Drip irrigation/hi

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ड्रिप सिंचाई पौधों की जड़ों को लक्षित करके की जाने वाली छोटी नलियों के माध्यम से सिंचाई है । यह सूक्ष्म सिंचाई का सबसे सामान्य रूप है।

यह कम दबाव और कम मात्रा वाली सिंचाई है। ड्रिप सिंचाई, स्प्रिंकल सिंचाई और फरो सिंचाई से इस मायने में अलग है कि इसमें पानी का वितरण धीमा होता है, प्रति घंटे 2-8 लीटर की दर से, और मिट्टी में नमी का स्तर स्थिर रहता है। ^{[ 1 ]} ड्रिप सिंचाई एक केंद्रीय जल भंडार से निकलने वाली जल वितरण लाइनों के माध्यम से पौधों तक लक्षित जल पहुँचाने की विधि है।

ड्रिप सिंचाई, स्प्रिंकल सिंचाई और फरो सिंचाई से इस मायने में भिन्न है कि इसमें पानी का वितरण धीमा होता है (2-8 लीटर प्रति घंटा) और मिट्टी में नमी का स्तर स्थिर रहता है। ^{[ 1 ]} इस पृष्ठ का मुख्य विषय विकासशील समुदायों में सूक्ष्म ड्रिप सिंचाई है, जिसमें भूमिगत ड्रिप सिंचाई और यांत्रिक रूप से दबावयुक्त ड्रिप सिंचाई प्रणालियाँ शामिल नहीं हैं। नीचे चर्चा की गई ड्रिप सिंचाई प्रणालियाँ गुरुत्वाकर्षण द्वारा दबावित होती हैं।

इतिहास

सिंचाई की शुरुआत नदियों और नालों के कुछ हिस्सों को खेतों की ओर मोड़ने से हुई। फिर ढलान वाली नालियों के माध्यम से पानी को फसलों में वितरित किया जाता था। यह प्रणाली गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करके पानी को सभी पौधों तक पहुंचाती है। इस विधि को अक्सर बाढ़ सिंचाई कहा जाता था क्योंकि सिंचाई के दौरान खेत पानी से भर जाते थे। सिंचाई में आमूल-चूल परिवर्तन 1760 में औद्योगिक क्रांति के बाद ही हुए, जब दहन और विद्युत इंजनों की उपलब्धता से पानी का दबाव यांत्रिक रूप से बढ़ाया जा सका। ^{[ 1 ]} कृत्रिम जल दाब से ढलान की परवाह किए बिना फसलों तक पानी पहुंचाया जा सकता है। ड्रिप सिंचाई प्रणालियों का उपयोग कृत्रिम जल दाब या गुरुत्वाकर्षण से प्रेरित जल दाब प्रणालियों के साथ किया जा सकता है। भूमिगत ड्रिप सिंचाई का विकास 1860 के दशक में जर्मनी में हुआ और 1920 के दशक में जर्मनी और रूस दोनों में छिद्रित पाइपों का उपयोग शुरू हुआ। ^{[ 1 ]} उत्सर्जकों के अवरुद्ध होने और भूमिगत सिंचाई प्रणाली पर काम करने और उसके रखरखाव में कठिनाई के कारण किसानों ने भूमिगत ड्रिप सिंचाई से काफी हद तक परहेज किया है। सतही ड्रिप सिंचाई 1970 के दशक में लोकप्रिय हुई, जिसमें ऑस्ट्रेलिया, संयुक्त राज्य अमेरिका और इज़राइल प्रमुख अग्रणी देश थे।

