目 录
第一章 项目简介 ...................................................................................... 3
1.1 项目实施单位 .................................................................................. 3 1.2 项目背景 ........................................................................................... 4 1.3 项目综述 ........................................................................................... 5
第二章 节水灌溉工程简介 ........................................................................ 5
2.1 喷灌工程适用范围 ............................................................................ 5 2.2 喷灌系统的组成 .............................................................................. 7 2.3 喷灌系统的施工安装 ...................................................................... 8 2.4 灌溉系统的自动控制 .................................................................... 10
2.4.1 时序控制灌溉系统 .................................................................................... 10
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2.4.2 ET智能灌溉系统 ....................................................................................... 11 2.4.3 中央计算机控制灌溉系统 ..................................................................... 12
2.5 用水管理 .......................................................................................... 12
2.5.1 灌水计划的制定 ....................................................................................... 13 2.5.2 建立系统运行档案 ................................................................................. 14 2.5.3 灌水效果评价 ............................................................................................ 15
第三章 项目优势分析 ............................................................................ 15
第四章 项目风险分析 ............................................................................ 17
第五章 项目投资估算及资金筹措 ....................................................... 18
5.1 项目投资估算 ................................................................................ 18 5.2 项目资金筹措 ................................................................................ 20
第六章 前景展望 ...................................................................................... 20
6.1 效益分析 ......................................................................................... 20 6.2 项目结论 ......................................................................................... 21
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第一章 项目简介
1.1 项目实施单位
xxx公司（天津市红光农场）隶属于xx市xx集团，原称为xxxx。始建于xxxx年，是一个农、牧、工商综合发展的沿海开放企业。位于xxx西北部xxxx区，资源丰富，距xx西站15公里，据xx外环线5公里，北邻x公路，西邻xx道，xx公路（xx国道）贯穿其境 ，路网纵横交错，地理位置优越，交通运输便捷。拥有10000亩土地，主营果树种植、牲畜饲养、家禽养殖、劳务服务、自有房屋租赁。旗下产业结构有工业、农业、物业服务业等营运企业。其中工业有金龙钢管、工业园区；农业有红光鹿场及园艺总场；物业服务业主要是农场的水电配套等。
近年来，公司努力发挥自身的资源优势，大力发展以示范观摩、技术培训、园艺博览、农业观光、休闲度假、科普教育为一体的观光农业。郁郁葱葱的果树，高耸挺拔的防风林，沁人心脾
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的果香和洁净清新的空气，与开发商合作开发的具有 典型欧式及北美式风格的独体、联体、叠拼式别墅住宅区，成为久居喧闹市区的居民胜似世外桃源的安居乐业之地。造就了一处得天独厚的优雅环境的远近闻名的绿色庄园，已经成为市区居民节假日出游的好去处。随着南水北调等国家、市人大重点工程的开工建设，农场将进一步合理规划调整用地，整合资源，建设和谐、稳定的现代化农场。
1.2 项目背景
所谓节水灌溉，就是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水获取农业的最佳经济效益、社会效益和生态环境效益而采取的多种灌溉措施，如喷灌、滴灌、膜上灌等。节水灌溉在我国多用，特别是水利部门、北方地区。
xx农场所辖10000万亩主营果树种植、牲畜饲养、家禽养殖、劳务服务、自有房屋租赁等业务，其中种植用地、果木用地等农业用地占据约1600亩。
xx农场所辖1600亩农业用地均系沙土土质，该土质由80%以上的沙和20%以下的黏土混合而成的土壤，这种土壤土质疏松，透水透气性好，但保水保肥能力差，耕种时需要改良。更甚者，这片农业用地区域内没有地表、地下水源，需农户自行人工灌溉，致使灌溉效率低、农业产值低以及土地利用率低下，最终
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导致农户经济效益偏低。
为了改善以上缺水源、保水保肥能力差等土质问题，红光农场决定全面铺设田间水路管道，引进喷灌、滴灌等现代化农业灌溉方式，在充分节水的前提下，保证土地的充分利用与农户经济效益的提高，从而带动红光农场整片现代化农业经济的全面发展。
1.3 项目综述
该项工程全称为：xx农工商xx公司现代化农业节水灌溉工程。该工程立足于xx农场现有农业用地的劣势，主要引进喷灌等现代化农业灌溉方式。
第二章 节水灌溉工程简介
喷灌（ sprinkler irrigation） ，用专门的管道系统和设备将有压水送至灌溉地段并喷射到空中形成细小水滴洒到田间的一种灌溉方法。
2.1 喷灌工程适用范围
喷灌和地面灌溉相比，具有节约用水、节省劳力、少占耕地、对地形和土质适应性强、能保持水土等优点。因此被广泛应
