa metà dei quali sotto forma di una spiga ricca di centinaia di cariossidi. Il mais è una «macchina vegetale» di singolare efficienza, dotata di un altissimo potenziale di produttività Una buona produzione di mais può essere considerata di 20-25 t/ha di sostanza secca nelle parti epigee, di cui poco meno di metà, cioè 10-12 t/ha, come granella. Necessarie: forte radiazione e alta temperatura. Il periodo di massima intensità assimilatoria nel mais inizia con l'emissione del pennacchio, quando anche l'ultima foglia si è completamente dispiegata e abbraccia tutto il periodo della fioritura e dell'inizio della granigione. Assimilazione di 250-350 kg/ha al giorno, con punte massime di oltre 400 kg/ha di sostanza secca. Le condizioni perché la capacità assimilatoria della copertura vegetale sia la più grande possibile, sono diverse. 2

IL PROCESSO PRODUTTIVO - Apparato radicale funzionale e ben sviluppato. Lavorazioni profonde e tempestive, sistemazioni idraulico-agrarie, ammendamenti, per migliorare lo stato fisico del suolo e favorire l'espansione e l'attività delle radici del mais che pertanto esplicano nel migliore dei modi le loro funzioni di (sostegno meccanico e assorbimento di acqua ed elementi nutritivi). - Apparato assimilatore ampio. LAI di almeno 4-5. Appropriato numero di piante a m 2, senza fallanze e senza affollamenti sulla fila e con file ravvicinate al massimo consentito dalle macchine per la raccolta. Aumentare la superficie assimilante con piante con foglie a portamento eretto (minore competizione tra piante e tra foglie nei riguardi della luce). - Apparato assimilatore efficiente e longevo. Massima efficienza e durata funzionale: scelta dell ibrido, concimazioni, irrigazione e l'eliminazione delle interferenze negative di parassiti o di erbe infestanti. Predisposizione di capaci sink (adeguati «magazzini» nei quali i prodotti giornalieri della fotosintesi possano traslocarsi). 3

IL PROCESSO PRODUTTIVO La produzione di granella direttamente dipendente dall'intensità e dalla durata del funzionamento dell'apparato assimilatore dopo la fioritura. (per 60% produzione dipendente dalla fotosintesi dopo la fioritura; per 40% da ritraslocazione) Fondamentale importanza scelta della precocità dell'ibrido: ciclo che si inserisce nel migliore dei modi nel periodo favorevole, né troppo precoce né troppo tardivo. Mais troppo precoci utilizzano incompletamente il tempo disponibile, maturando troppo presto; essi vanno bene per la coltura asciutta o intercalare, ma in coltura irrigata mostrano una decisa limitazione produttiva. Mais troppo tardivi impiegano troppo tempo per giungere alla fioritura, per cui la fase di granigione risulta di breve durata e per di più ritardata, così da svolgersi quando già le condizioni ambientali sono diventate sub-ottimali per l'assimilazione. (L adozione di mais con ciclo idoneo all ambiente colturale comporta un più lungo tempo disponibile per la preparazione del terreno per la coltura successiva e il minor contenuto d'umidità della granella al momento della raccolta). 4

MAIS TECNICA COLTURALE AVVICENDAMENTO 5

AVVICENDAMENTO Il mais è una coltura da rinnovo in quanto, come conseguenza delle particolari cure colturali che riceve (lavorazioni profonde, abbondanti concimazioni ed irrigazioni), lascia il terreno particolarmente fertile per le colture che lo seguono. Nei sistemi avvicendati classici veniva inserito tra prato e grano: in tal modo il grano si avvantaggiava della fertilità residua delle concimazioni eseguite al mais, il quale, a sua volta, era tra i migliori sfruttatori dei miglioramenti del terreno apportati dal prato. 6

AVVICENDAMENTO Attualmente la tendenza è a coltivare mais solo dove le condizioni gli sono favorevoli (clima a estate piovosa o aziende irrigue) e spesso a coltivarlo in monosuccessione. In genere, specialmente nei terreni sciolti, non si notano fenomeni di «stanchezza», tuttavia infestazioni di malerbe resistenti ai diserbanti (sorghetta) possono intensificarsi fino al punto di costringere ad interrompere la monosuccessione. La soia si è rivelata un'ottima pianta da alternare al mais in quanto gli è molto affine per esigenze ambientali e agrotecniche. Una rotazione assai diffusa in molte zone maidicole è quella che prevede tre anni di mais e uno di soia. 7