अंतर्राष्ट्रीय विकास उद्यम ने उप-सहारा अफ्रीका में ड्रिप सिंचाई के छोटे शेयरधारकों के उपयोग को बढ़ावा दिया है, मुख्य रूप से ताजी सब्जियों जैसी नकदी फसलों की पैदावार बढ़ाने की क्षमता के कारण। अंतर्राष्ट्रीय अर्ध-शुष्क उष्णकटिबंधीय फसल अनुसंधान संस्थान (ICRISAT) ने नाइजर में 2000 से अधिक ड्रिप सिंचाई प्रणालियाँ स्थापित की हैं। इन प्रयासों के साथ बागवानी प्रशिक्षण और उच्च गुणवत्ता वाले नकदी फसलों के बीजों तक पहुँच प्रदान की गई। नाइजर में प्रारंभिक कार्यक्रम में पहले वर्ष के बाद 60% प्रतिभागी बने रहे। ICRISAT ने पाया कि पूर्णकालिक किसानों द्वारा ड्रिप सिंचाई का उपयोग जारी रखने की संभावना काफी अधिक है। बुर्किना फासो और घाना में ड्रिप सिंचाई के लिए इसी तरह के प्रशिक्षण कार्यक्रम आयोजित किए गए, जिसमें एक जलाशय का उपयोग करके कई किसानों की सिंचाई प्रणालियों को पानी की आपूर्ति करके प्रारंभिक निवेश लागत को कम करने का प्रयास किया गया। यह बताया गया कि प्रशिक्षण कार्यक्रमों और उच्च गुणवत्ता वाले बीज भंडार के साथ ड्रिप सिंचाई का उपयोग करके किसानों ने औसतन अपनी आय दोगुनी कर ली। ^{[ 2 ]}

यह कैसे काम करता है |

ड्रिप सिंचाई का सिद्धांत पौधों की आवश्यकताओं के अनुसार मिट्टी में नमी बनाए रखने के लिए पानी को प्रत्येक पौधे की जड़ तक पहुँचाकर जल उपयोग में दक्षता लाना है। पाइपों की एक श्रृंखला केंद्रीय स्रोत से पूरे खेत में पानी पहुँचाती है। एमिटर पाइपलाइनों के साथ लगे बिंदुओं से पानी को धीमी गति से, 2-8 लीटर प्रति घंटे की दर से, सीधे पौधों की जड़ों तक पहुँचाते हैं। इस प्रणाली के डिज़ाइन के कई लाभ हैं, जैसा कि इस खंड के अंत में चर्चा की गई है। ड्रिप सिंचाई प्रणालियाँ बहुत सरल हो सकती हैं, जिनमें एक जल भंडार, पानी के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए एक वाल्व, मुख्य लाइन और मुख्य लाइन से निकलने वाली ड्रिप लाइनें, और एमिटर शामिल होते हैं। औद्योगिक ड्रिप सिंचाई प्रणालियों में एक दबावयुक्त जल स्रोत, बैकफ़्लो रोकथाम वाल्व, प्रेशर गेज, उर्वरक घोल टैंक, फ़िल्टर और एक स्वचालित नियंत्रण प्रणाली शामिल हो सकती है (चित्र 1)।

सूक्ष्म सिंचाई प्रणाली के विशिष्ट घटकों में जलाशय, नियंत्रण वाल्व, फ़िल्टर, मुख्य पाइप, पार्श्व पाइप और सूक्ष्म ट्यूब/एमिटर शामिल हैं। इस प्रकार की प्रणाली 20 वर्ग मीटर से 1000 वर्ग मीटर तक के क्षेत्र को कवर करती है। ^{[ 3 ]} प्रत्येक ड्रिप सिंचाई प्रणाली का लेआउट फसल और खेत के अनुसार अत्यधिक परिवर्तनशील होता है। जल अवरोधन की विभिन्न विधियों वाले कई एमिटर उपलब्ध हैं, जिनमें भंवर, घुमावदार पथ, लंबा पथ और नाली और डिस्क लघु पथ शामिल हैं। इन्हें चित्र 2 में देखा जा सकता है। विभिन्न डिज़ाइन खेत या जलाशय से कणों को एमिटर को अवरुद्ध करने से रोकते हुए पानी की वांछित प्रवाह दर प्रदान करने का प्रयास करते हैं।

ड्रिप सिंचाई की मुख्य लाइनें और पार्श्व लाइनें पॉली विनाइल क्लोराइड, उच्च घनत्व पॉलीइथिलीन और निम्न घनत्व पॉलीइथिलीन से बनी होती हैं। ^{[ ​​3 ]}

