摘要:加入WTO对我国农业提出了新的挑战,同时也创造了发展机遇。首先,我们农产品必须是安全的,才能保障参与国际农产品市场的竞争,只有如此,我国的农业发展才能有新的机遇与活力。回顾我国农业的发展历史,必须充分认识到我国旧有的集约化农业模式已经对农业可持续发展和食物安全以及环境恶化造成了严峻问题。为了改变现状,我们必须充分认识到农业的多重功能,必须充分地认识到农业生态系的健康性是我国食物保证、食物安全和环境安全最基础的构件。农业生态系主要由土壤生态系、农田生态系和相关生态系组成,其质量是由这个生态系在时间、空间上以及在基因、物种和生态系三个层次上生物多样性决定的。根据目前我国实际情况,为了在整体上提高农业生态系质量,要优先在全国范围内提高土壤质量,要利用各种措施,特别是把处理有机废弃物并回用农田以及其它能提高土壤中有机质含量的良好农业实践和高效水资源利用当作今后几十年我国农业发展政策考虑的重点。
我国加入WTO已经有两年,这一重大历史事件,已经或者正在对我国农业发展提出了新的挑战,但同时也创造着一个良好机遇。无论机遇还是挑战,我们必须认识到:我国农产品必须面向国际农产品大市场,积极参与国际食品市场的竞争,我国农业发展才能有新的动力和发展机遇,这无疑要求我国所生产的农产品是安全的。农业发展可持续性,就是要保证在一个较长期限内能满足国家的食物保证(food
security)需求而且能体现农业所担负的其它功能,同时要保证农业对环境和生态系的负面影响能被控制在可以接受的水平(8)。纵观农业发展的可持续性,我国农业必须解决下述几方面的问题,或者面对下述严峻挑战:
1. 经济挑战:要求农业能不断增强其本身造血功能和生存能力, 能不断强化与其它行业的经济竞争能力,能显示出应有的产业经济效益,主要是要满足我国食物保证体系和食物安全(food
safety)体系的需要;
2. 社会挑战:农业的发展能不断地增加农民收入,有利于农村发展和繁荣,能不断地提供就业机会,能有效地缓解我国目前的“三农”问题;
3. 生态挑战:农业能不断地提高生态效率,保证生物多样性丰富, 保持或逐步恢复乡村景观;
4. 环境挑战:各种农业的集约化经营能不断地保护资源,降低温室气体释放,防止对水源污染, 保证食物链免受污染。
面对如此重任,在新时期,我国农业发展必须有新的思路,以适应新形势下我国政治、经济、环境保护、食品保证和食物安全对农业的新要求。
一、 目前我国农业发展水平
自从四分之一世纪前的改革开放以来,我国的农业发展的确有了长足进步。但是与其它行业相比,与国外相关国家相比,与时代对农业的要求相比,目前我国的农业发展显然已经严重滞后,主要表现在:
1. 目前生产水平较低,我国仍然有9亿人口直接依赖经营农业为生,每个农业劳动力创造的经济价值只有500多美元,不仅远远低于世界上主要发达国家,而且也低于一些发展中国家。
2. 每年所提供给国际市场的初级农产品占有世界食品市场的份额偏低,不仅比不上世界上许多发达国家,甚至在发展中国家中也很难占有应有地位。以2002年为例,我国农产品(不包括水产品)进出口总额仅为300多亿美元,而且有16亿美元逆差,出口额只占国际农产品市场份额的3.28%。2003年有所增长,但是2004年我国农产品国际贸易呈现多年来第一次逆差,而且主要的谷物、油料、棉花、大豆、畜产品等大幅度开始依赖进口。
3. 目前我国农业生产效率低下。虽然农业的投入品,主要是化肥、农药、灌溉用水的单位面积用量在世界上较高(表二),连我国农业用水总量也名列前茅,大约为17000亿立方米,每年化学农药消费量大约为23-25万吨(以有效成分计),但是单位面积所生产的农产品数量却不高(见表一、二)。这一切清楚地表明了在整体上我国农业生态系的生态效率低下,其背后反映了我国农业生态系质量较差。
表一、我国与世界上几个典型国家农产品单位面积产量比较(以我国为1.00)