Conseguenze della omosuccessione Danni da costipamento del terreno Erosione del terreno da piogge autunnali Proliferazione di biotipi di infestanti resistenti agli erbicidi (sorghetta, setaria e digitaria ed alcune dicotiledoni) Incremento dei parassiti specifici della coltura (Piralide e Diabrotica) Concimazioni minerali più elevate Instabilità delle rese 8

MONOSUCCESSIONE E INFESTANTI PRESENZA DI PLANTULE EMERSE IN 13 MESI IN CAMPIONI DI TERRENO SOTTOPOSTO A DIVERSE SUCCESSIONI COLTURALI AVVICENDA- MENTO MAIS CONTINUO MAIS-GRANO MAIS-GRANO- MEDICA PLANTULE MILIONI/ha 258,3 34,7 22,1 9

* * CM: mais da granella in monosuccessione R6: rotazione sessennale con tre anni di doppia coltura loiessa-mais e tre anni di prato avvicendato PM: prato permanente 10

Produzione t/ha Produzioni di granella ottenute nella monosuccessione e nell avvicendamento con frumento (Toniolo e Mosca, 1990) 9 8 7 6 5 4 3 Mais Continuo Mais Avvicendato 2 1 0 82 83 84 85 86 87 88 Anno 11

RESA 12

Mais in seconda coltura Negli ambienti irrigui e a clima molto favorevole per il mais (ad es. Val Padana), può essere economicamente interessante il mais in seconda coltura dopo il primo taglio di un prato, dopo erbaio da insilato (generalmente loiessa, o orzo), dopo colture a raccolta precoce come pisello da industria o orzo da granella. Queste successioni sono rese possibili dalla disponibilità di mezzi rapidi per la raccolta e per la preparazione del terreno, ma è evidente che si rende necessario l'impiego di varietà di mais adeguatamente precoci. Prevalente destinazione è la produzione di insilati. Mais in consociazione Nella piccola coltura di tipo familiare, diffusa in passato in Italia e tuttora nei Paesi in via di sviluppo, è molto frequente la consociazione, facilitata dal sistema di semina del mais a righe distanziate e dalla rusticità del mais stesso. Le piante che più spesso si trovano consociate al mais sono leguminose da granella (fagiolo, arachide, fagiolo dall'occhio, soia) o piante ortensi (zucche). 13

grano + pisello trinciato mais trinciato 400 triticale trinciato mais trinciato 500 loiessa mais trinciato 600 mais trinciato 700 ott. nov. dic. gen. feb. mar. apr. mag. giu. lug. ago. set. ott. Posto nell avvicendamento e classe (FAO) di maturazione del mais 14

MAIS TECNICA COLTURALE SCELTA DELL IBRIDO 15

SCELTA DELL IBRID0 AL REGISTRO NAZIONALE DELLE VARIETÀ SONO ISCRITTI MOLTISSIMI IBRIDI (CIRCA 1300) La durata media della vita commerciale di un ibrido è di 5-7 anni, periodo di tempo nel quale viene completato un ciclo di selezione genetica e una nuova generazioni di materiali è resa disponibile per sostituire la precedente. I moderni ibridi si caratterizzano per: - radici più espanse - stocchi più resistenti - migliore stay green - foglie erette - maggiore tolleranza alla piralide - più rapido raggiungimento della maturazione di raccolta (ibridi Fast dry down) Non sono variati: altezza pianta e inserzione spiga, epoca di fioritura, numero di foglie e LAI 16

SCELTA DELL IBRIDO La scelta più difficile è quella della giusta precocità (classe). Elevata produttività ed elevato grado di adattamento (stabilità) Destinazione della coltura (molitoria, amideria, mangimistica (granella), insilato) Resistenza all allettamento anche con elevata fittezza Buona resistenza alle malattie e agli insetti più dannosi Buona resistenza al freddo per consentire semine anticipate 17