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用于灌溉大田作物、经济作物、蔬菜和园林草地等。喷灌可以根据作物需水的状况，适时适量地灌水，一般不产生深层渗漏和地面径流，喷灌后地面湿润比较均匀，均匀度可达0.8—0.9。由于用管道输水，输水损失很小，灌溉水利用系数可达0.9以上，比明渠输水的地面灌溉省水30％一50％。在透水性强、保水能力差的土地，如砂质土，省水可达70％以上。由于喷灌可以采用较小的灌水定额进行浅浇勤灌，因此能严格控制土壤水分保持肥力，保护士壤表层的团粒结构，促进作物根系在浅层发育，以充分利用土壤表层养分。喷灌还可以调节田间小气候，增加近地表层空气湿度，在高温季节起到凉爽作用，而且能冲掉作物茎叶上的尘土，有利于作物的呼吸和光合作用，故有明显的增产效果。多年大面积应用喷灌证明，与传统地面灌溉相比，喷灌粮食作物增产10％一20％，喷灌经济作物增产20％一30％，喷灌果树增产15％一20％，喷灌蔬菜增产 l一2倍。但喷灌也有一定的局限性，比如受风的影响大，风大时不易喷洒均匀，而且喷灌的投资比一般地面灌水的投资要高。
喷灌几乎适用于灌溉所有的旱作物，如谷物、蔬菜、果树、食用菌、药材等。既适用于平原，也适用于山区，既适用于透水性强的土壤，也适用于透水性弱的土壤。不仅可以灌溉农作物，也可以灌溉园林、花卉、草地，还可以用来喷洒肥料、农药，防霜冻、防暑、降温和防尘等。据统计，我国适宜发展喷灌的面积
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约3亿亩。但为了更充分发挥喷灌的作用，取得更好的效果，应优先应用于以下地方或地区。
(l)当地有较充足的资金来源，且经济效益高、连片、集中管理的作物；
(2)地形起伏大或坡度较陡、土壤透水性较强，采用地面灌溉比较
困难的地方；
(3)灌溉水资源不足或高扬程灌区；
(4)需要调节田间小气候的作物，包括防干热风和防霜冻的地方； (5)劳力紧张或从事非农业劳动人数较多的地区； (6)水源有足够的落差，适宜修建自压喷灌的地方； (7)不属于多风地区或灌溉季节风大的地区。
2.2 喷灌系统的组成
利用机械和动力设备，使水通过喷头（或喷嘴）射至空中，
以雨滴状态降落田间的灌溉方法。喷灌设备由进水管、抽水机、输水管、配水管和喷头（或喷嘴）等部分组成，可以是固定的或移动的。具有节省水量、不破坏封结构、调节地面气候且不受地形限制等优点。
一个完整的喷灌系统一般由喷头、管网、首部和水源组成。
1、喷头：喷头用于将水分散成水滴，如同降雨一般比较均匀地
喷洒在种植区域。
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2、管网：其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的种植区域。
由不同管径的管道组成，分干管、支管、毛管等，通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道，如PVC管、PE管等。同时，应根据需要在管网中安装必要的安全装置，如进排气阀、限压阀、泄水阀等。
3、首部：其作用是从水源取水，并对水进行加压、水质处理、
肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表，以及控制设备，如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。首部设备的多少，可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。如在利用城市供水系统作为水源的情况下，往往不需要加压水泵。 4、水源：地下水作为喷灌水源。在整个生长季节，水源应有可
靠的供水保证。同时，水源水质应满足灌溉水质标准的要求。
2.3 喷灌系统的施工安装
喷灌系统施工安装的总的要求是，严格按设计进行，必须修
改设计时应先征得设计单位同意并经主管部门批准。涉及到有关建筑物的施工，应符合现行规范的要求，如《给排水建筑物施工及验收规范》、《地下防水工程施工及验收规范》等。针对喷灌系
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统的特点，在其施工与安装时，应注意以下问题：
（一）在已有的喷灌地块内施工，除尽量保护现有喷灌外，要特
别注意管沟弃土的处理。弃土须分层放置，埋管时须按与开挖时相反的顺序分层回填，以保证沿管线种植层内的土壤与原有土壤一致。
（二）在干管和每条支管上应安装放水装置，以便于冲洗管道以
及冬季防冻。即使在无冻害的南方地区，在非灌溉季节一般也应放空管道，防止水长期滞留在管道中产生微生物，附着在管壁和喷头上影响喷灌效果。放水装置除常见的闸阀、球阀外，还有自动泄水阀，可在灌水停止后自动排出管道中的水。