表二、我国农业生产投入与世界几个典型国家比较

(上述表一、表二根据FAO2004年公布的有关数据整理)。
二、 农业的多功能作用
农业---这个人类最重要的实践活动对我国国民经济来说仍然起着最重要甚至关键作用。首先,我国有3/4人口从事农业,国土面积也至少有2/3用于农业生产活动,而农业产值目前仍然占我国国民生产总值的15%,与农业有关的食品加工、轻工业、材料工业年产值也有数千亿元。其次,农业不单单是为了向人类提供食物、纤维、观赏花卉、医药材料;同时也担负着环境保护、生态保护(保持水源免受污染、维持空气新鲜、保护生物多样性)、保持乡村景观、完善食物保证体系、保证食物安全、维护动物福利、创造就业机会、维护农村发展等多种重任。
农业的健康发展首先要保证建立起一个国家食物保证体系。食物保证是指对所有人,特别是那些弱势群体都能够有尊严地、不受威胁地、保质保量地获得合适的食物以满足他们在生理、心理、情感和精神健康方面的完全需求的能力(22)。这就是说,一个国家必须建立起向国民提供足够数量、合格质量、完全安全食品的能力。而食物安全是指一种物质在被人或动物食用后不对健康造成危害(23)。为了保证我们食物安全,就必须保证食物中的痕量污染物能够控制在官方设定的安全限以内。由于工业化和人类活动的加剧,目前我们的食物受到形形色色的有害毒物的潜在污染。这种污染可能是有机的也可能是无机的;可能是天然的,也可能是人造的;可能是内生的,也可能是外源的(1、2、4、5、7、24);可以是生物的,也可能是非生物的(21)。有报道认为(24):人类受到天然毒素的暴露要远远大于受到人工合成化学品。但是,不管是人造化学品(例如化学农药),还是天然毒素(例如真菌毒素或海藻毒素),我们要避免或减轻他们对食物链的污染,必须从“田间到餐桌”进行所谓的全程控制。但是食物安全的源头是在农田水平,从这种意义上讲,农业是食物保证体系的基础,是食物安全的源头和第一道防线。
图一,食物中潜在的痕量污染物以及对温血动物的毒性特点(24)

目前,我国农业大部分的经营是以单位面积上使用高剂量的化肥、化学农药为依托的。这种集约化农业模式对环境是一种高风险、高危险的产业(3、6、12、15、16、17)。它与其他工业行业诸如采矿、化工、冶金、轻工、建材等行业一样对环境都存在着潜在的污染。但是与其他产业相比,农业对环境的污染有其本身的特点,主要表现在:全球性、潜在性、隐蔽性、灾难性。如果说其它行业对环境的污染是损人利己,那么农业与其它行业不同,农业对环境污染既损人,又害己,而且这种污染本身又能成为其发展的巨大障碍。农业对环境的污染对于许多人讲似乎不好理解,某些人甚至振振有辞地说,农作物可以利用大气中二氧化碳、太阳光和水制造碳水化合物并且能释放出氧气,对环境还有正面作用!其实,这是对农业环境问题的肤浅不正确地理解。
进入20世纪60年代后,为了应付日益膨胀的人口对食物的需求,大片大片的森林被砍伐而变成种植单调农作物的农业区;同时,为了在有限的空间和时间内生产出较多的初级农产品,大量的人造化学品,特别是人工合成氮肥和农药被广泛地使用。对土地频繁的翻耕、大量化石燃料在农业上的使用、种植业的单调化、集约化养殖业的规模化就是这种农业模式的主要特点。由于这种集约化农业模式,导致农田土壤出现了大幅度退化。土壤退化的内在原因是土壤中的有机碳要么大量地被氧化成为二氧化碳,要么被还原成为甲烷以温室气体释放到大气圈,和有机碳具有同样命运的还有施用到土壤中的部分氮肥被氧化为氮的氧化物(2、5、15)。同时,由于土壤中有机碳大量丢失,土壤的物理性质变差,土壤结构非常脆弱;同时土壤中生物多样性也大幅度下降。而这一切又造成了许多灾难性的环境与生态后果,其中,不仅导致这种退化的土壤生态效率非常低下,而且导致这种土壤非常容易受到侵蚀作用。