Classificazione degli ibridi commerciali Prima della comparsa dei mais ibridi, le varietàpopolazioni di mais italiane venivano classificate nelle seguenti cinque categorie di precocità crescenti: maggenghi, agostani, agostanelli, cinquantini e quarantini. Attualmente la lunghezza del ciclo, da emergenza a maturazione fisiologica, viene definita da: - durata in giorni - somme termiche: Growing Degree Days (gradi utili di temperatura) GDD=Σ((T min+t max)/2) - 10 C - classi FAO 18

Secondo la classificazione FAO gli ibridi vengono suddivisi in 9 classi di precocità, contrassegnate con i numeri da 100 a 900 per ordine di precocità decrescente. L'attribuzione alle varie classi va fatta con riferimento ad ibridi standard, uno per classe, scelti opportunamente per la diversa lunghezza del loro ciclo vegetativo. È da tener presente che la durata del ciclo in giorni ha un valore puramente convenzionale e comparativo. 19

DURATA DEL CICLO VEGETATIVO PER LE DIVERSE CLASSI DI PRECOCITÀ CALCOLATA SULLA BASE DEI GRADI UTILI DI TEMPERATURA NEL COMPRENSORIO BOLOGNESE CLASSI DI PRECOCITÀ FAO 100 200 300 400 500 600 700 800 GRADI UTILI DI TEMPERATURA NECESSARI DALL'EMERGENZA ALLA MATURAZIONE ( C) 1230 1300 1340 1365 1400 1450 1520 1600 DURATA DEL CICLO IN GIORNI: MEDIA VENTENNIO 1952-1971 121 127 130 133 136 140 146 153 VAL. MINIMO ANNATA CALDA 100 106 110 112 115 117 126 126 VAL. MASSIMO ANNATA FREDDA 133 140 144 145 149 152 170 179 Durata ciclo in classi FAO gg 76-85 86-95 96-105 105-115 116-120 121-130 131-140 141-150 20

SCELTA DELL IBRID0 Nel caso di coltura a semina primaverile asciutta vanno scelti ibridi precocissimi (classi 200 e 300). Nel caso di coltura irrigua e di semina normale l'ibrido dovrà essere scelto di ciclo di durata tale da sfruttare appieno la stagione favorevole, raggiungendo la maturazione fisiologica quando le condizioni di temperatura non consentono più una crescita apprezzabile. Nelle regioni italiane climaticamente molto favorevoli al mais, i tipi migliori sono gli ibridi delle classi 600 e 700. Nelle regioni del Centro i risultati migliori si ottengono con ibridi medio precoci (classi 400-500). Nel caso di coltura intercalare vanno usati ibridi tanto più precoci quanto più ritardata è la semina (da 400 a 200). Per le colture di mais da foraggio, nelle quali interessa l'intera massa della pianta e non solo la granella, e che vengono raccolte prima della maturazione fisiologica (alla maturazione cerosa) si possono seminare ibridi più tardivi di quelli da granella. 21

MAIS TECNICA COLTURALE LAVORAZIONE DEL TERRENO 22

LAVORAZIONE DEL TERRENO LAVORAZIONE MINIMA LAVORAZIONE ARATURA + ERPICATURA PREP. LETTO SEMINA NON LAVORAZIONE 23

Lavorazione del terreno La preparazione del terreno per la semina del mais si basa su un aratura non molto profonda (30-35 cm) o profonda (40-50 cm) utile soprattutto nel caso di terreni argillosi e di coltura non irrigata, per assicurare la costituzione di riserve idriche nel terreno e per consentire un profondo sviluppo dell'apparato radicale. Normalmente eseguita in autunno o a fine inverno. La lavorazione profonda viene generalmente fatta con aratro rovesciatore, ma potrebbe essere fatta con il sistema «a due strati» (aratura-ripuntatura). L aratura consente più facile penetrazione dell acqua nel terreno, migliore esposizione al sole e al gelo (miglioramento struttura), distruzione suole, incorporazione residui e fertilizzanti organici. All'aratura seguono lavori di affinamento delle zolle e di controllo delle infestanti emerse (erpicature, estirpature). Il mais non abbisogna di un letto di semina particolarmente affinato: poiché il seme è grosso e quindi va posto alquanto profondo. Attenzione alla formazione di crosta. Nel caso di mais in seconda coltura, risparmio di lavoro, guadagno in tempestività e ottima produzione si ottengono con la semina diretta, senza nessuna lavorazione, adoperando una seminatrice specialmente attrezzata con piccoli coltri per tagliare il terreno. 24