（三）对于系统压力变化或地形起伏较大的情况，支管阀门处应
安装压力调节设备，如亨特公司生产的与电磁阀相配套的Accu-Set型压力调节器，使支管进口处压力均衡，保证系统的喷洒均匀度。另外，在必要的管段还应安装进排气阀、泄压阀等，用以保护系统的安全。
（四）为便于临时取水，或对喷灌不易控制的边角地段进行人工
灌溉，在主管道上一般需安装一定数量的快速取水阀（方便体），如亨特HQV型快速取水阀。这种快速取水阀与所配套的钥匙配合使用，插入钥匙，阀门即可自动开启供水；若要停止灌水，只需取下钥匙，阀门会自动关闭。 （五）地埋式喷头的安装
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1、安装前须对喷头进行预置。可调喷洒扇形角度的喷头，
出厂时大多设置在180度，因此在安装前应根据实际地形对喷洒扇形角度的要求，把喷头调节到所需角度。
2、喷头的顶部应与最后的地面相平。这就要求在安装喷头
时喷头顶部要低于松土地面，为以后的地面沉降留有余地；或在地面不再沉降时再安装喷头。
3、喷头与支管的连接，最好采用交接接头（Swing Joint），
也称千秋架。如亨特的SJ-512千秋架、SJ-712千秋架，可有效防止由机械冲击，如剪草机作业或人为活动而引起的管道和喷头损坏。同时，采用铰接接头，便于施工时调整喷头的安装高度。
4、在管理不便的地区，可安装具有一定防盗性能的喷头。
2.4 灌溉系统的自动控制
随着经济的发展，对绿化工程水平的要求越来越高。同时，
为进一步解决水资源、能源的短缺和人工成本增加等问题，越来越多的绿化工程采用自动控制灌溉系统。目前常用的自动控制系统可分为时序控制灌溉系统、ET智能灌溉系统、中央计算机控制灌溉系统三大类。 2.4.1 时序控制灌溉系统
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时序控制灌溉系统将灌水开始时间、灌水延续时间和灌水周
期作为控制参量，实现整个系统的自动灌水。其基本组成包括：控制器、电磁阀，还可选配土壤水分传感器、降雨传感器及霜冻传感器等设备。其中控制器是系统的核心。灌溉管理人员可根据需要将灌水开始时间、灌水延续时间、灌水周期等设置到控制器的程序当中，控制器既通过电缆向电磁阀发出信号，开启或关闭灌溉系统。
控制器的种类很多，可分为机电式和混合电路式，交流电源式和直流电池操作式等。其容量有大有小，最小的控制器只控制单个电磁阀，而最大的控制器可控制上百个电磁阀。 电磁阀一般为交流24伏隔膜阀，通过电缆与控制器相连。电磁阀启闭时有一定时间的延迟，这一特性可有效防止管网中的水击现象，保护系统安全。
目前国内的自动控制灌溉系统，基本上均为时序控制灌溉系统。
2.4.2 ET智能灌溉系统
ET智能灌溉系统，将与植物需水量相关的气象参量（温度、
相对湿度、降雨量、辐射、风速等）通过单向传输的方式，自动将气象信息转化成数字信息传递给时序控制器。使用时只需将每个站点的信息（坡度、作物种类、土壤类型、喷头种类等）设定完毕，无需对控制器设定开启、运行、关闭时间，整个系统将根
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据当地的气象条件、土壤特性、作物类别等不同情况，实现自动化精确灌溉。
2.4.3 中央计算机控制灌溉系统
中央计算机控制灌溉系统，将与植物需水相关的气象参量（温
度、相对湿度、降雨量、辐射、风速等）通过自动电子气象站反馈到中央计算机，计算机会自动决策当天所需灌水量，并通知相关的执行设备，开启或关闭某个子灌溉系统。在中央计算机控制灌溉系统中，上述时序控制灌溉系统可作为子系统。 美国亨特公司开发的IMMS中央计算机控制灌溉系统，可通过有线、无线、光缆、电话线、甚至手机网络等方式对无限量的子系统实现计算机远程控制，如对小到一个公园、大到一个城市甚至几个城市的所有园林灌溉系统，均可由一台中央计算机进行自动控制。
这种中央计算机控制灌溉系统是真正意义上的自动灌溉系统。目前在很多发达国家的园林绿地灌溉系统，以及高尔夫球场的灌溉系统中已被广泛采用。
例如，在美国拉斯维加斯城，只用了三套中央计算机控制系统，将所有和花卉实现自动灌溉，一套用于控制全城的公园绿地、、街道花卉等灌溉，另两套则用于130多所大学的所有绿地灌溉。
2.5 用水管理
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用水管理是喷灌系统全部管理工作的核心。喷灌系统建成后，