在我国北方干旱和半干旱地区,由于风蚀作用,大量土壤颗粒被长距离搬运,形成所谓的沙尘暴。这种土壤颗粒以及被土壤颗粒夹裹着的重金属、化学农药、致病微生物成了名副其实的大气中的污染物,严重地影响到人民的身体健康。
在我国的南方湿润地区,由于退化的土壤抵抗不住水蚀作用,大量的土壤中硝酸盐不仅会以地表径流的方式污染水域,而且还能经过渗透污染地下水源,直接威胁到饮用水安全。同时,受到水蚀作用,土壤颗粒以及夹裹在土壤颗粒中的其它的磷元素和重金属、化学农药、致病微生物被搬运到其它内陆甚至海洋水域。水域中这些氮、磷元素只要达到一定比例,就能造成有害藻类大量繁殖,而形成所谓的赤潮。这种水富营养化不仅严重地影响我国的渔业、水产业生产,而且也对食物安全造成了极大的威胁。
对于集约化的养殖业来说,最近几年频繁发生的禽流感是对人类健康造成巨大威胁只是家畜养殖业向环境释放致病微生物的其中之一的环境问题。有足够的科学数据证明:向大气中释放诸如二氧化碳和甲烷这种温室气体是一个不能忽视的全球环境问题(15)。此外,我国城镇结合带大量的养殖业废弃物和臭气恐怕许多人身有体会。
目前,我国农业可持续发展形势严峻、初级农产品安全问题不断、农业对环境污染问题极为严重,我国的“三农”问题长期得不到有效解决,其实质是对农业环境问题理解不到位,甚至理解错了,造成我们相关出台的农业政策不完善、甚至不科学。农业环境问题的实质是农业对环境的负面影响,目前主要表现形式是造成我国大面积土壤退化,而土壤退化的源头又是农业活动本身不合理造成的。
全国范围内土壤退化造成的环境后果是可怕的:
*由于土壤退化,导致农田,特别是土壤中生物多样性大幅下降,进而导致农业生态系生态效率下降,农民对农业的投入(主要是化肥与农药)得不到应有回报,生产成本上涨;
*由于土壤退化才导致病虫害频繁发生,农民必须大量使用农药,这不仅加大农业生产成本,而且也造成初级农产品安全问题无法从根本上解决;
*由于土壤退化才导致土壤对水分的保持能力下降,导致我国的绿水/蓝水比例下降,进而造成我国淡水资源短缺、紧张;
*由于土壤退化才导致我国北方干旱、半干旱地区沙尘暴频发和南方大面积水域富营养化、沿海赤潮不断,我国目前在全国范围内出现的北方沙尘暴频繁大发生和南方出现的大面积水域富营养化就是农业导致的环境问题中的两个孪生怪胎。.............。
这才是目前我国农业环境要解决的迫在眉睫的问题,也是我国目前农业发展首先要解决的问题。
三、 目前我国农业发展面临的制约因素
我国农业发展目前面临的最大障碍首先是土地退化,其次是水资源短缺,另外还有一个最大的障碍就是农业生态系质量低下。如果不能正确地认识土地退化的原因、土地退化造成的后果、特别是土地退化对我国农业可持续发展、初级农产品安全、环境安全造成的制约与后果,不能准确、正确地理解如何合理、高效地利用我国现有的水资源,那我们将不可能解决目前我国面临的“三农”问题。另外,如果我们到现在还是一味地把农业看作是生产初级农产品的生物反应器,那将是我们这个民族的灾难。根据国家环保总局公布的数据,我国目前水土流失面积高达356万平方公里,其中水蚀面积为165万平方公里,风蚀面积191万平方公里,而受到土地侵蚀强度在重度以上的面积也在114万平方公里(2、6、7、9)。我国现有的4亿公顷草原中,由于过度放牧,大约总面积的90%存在着不同程度退化。另外,根据1998年国家土壤普查结果(2、10),全国有50%以上的农田土壤中的有机质含量低于1%,这是一个再也不能危险的数字了。土壤中有机质含量大幅度下降的主要原因是不合理的农业实践,特别是为了短期的经济效益而盲目强化农业集约化操作而导致的严重环境后果。可以毫不怀疑地说,土地退化的主要原因是由农业本身造成的(2)。目前,我国科技界对土壤质量的内涵基本上没有清楚认识,因此不理解土壤质量的重要性,已经导致我国农业发展政策制定上出现不应有的失误。