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Preparazione del letto di semina Terreni leggeri 30-35 cm Esecuzione autunnale Terreni argillosi 40-50 cm Esecuzione fine inverno 26

MAIS TECNICA COLTURALE SEME E SEMINA 27

Epoca di Semina SCELTA: TEMPERATURA TERRENO In generale è bene eseguire quanto prima possibile le semine primaverili. Nel caso del mais per avere nascite non troppo protratte e irregolari bisogna aspettare che la temperatura del terreno si sia stabilmente attestata su almeno 12 C. Questo livello termico è raggiunto mediamente in aprile: questa è, pertanto, l'epoca usuale di semina nel caso di mais in prima coltura. Attualmente si dispongono ibridi con migliore resistenza al freddo che consentono di anticipare le semine anche a fine marzo. In altri casi il mais segue una coltura a raccolta precoce, assumendo il ruolo di coltura intercalare, in questi casi la temperatura è alta e le nascite avvengono più velocemente. 28

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SEMINA EPOCA IN ITALIA da marzo a giugno grano + pisello trinciato mais trinciato 400 triticale trinciato mais trinciato 500 loiessa mais trinciato 600 mais trinciato 700 ott. nov. dic. gen. feb. mar. apr. mag. giu. lug. ago. set. 1 semine, da metà marzo a metà aprile ott. 2 semine, dopo loiessa, tra 10-15 maggio dopo orzo o frumento insilati, tra 20-25 maggio 3 semine, dopo orzo da granella, 20 giugno Semine in maggio comportano perdite di circa 50 kg/ha per giorno di ritardo 30

Densità di semina Condizione importantissima ai fini di una buona produzione è che la fittezza sia giusta e regolare. Il mais non corregge un basso investimento di piante a m 2, come altre colture, con l'accestimento o la ramificazione, e quindi la fittezza ottimale va perseguita in partenza con il giusto numero di piante a m 2. Con un numero di piante a m 2 inferiore all'ottimale la vegetazione non sviluppa un LAI sufficiente (almeno 5) a intercettare appieno la radiazione luminosa disponibile e quindi assimila meno di quello che potrebbe; inoltre il corrispondente basso numero di spighe a m 2 limita il sink delle piante. Una fittezza eccessiva ha per effetto di ridurre la fertilità delle spighe fino alla totale sterilità, a causa dell'eccessivo ombreggiamento che subiscono le spighe situate a circa metà altezza della pianta. 31

Densità ottimale di semina Per avere l'investimento desiderato si seminava fitto sulla fila eliminando poi con il diradamento manuale le piante nate in eccesso; oggi si fa la semina con seminatrici di precisione, che depositano sulla fila un seme alla volta a distanza regolare prefissata. LA DENSITÀ VARIA IN FUNZIONE DELLA CLASSE E DIPENDE DA N DI SEMI SEMINATI % DI GERMINAZIONE % DI EMERGENZA IL N DI PIANTE È DEFINITIVO ALLA 4-5 FOGLIA PUÒ DIMINUIRE A CAUSA DI VARI PARASSITI 32

Fittezza di semina La distribuzione delle piante di mais sul terreno è fatta a file, con distanze da rendere possibile l'uso delle macchine necessarie alla maiscoltura meccanizzata. In particolare, l'impiego delle grandi macchine per la raccolta impone di lasciare tra le file 70-80 cm (più comunemente 75). Una volta stabilito il numero di semi da seminare per ogni m 2 e fissata la distanza tra le file, è facile determinare la distanza alla quale i semi dovranno essere deposti nel terreno. Ad esempio per avere 8 semi a m 2 con file a 75 cm la distanza sulla fila sarà: cm 2 10.000/8 = 1.250; 1.250/75 = 16,7 cm. La quantità di seme necessaria per investire un ettaro di coltura dipende dalla fittezza di semina e dal peso medio di un seme; può variare da 15 a 24 kg/ha, anche se tale dato ha solo carattere indicativo in quanto i semi di mais si vendono a numero. 33