सिंचाई दक्षता, खेत में उपलब्ध पानी की मात्रा की तुलना में फसल द्वारा उपयोग किए गए पानी की मात्रा है। नालीदार और अन्य प्रकार की भूमिगत सिंचाई में आमतौर पर अच्छे जल प्रबंधन के साथ 34% तक दक्षता प्राप्त होती है, स्प्रिंकलर सिंचाई की दक्षता 50% से 75% के बीच होती है, और ड्रिप सिंचाई की दक्षता 75% से 90% के बीच होती है। ड्रिप सिंचाई, स्प्रिंकलर सिंचाई की तुलना में समान मात्रा में पानी का उपयोग करके फसल की पैदावार को दोगुना करने में सक्षम है, और पैदावार दर को नुकसान पहुंचाए बिना खारे पानी का उपयोग ताजे पानी के साथ किया जा सकता है। पारंपरिक सिंचाई विधियों के विपरीत, पानी का निरंतर प्रवाह पौधे की जड़ प्रणाली से नमक को बहा ले जाने में मदद करता है। ^{[ 1 ]} खारे पानी का उपयोग जल-दुर्लभ क्षेत्रों में ताजे पानी की मांग को कम कर सकता है, साथ ही समान मात्रा में पानी से उत्पादित भोजन की मात्रा को दोगुना कर सकता है। ^{[ 4 ]}

खेत की सतह पर पानी एक गोलाकार पैटर्न बनाता है और सतह के नीचे प्याज के आकार का आयतन बनाता है। ड्रिप सिंचाई यंत्रों को आमतौर पर इतनी दूरी पर लगाया जाता है कि गीली मिट्टी थोड़ी-थोड़ी ओवरलैप हो जाए, जिससे पार्श्व पाइपलाइनों के साथ एक पंक्ति बन जाए। ड्रिप सिंचाई यंत्रों के बीच की दूरी मिट्टी के प्रकार और मिट्टी में पानी के प्रवाह की दर पर निर्भर करती है। ड्रिप सिंचाई का उपयोग करना चाहिए या नहीं, इस लेख में ड्रिप सिंचाई यंत्रों के बीच की सामान्य दूरी बताई गई है, साथ ही किसी विशेष खेत की मिट्टी के आधार पर सर्वोत्तम दूरी निर्धारित करने के लिए एक सरल परीक्षण भी दिया गया है।

अलग-अलग जल उत्सर्जकों के माध्यम से चुनिंदा सिंचाई से खरपतवारों की वृद्धि कम होती है और श्रम लागत घटती है। पारंपरिक नालीदार या बाढ़ सिंचाई पूरे खेत में पानी पहुंचाती है, जिससे कटाई के समय खरपतवारों की मात्रा 10 से 14 गुना अधिक हो जाती है और किसानों के लिए खेत तक पहुंच सीमित हो जाती है। नालीदार सिंचाई वाले खेतों में ड्रिप सिंचाई वाले खेतों की तुलना में खरपतवार हटाने के लिए 5 से 15 गुना अधिक श्रम की आवश्यकता होती है। ^{[ 5 ]}

क्या मुझे ड्रिप सिंचाई का उपयोग करना चाहिए?

संयुक्त राज्य अमेरिका के कृषि विभाग के अनुसार, निम्नलिखित मृदा स्थितियों में उत्सर्जकों का उपयोग करके सूक्ष्म सिंचाई, सिंचाई के पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक प्रभावी है: कम उपलब्ध जल सामग्री, उच्च अंतर्प्रवाह दर, परिवर्तनशील अंतर्प्रवाह दर, अत्यधिक अपरदनशील, खड़ी और ऊबड़-खाबड़ स्थलाकृति, विषम आकार के खेत और पथरीले या कंकड़दार खेत। ^{[ 6 ]} ड्रिप सिंचाई कम तनाव वाले जल की उपलब्धता के माध्यम से फसल की पैदावार बढ़ाने में सक्षम है, जिससे फसलों की गुणवत्ता में भी वृद्धि होती है। मिट्टी के पानी के पौधों की जड़ों से लगातार दूर जाने के कारण, फसलों को उच्च लवणता वाले पानी में भी उगाया जा सकता है। ^{[ 6 ]} मिट्टी पर रखे छोटे व्यास वाले उत्सर्जकों की प्रकृति के कारण सूक्ष्म सिंचाई तकनीक में रुकावट आने की संभावना होती है। रासायनिक जमाव, मिट्टी के कण और जैविक पदार्थ उत्सर्जकों के अवरोध के स्रोत हैं। कृंतक जैसे कीट भी सतही सिंचाई प्रणालियों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यदि मिट्टी को सूखने दिया जाए, या हल्की बारिश के दौरान सिंचाई प्रणाली बंद कर दी जाए, तो पौधों की जड़ों के आसपास की मिट्टी में मौजूद लवण जड़ों की ओर जा सकते हैं। ^{[ 6 ]}