他们不去深究土壤中常量元素,诸如C、H、O、N、P、K的生物地球化学循环出现的紊乱而对农业生态系造成的严重环境、生态后果,而是沉溺于大做土壤中几种有机、无机污染物文章,主张利用什么高科技来修复土壤中个别重金属污染。这种硬把土壤中个别几种所谓污染物说成是土壤环境质量全部内涵的做法,是一种明显认识误区。土壤中有机质含量低下,将导致土壤质量下降,将导致土壤物理、化学、生物性质下降,进而造成整个农业生态系脆弱,病虫害频繁发生,甚至导致我国淡水资源短缺,这是造成我国农业生态效率下降、初级农产品安全长期得不到解决以及南方水域富营养化和北方沙尘暴频繁发生的内在原因(2、3)。
说到水资源短缺,我国面临的形势也极为严峻,我国能够利用的有效再生水资源为28124亿立方米,占世界总量的6.4%;人均占有水资源为2200立方米,大约为世界人均的31%。这28124亿立方米的淡水,其中工业用量占18%,而农业是淡水用量大户,占这些有效水资源的77%。目前在我国华北、中南、西北许多地区,原先许多有名的河流基本上已经成为季节河流,甚至常年断流,永远消失了。另一方面,这些地区不仅水资源短缺,而且水资源污染严重。其中,我国南方许多地区水域受到污染的主要原因与农业有直接关系。
表三、我国各地区人口、水资源和耕地分布

其实,土地退化也好,水资源短缺也好,河流、湖泊富营养化污染也好,造成这些灾难的原因与不同水平上土壤退化密切相关。如果我们扎扎实实在土壤质量提高上下工夫,我国土壤中生物多样性就自然会丰富起来,我国水资源污染的问题也会得到减轻,甚至我国淡水资源短缺也就会得到缓解。否则,要不了多久,我们就只有在沙漠上种庄稼了!
我国农业经营模式的单调化在许多地区已经是有目共睹的事情。例如:在东北,年复一年地单调化种植玉米-高粱-玉米-高粱,数十年一贯制;在华北地区,年复一年地单调化种植小麦-玉米-小麦-玉米;在南方甚至一年内反复种植三季水稻,一个世纪不改变。在华北设施栽培种植业中,一个塑料大棚可能连续种植十多年同一种蔬菜而不换样。在西北,特别是在新疆,那里的棉田被反复种植。所有这一切,反映了我国农业生态系的生物多样性是多么地单调和低下。更为可怕地是所有这一切是受到我们农业发展政策和政府部门、甚至科技界和农学界一些专家肯定的。现在到了必须认真转变思路,改革落后农业发展政策的时候了。
四、农业生态系质量---初级农产品安全、环境安全的保证
WTO的游戏规则主要关注的是农产品的质量和安全性,然而,在高质量、清洁农产品生产的背后则是一个国家农业生态环境质量的高低的较量。这是因为农业生态环境质量不仅决定农产品的数量、质量,而且也决定所生产的农产品的清洁性;同时农业活动也极大影响到我国整体环境质量(环境安全)。一言以蔽之,我国要建立起自己稳固的食物保证和食物安全体系,没有捷径,必须从稳步提高我国农业生态系质量与健康性入手。
农业生态系再也不能简单地看成一种只要有高投入,就肯定有高产出的生物反应器。农业生态系的组成主要由大气、水、土壤以及生长在土壤上的各种生物群体,但是其主体或者核心则是土壤(18-20)。土壤集水圈、大气圈、生物圈和岩石圈为一体的复杂生态体系,是我们赖以生存的最重要的自然资源,土壤又是环境和农业的界面。土壤就象一个巨大的天然过滤器,来不停地净化人类的水源和大气,它的质量不仅决定整个大环境质量,也决定着农业生态系生产潜力(10,11、18-20);而决定土壤质量的内在因素是其中的生物在时间上、空间上和在基因、物种、和生态系三个层次上的多样性。土壤再也不能被看作是无生命的矿物质加上能被植物所利用的离子集合体。事实上,土壤是生物多样性非常丰富的实体,它每时每刻都在控制着我们的环境为人类服务。土壤所存在的形形色色生物包括脊椎和脊椎动物、各种昆虫、蚯蚓、蚂蚁、以及肉眼看不见的各种线虫、真菌、酵母、原生动物、细菌、放线菌、古细菌等组成了土壤中生物王国。