Aumentare del 10-15% la quantità di seme alla semina 34

DISTANZA TRA LE FILE E INVESTIMENTO OBIETTIVO: DIMINUIRE LA COMPETIZIONE DISTANZA TRA LE FILE DA 70-80 cm 45-50 cm A MINORE DISTANZA TRA LE FILE, MAGGIORE SPAZIATURA SULLA FILA ATTUALI DIFFICOLTÀ DI MECCANIZZAZIONE INVESTIMENTO DA REGOLARE CON: IBRIDO (precocità vigore) FERTILITÀ ANDAMENTO CLIMATICO 35

INVESTIMENTO 36

SEMINA PROFONDITÀ La profondità di semina deve essere uniforme ed oculatamente scelta: né eccessiva, sì da rendere difficile l'emergenza delle plantule, né troppo superficiale, da esporre i semi in germinazione al rischio di disseccamento. In media si consigliano 4-6 cm di profondità: 4 con terreno freddo e umido, 6 con terreno asciutto. 4-6 cm 8-10 cm in terreni molto secchi Con semine profonde si hanno ritardi in emergenza e riduzione della durata del ciclo oltre a rischi parassitari o da formazione di croste superficiali. 37

SEMI A DIVERSA PROFONDITÀ Seminare più profondo significa perdere giorni di ciclo (1g/2,5 cm) e maggiori rischi per attacchi parassitari e crosta superficiale 38

CONCIA DEL SEME e DISINFESTAZIONE DEL TERRENO È opportuno che il seme sia trattato con prodotti fungicidi; i mais ibridi sono messi in commercio già conciati. Buona regola è anche disinfestare il terreno dagli insetti terricoli. Insetticidi in microgranuli vengono localizzati nelle vicinanze dei semi (dalla seminatrice) con un'ottima protezione e con minime quantità di insetticida. Problema neonicotinoidi (clotianidin, imidacloprid, tiametoxam) 39

MAIS TECNICA COLTURALE CONCIMAZIONE 40

LA CONCIMAZIONE Il mais, che svolge il suo ciclo nel periodo primaverile-estivo, si avvantaggia della concimazione organica, in quanto la mineralizzazione della sostanza organica procede di pari passo con le esigenze nutritive del mais. La letamazione è stata perciò la concimazione più classica del mais in passato. Al giorno d'oggi sono la norma le aziende che coltivano il mais senza disporre di letame o di altri concimi organici, facendo ricorso a concimazioni minerali e a concimi organici non tradizionali: liquami, compost di RSU, etc. La programmazione va fatta sulla base della potenzialità produttiva dell ibrido, dello stato di fertilità del terreno, dell andamento climatico, della precessione e delle modalità di lavorazione del terreno I criteri da seguire sono : - quantità di elementi asportati - principali fasi di esigenze nutrizionali - disponibilità degli elementi nel suolo - costo dell intervento - tutela ambientale 41

LA CONCIMAZIONE AZOTATA Rappresenta l elemento più importante per il mais in quanto influenza in modo determinante la resa ed il contenuto proteico Nel periodo della fioritura l intensità di assorbimento giornaliera è dell ordine di 5 kg/ha 42

ASSIMILAZIONE DELL AZOTO PERIODO CRITICO : APPARIZIONE DELLE SETE (cessa di crescere l'apparato radicale) LA CAPACITÀ DI UN GENOTIPO DI ASSIMILARE AZOTO MINERALE PUÒ DIPENDERE: - SISTEMA RADICALE AMPIO - SISTEMA RADICALE MANTENUTO IN ATTIVITÀ A LUNGO - CAPACITÀ DI ASSORBIRE N-NO 3 QUANDO QUESTO DIVENTA LIMITANTE 43

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LA CONCIMAZIONE FOSFATICA Il fosforo è presente nel terreno in combinazioni organiche ed inorganiche, ma per la pianta ne è disponibile solo una piccola parte in quanto il mais assorbe solamente fosfati inorganici solubili È essenziale per la pianta, svolgendo un ruolo di grande importanza nel trasferimento dell energia. Nella pianta si trova come componente di diverse molecole quali fosfolipidi, lecitine, fitina, nucleoproteine Durante la maturazione viene trasferito, dalle foglie e dalle altre parti vegetative, alle cariossidi. 45