用水管理的好坏，直接关系到喷灌系统能否发挥其应有的作用。用水管理的基本任务是，根据喷灌系统的规划设计和当地气候、生育阶段、土壤水分、水源供水等状况，合理组织喷灌作业，达到提高灌溉效率、保持最佳生长状态的目的。其具体内容包括以下几个方面。
2.5.1 灌水计划的制定
喷灌系统的设计一般是按满足最不利的条件作出的，可满足
最大的需水要求。而在系统运行时，应根据实际情况确定灌水计划，包括灌水时间、灌水延续时间、灌水周期等。 1、灌水时间
灌溉季节，在一天内的大部分时间均可灌水。但应避免在炎热的夏季中午灌水，以防烫伤，而且此时蒸发量最大，水的利用率低。夜间灌水可避免上述情况，但人们往往担心因叶面湿润时间太长，容易引发病害。夜间灌水的这一弊端可通过施用杀菌剂来解决。清晨灌水，阳光和晨风可使叶面迅速变干，是较为理想的灌水时间。但对于非自动控制的喷灌系统，夜间和清晨灌水对操作人员会带来一些不便，因此，傍晚灌水也是较好的选择。 灌水时间还受到人为活动的限制。如高尔夫球场，基本上都在夜间灌水，这样不会对白天球员打球产生影响；足球场应在比赛之前一天灌水完毕，以减轻比赛时对场地的损坏和影响运动员
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的比赛成绩。 2、灌水延续时间
灌水延续时间的长短，主要取决于系统的组合喷灌强度和土壤的持水能力，即田间持水量。当喷灌强度大于土壤的渗透强度时，将产生积水或径流，水不能充分渗入土壤；灌水时间过长，灌水量将超过土壤的田间持水量，造成水分及养分的深层渗漏和流失。因此，一般的规律是，砂性较大的土壤，土壤的渗透强度大，而田间持水量小，故一次灌水的延续时间短，但灌水次数多，间隔短，即需少灌勤灌；反之，对粘性较大的土壤则一次灌水的延续时间长，但灌水次数少。
采用测定土壤水分的仪器，可以更加科学地确定灌水延续时间。目前在工程上常用的仪器有电子土壤水分测试仪和张力计。 3、灌水周期
灌水周期，即灌水间隔或灌水频率，除与上述提到的土壤性质有关外，主要取决于本身。灌水过于频繁，会使发病率高，根系层浅，抗践踏性差，生长不健壮；而灌水间隔时间太长，草坪会因缺水使正常生产受到抑制，影响草坪质量。
灌水计划不是一成不变的，应根据不同季节按旬或月为单位制定，但在实际执行时需参照实际灌水效果和天然降雨情况随时加以调整。
2.5.2 建立系统运行档案
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对喷灌系统的运行情况，包括开机时间、灌水时间、用水量、
用电量等，应进行详细记录存档，并及时分析这些数据，为进一步改进管理和监测系统运行状况提供依据。
2.5.3 灌水效果评价
在喷灌系统投入使用后，可以直观地对生长状况、绿色期的
延长以及节水、节省人工的情况进行评价。也可以通过实际测试，对系统的喷洒均匀度、灌溉水的利用率等加以评估，以便及时修正灌水计划，并为提高今后喷灌系统的规划设计水平提供参考。
第三章 项目优势分析
喷灌具有省水、省工、增产、提高土地利用率、适应性强等优点，详细阐述如下：
A、省水：由于喷灌可以控制喷水量和均匀性，避免产生地
面径流和深层渗漏损失，使水的利用率大为提高，一般比地面灌溉节省水量30一50％，省水还意味着节省动力，降低灌水成本。
B、省工：喷灌便于实现机械化、自动化，可以大量节省劳动力。
由于取消了田间的输水沟渠,不仅有利于机械作业，而且大大
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减少了由间劳动量。喷灌还可以结合施入化肥和农药，又可以省去不少劳动量，据统计，喷灌所需的劳动量仅为地面灌溉的l／5。
C、提高土地利用率：采用喷灌时，无需田间的灌水沟渠和畦埂，
比地面灌溉更能充分利用耕地，提高土地利用率，一般可增加耕种面积7一10％。
D、增产：喷灌便于严格控制土壤水分,使土壤湿度维持在作物生
长最适宜的范围。而且在喷灌时能冲掉植物茎叶上尘土,有利于植物呼吸和光合作用。另外喷灌对土壤不产生冲刷等破坏作用，从而保持土壤的团粒结构，使土壤疏松多孔，通气性好，因而有利于增产， 特别是蔬菜增产效果更为明显。 E、适应性强：喷灌对各种地形适应性强，不需要像地面灌溉那