据FAO/UN的专家估计:土壤中生物多样性每年直接产生的经济价值高达1.5万亿美元(10、11)。有人作过统计,尽管目前全世界使用着数百万吨化学农药,但是农作物病虫害90%以上的防治仍然是由农业生态系生物多样性提供的(10、11),其重要性可见一斑。此外,只有健康、高质量的土壤可以使水、土中的污染物钝化,进而降低对农产品的污染。许多人都有体会,对于优良的土壤,对于高质量的农业生态系,可以少用或者不用投入额外的农用化学品就能保障植物健康生长;因此,对环境显示出极大的安全性,并且不仅能生产出干净无污染的农产品,而且能显示出较高的生态效率。如果土壤或者农业生态系的生物多样性出现了下降,有时甚至在生物网的某个关键部位出现了问题,那么上述生态系的功能将会出现脱节。有可能导致土壤侵蚀、对地下水造成污染、造成病虫害频繁发生、土壤盐化、酸化等生态灾难,进而造成土壤生产潜力下降和环境污染(10、11、12)。
尽管目前对于农业生态系的质量和土壤质量内涵的认识和理解尚有分歧,甚至对土壤和农业生态系质量还没有一种定量的数学表达公式和模式,但是这些并不能降低农业生态系质量和土壤质量在农业可持续发展和食物安全体系中所担负的主导作用。对于我国来说,目前对于农业生态系质量,土壤质量、农业生态系生物多样性的认识还十分肤浅和淡薄。许多人认为农业环境就是指大气、灌溉水、和土壤;而农业环境质量就是指其中的重金属和有限的几种痕量污染物,这种认识无疑是片面的,而且也是危险的。农业生态环境质量不仅是静态的,更应该是一种动态的,这就意味着如图二那样,良好的农业实践对农业生态环境质量的提供产生着巨大的影响。在许多场合,受经济利益驱动,目前片面强调化学肥料作用,而忽略整体上对土壤成分的综合管理,仿佛一提到农业经济效益,就是指土壤中氮、磷、钾似的,如果不改变这种倾向,我们可能永远解决不了我国的食物保证、食物安全和农业可持续发展问题。
五、 实现农业经济由线性模式向循环模式的转变---我国农业发展的唯一选择
展望今后几十年,是我国经济发展的关键时期,而我国国民经济能否登上一个新的台阶,就要看我国农业能否稳步实现可持续发展。但是,我国农业要得到健康发展,其农业生态环境所受到的压力是巨大的,至少目前是这样。不过,我们有机会、有可能使我国农业生态系的质量得到逐步提高。如果处理得当,有可能得到一定程度缓慢改善;如果稍有不慎,农业生态系质量继续下降或者急剧恶化也是十分可能的。为了保证农业的可持续发展,我们必须有创新,有新的发展思路,必须逐步实现我国农业的发展由目前的线性经济模式向循环经济模式转变。
在目前我国许多地区许多农业发展模式中,往往有意无意地把种植业与养殖业分割开来。对于种植业,许多地区年复一年单调式的种植模式占据着主导地位。春天加大对种植业的投入就意味着多购化肥和农药,收获后把农作物秸杆当作为废弃物随便一扔,甚至焚烧了事,结果不仅浪费资源,又污染了环境。对于养殖业来说,片面地强调规模化经营和经济效益,根本不管什么动物福利与权益,发生了病虫害,就运用化学药物来应付。对于养殖场的废弃物,由于处理成本要影响经济效益,往往任意堆放,不管不问,其结果又造成污染环境,浪费资源。这种”投入品
生产 产品+废弃物”的农业线性经济模式决不是我国农业可持续发展方向,因为这种农业发展模式不仅环境效益、生态效益是我们不能接受的,而且经济效益也不是最好的。相反,如果我们能够实现废弃物的资源化,把上述发展模式转变为:”投入品生产产品+废弃物资源化”,把这种资源化的废弃物当作另一农业行业的投入品,那么,我们就基本上实现了我国农业发展由线性经济模式向循环经济模式的转变。以我国养殖业与种植业发展为例,处理好养殖业的废弃物并合理回用到土壤中,可以为土壤增加有机质和其他营养成分;这样能提高土壤的质量和健康性,如果能保证土壤健康,那么就可以使得农业生态系质量得到提高,农业生态系质量的提高就能少把有害的污染物排泄到环境中,而且能显示出较高的生产力。