LA CONCIMAZIONE POTASSICA Si trova nel terreno sotto forma di sali inorganici o assorbito sul complesso argillo-umico Nelle piante influenza, come regolatore, tutti i processi metabolici: assorbimento dell N, divisione cellulare, umidità delle foglie, attività fotosintetica, sintesi delle proteine Alla raccolta la maggior parte del potassio si trova nei residui colturali, pertanto se si interrano gli stessi l elemento ritorna nuovamente al terreno La maggior parte del potassio viene assorbita dalla 4 a -5 a foglia fino alla fioritura 46

CARENZE NUTRIZIONALI N. Si manifesta con una diminuzione di vigore e con foglie più piccole del normale e di colore verde-giallo. Prima della fioritura, a partire dalla base della pianta le foglie ingialliscono e seccano in proporzione alla carenza 47

CARENZE NUTRIZIONALI N. Si manifesta con una diminuzione di vigore e con foglie più piccole del normale e di colore verde-giallo. Prima della fioritura, a partire dalla base della pianta le foglie ingialliscono e seccano in proporzione alla carenza P. Si possono osservare nei primi stadi di sviluppo con più o meno grave arrossamento delle foglie. Questa manifestazione si ha anche quando la temperatura si abbassa molto. È pertanto verosimile che in condizioni di terreno freddo la pianta non sia in grado di assorbire l elemento. Per questo è bene fare concimazioni localizzate alla semina 48

CARENZE NUTRIZIONALI N. Si manifesta con una diminuzione di vigore e con foglie più piccole del normale e di colore verde-giallo. Prima della fioritura, a partire dalla base della pianta le foglie ingialliscono e seccano in proporzione alla carenza P. Si possono osservare nei primi stadi di sviluppo con più o meno grave arrossamento delle foglie. Questa manifestazione si ha anche quando la temperatura si abbassa molto. È pertanto verosimile che in condizioni di terreno freddo la pianta non sia in grado di assorbire l elemento. Per questo è bene fare concimazioni localizzate alla semina K. Depressione dell attività fotosintetica, aumento della respirazione ed indebolimento della pianta. Forti carenze rendono i culmi meno resistenti allo stroncamento 49

Modalità della Concimazione La letamazione e la concimazione minerale con concimi fosfo-potassici vanno fatte in modo da interrarli bene, prima dell'aratura, o quanto meno prima dell'erpicatura. La concimazione azotata, che in passato veniva fatta in parte alla semina e in gran parte in copertura, oggi può essere fatta tutta al momento della semina con concimi azotati non direttamente dilavabili (urea principalmente). La concimazione azotata in copertura si attua con concimi a pronto effetto (nitrato ammonico o anche urea) al momento della levata. È di esecuzione difficile in quanto va eseguita con accorgimenti particolari (sotto chioma) per evitare che i granuli di concime, cadendo entro l'imbuto formato dalle foglie del mais, vi determinino ustioni. Inoltre è di esecuzione precaria poiché la rapida crescita in altezza durante la levata potrebbe rendere impossibile l'entrata delle macchine spandiconcime nei campi. Per non correre il rischio di lasciare la coltura senza azoto si preferisce anticipare tutta la concimazione alla semina. 50

LA CONCIMAZIONE AZOTATA TERRENI ARGILLOSI. L alto potere assorbenti degli elementi colloidali consente una somministrazione unica alla semina. Tuttavia in ambienti piovosi o in coltura irrigua sarebbe consigliabile distribuire una metà dell N alla semina e l altro in copertura. TERRENI SCIOLTI. La concimazione andrebbe distribuita per 1/3 alla semina e 2/3 in copertura. Meglio in due riprese. Presemina: concimi ammoniacali o ureici e/o letame Copertura: concimi nitrici o anche ammoniacali o ureici. Gli ultimi due vanno però interrati per evitare perdite da volatizzazione 51

CONCIMAZIONE N: obiettivo produttivo - terreno 52

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