样整平土地，在坡地和起伏不平的地面均可进行喷灌。特别是在土层薄、透水性强的沙质土，非常适合采用喷灌。此外，喷灌不仅适应所有大田作物，而且对于各种经济作物、蔬菜、草场都可以获得很好的经济效果。 喷灌具有好多优点，但是也有缺点。主要是投资费用大，就目前条件移动式喷灌系统最便宜，亩投资也需要20 -50元／亩。另外是受风速和气候的影响大，当风速大于5.5米／秒时 (相当于4级风)，就能吹散雨滴，降低喷灌均匀性,不宜进行喷灌。其次，在气候十分干燥时,蒸发损失增大，也会降低效果。
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第四章 项目风险分析
喷灌也有一定缺点和局限性，主要是以下几方面：
1、投资较高
与地面灌溉相比，喷灌投资较高，目前半固定式喷灌如不计输变电和人工杂费，一般每亩300～500元，全包括约500～800元。固定式喷灌就更高，有的高达1000元/亩。 2、喷灌受风和空气湿度影响大
当风速在5.5～7.9m/s即四级风以上时，能吹散水滴，使灌溉均匀性大大降低，飘移损失也会增大。空气湿度过低时，蒸发损失加大。据美国德克萨斯州西南大平原研究中心的试验，当风速小于4.5m/s(三级风)时，蒸发飘移损失小于10%；当风速增至9m/s时，损失达30%。我国通过在宁夏、陕西、云南、河南、湖北、北京、福建、新疆等八个省市的统一实测，在相对湿度为30％～62%、风速0.24～6.39m/s的情况下，喷洒水损失为7～28%。 3、耗能较大
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为了使喷头运转和达到灌水均匀，必须给水一定压力，除自压喷灌系统外，喷灌系统都需要加压，消耗一定的能源。
第五章 项目投资估算及资金筹措
5．1 项目投资估算
根据项目的建设内容和建设工程量，按照现行物价水平及有关工程投资编制要求，并参照同类工程造价类比进行估算，本工程估算主要包括蓄水池工程、管网工程（含36.78km输配水管道和87套长171m移动支管），配套设施有检查井、管道附件（阀门、排气阀、泄水阀、连接件等）及管道辅助件（支墩、镇墩、仪表等），以及土石方工程。
具体成本估算请见下列图表：
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节水灌溉工程成本投资估算构成图6%5%13%46%28%9%5%16%蓄水池工程土石方工程管网工程其它费用检查井管道附件管道辅助件
表一：节水灌溉工程总体项目成本估算表
项 目 名 称 蓄水池工程 管网工程 36.78km输配水管道 成本（万元） 12.8万元 36.2万元 87套长171m移动支管 检查井 管道附件 管道辅助件 土石方工程 4.9万元 4.2万元 4.4万元 7.4万元 第19页
其它费用（含人工费、运输费、电费等） 总体成本 10.3万元 80.2万元
5.2 项目资金筹措
本项目总投资80.2万元人民币，其中申请国家补助共计40
万元人民币，自筹40.2万元人民币。
第六章 前景展望
6.1 效益分析
随着科学技术的不断进步，新科技在现代农业工程中的应
用愈加广泛，而且取得了显著成效。在人类生存用水日益紧缺的情况下，农业喷灌技术的应用得到重新认识与重视。
灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足农作物生长所需水分的重要措施。以往的农业用地没有配套完整的灌溉系统，灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费，而且往往由于不能及时灌水、过量灌
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水或灌水不足，难以控制灌水均匀度，对农作物的正常生长产生不良影响。
农业用地喷微灌技术以其节水、节能、省工和灌水质量高
等优点，越来越被人们所认识。精心设计的喷灌系统，通过正确选择喷头和进行喷点的布置，不仅能满足农作物需水，而且在灌水时可以形成水动景观效果。
随着现代化农业节水灌溉工程在红光农场3000亩农业用地的广泛铺设与使用，将会大大节约农民的生产成本与种植效率，同时节约节水、节能、省工，将会极大地促进当地农业经济的发展。
综上所述，天津农工商红光总公司现代化农业节水灌溉工程将给红光农场带来前所未有的生态效益、经济效益与社会效益。
6.2 项目结论
xxxx公司现代化农业节水灌溉工程是一项高瞻远瞩、长效可行的举措，它不仅给xx农场带来前所未有的生态效益、经济效益与社会效益，还加快了xx农场步入社会主义现代化农业的步伐，该项目可行。
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