这样,种植业就能生产出高质量、干净的农产品,并且搞好种植业废弃物的资源化,就能为养殖业提供干净的饲料,加上优化好养殖业自身的环境,注重动物福利与权益,就能少用兽药、激素之类东西,进而保障动物源食品安全。处理好养殖业的废弃物,又可以为土壤增加有机质和其他营养成分,提高土壤的质量和健康性。这样就能基本上实现整个农业生态系的良性循环(25)。这种良性循环不仅是我国农业可持续发展的基础,同时,也是我国整个环境得到改善的主要考虑因素。在未来的若干年内,要转变观念,把土壤中的有机碳看作是比其它任何物质都要重要的成分;要把土壤中温室气体的释放看作是宝贵资源的损失。根据统计,我国每年有机废弃物的产生数量大约为30亿吨,其中畜禽粪便约18亿吨,作物秸杆7亿吨,城市有机垃圾和工业有机废弃物5亿吨,此外还有13亿人口所排泄的人粪尿。这些有机废弃物中大约含有6000多万吨的农作物必须营养成分氮、磷、钾元素,这些有机废弃物中的氮磷钾成分总量甚至比目前我国化肥产量还要高。此外,更重要的是还有大约6亿多吨目前我国土壤急需要的有机碳。因此,搞好有机废弃物处理与回用农业的生态、环境和社会效益不可低估。政府要在科研、技术开发、投资多方面出台鼓励政策,以利于有机废弃物的资源化。
图二、影响土壤质量的外部因素与有利于土壤质量提高的良好农业实践

此外,要强化治理水土流失,修复退化土地;坚决扩大退耕还草、适当还林、还湿;稳步提倡农田秸杆覆盖、逐步扩大保护性耕作;扩大永久性农田(果园、混林)面积(26);扭转过度依赖化肥的倾向。对土壤营养成分进行综合管理,特别关注土壤中碳和氮两种元素的比例。就目前看,在今后相当长的一段时期,我国要把土壤中有机碳看得比其它任何成分都要重要的组分。只要作到上述,对于提高、改善我国目前土壤的质量,进一步提高我国农业生态环境质量是大有裨益的。
为了在整体上提高我国农业生态环境质量,要结合目前进行的农业产业结构调整,逐步改变我国许多区域目前单调的诸如玉米-小麦-玉米-小麦年复一年又一年的耕作制度,逐步处理好规模化种植与间作、套种的关系,在时间上、空间上逐步提高农业生态系生物多样性的丰度(16),这也是完全符合FAO2004年所提出的主题口号“Biodiversity
for food security”(27)。各地要结合本地的实际情况,搞好种植业、养殖业的比例调整。土壤是农业生态系的主体,为了提高土壤质量和健康性,要把搞好有机废弃物的处理与回用农田、把保护性耕作、高效利用水资源当作今后几十年农业中最重要的工作。据估计,我国每年的有机废弃物包括:农作物秸杆、家禽养殖场废弃物、城市有机垃圾和污泥、工业有机废弃物、和人粪尿,其中大约含有6-7亿吨的有机碳和数千万吨的氮、磷、钾等农作物的营养元素。如果每年有50%的上述有机废弃物能得到合适的处理并有效地回用到农田,那么我国农田中有机质含量可以提高0.3个百分点。同时,搞好有机废弃物处理与回用农田,又能极大地改善农村的环境卫生状况,对于防止诸如象SARS那样恶性、突发性传染疾病也大有裨益(3)。
要把提高我国农业生态环境质量当作今后全体国民、各级政府的头等大事;不仅要当作我国农业可持续发展、建立和完善我国食物安全体系的首要任务,而且也要把农业环境保护和我国整体环境保护,特别是治理北方的沙尘暴和南方的面源污染有机地结合起来;更要把提高农业生态环境质量特别是土壤质量看作是无公害农产品生产与开发、生态农业县建设等一切与农业活动有关的基础工作。对此,我们没有其他选择,唯有扎扎实实逐步提高全国水平农业生态系质量,我们农业才能得到可持续发展,我国初级农产品才能安全,目前困扰我国的“三农“问题才有望得到缓解。
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