उपकरणों के उपयोग के कारण ड्रिप सिंचाई पारंपरिक सिंचाई तकनीकों की तुलना में अधिक महंगी हो जाती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में औद्योगिक ड्रिप सिंचाई प्रणालियों की लागत लगभग 1000 से 3000 डॉलर प्रति हेक्टेयर है। iDE छोटे किसानों के लिए सिंचाई किट प्रदान करता है, जिसमें 20 से 1000 वर्ग मीटर की सिंचाई प्रणाली के निर्माण के लिए सभी आवश्यक उपकरण शामिल होते हैं, जिनकी कीमत 10 से 20 डॉलर है। ^{[ 7 ]} ड्रिप सिंचाई परिवारों के लिए पिछवाड़े के बगीचों में पूरक भोजन उगाने के लिए फायदेमंद हो सकती है, जिससे कम से कम पानी का उपयोग करके ताजी सब्जियां उगाई जा सकती हैं, जो अतिरिक्त खाद्य सुरक्षा या आय का स्रोत बन सकती हैं। 90% दक्षता प्राप्त करने के लिए जल प्रबंधन आवश्यक है, जिसमें पौधे के जीवन चक्र के आधार पर पानी देने के कार्यक्रम में बदलाव करना शामिल है। ^{[ 7 ]}

सिंचाई प्रणाली को खेत की ढलान और सभी जल निकासी लाइनों के साथ पानी के समान प्रवाह को ध्यान में रखते हुए बिछाया जाना चाहिए। जलाशय खेत के सबसे ऊंचे स्थान पर होना चाहिए। यदि खेत ऊबड़-खाबड़ है, तो जल निकासी लाइनों को समतल जमीन के समानांतर बिछाने के लिए समोच्च रेखाओं का मानचित्रण किया जाना चाहिए। समोच्च रेखाओं के मानचित्रण की एक विधि 'ए' फ्रेम (व्यावहारिक कार्य संक्षिप्त विवरण) है ।

पानी की आवश्यकताएँ

डब्ल्यूयू=ईटी*केसी*सीपी*ए

यहां WU जल उपयोग है, Et वाष्पोत्सर्जन है, Kc फसल कारक है, Cp कैनोपी कारक है, और A क्षेत्रफल (वर्ग मीटर में) है। इससे पौधों द्वारा प्रतिदिन मिट्टी से उपयोग किए गए जल की गणना की जा सकती है। सिंचाई के लिए पानी की मात्रा पौधों द्वारा उपयोग किए गए और वाष्पीकरण से नष्ट हुए पानी के बराबर होनी चाहिए। वाष्पोत्सर्जन फसल और उसकी वर्तमान वृद्धि अवस्था पर निर्भर करता है। फसल की दिखावट को मिट्टी में नमी की स्थिति का सूचक नहीं मानना ​​चाहिए। एक बार फसलें कुपोषित दिखने लगें, तो उपज को अपूरणीय क्षति हो जाती है।

सिंचाई प्रणाली को प्रतिदिन चलाने के लिए आवश्यक समय को WU को एमिटर के प्रवाह दर से विभाजित करके निकाला जाता है। एकाधिक आउटलेट वाली लाइन, जैसे कि एमिटर लाइन, में हेड लॉस होता है।एचएफ=एफकेएलक्यूएमडी2एम+एन

जहां K घर्षण गुणांक है, L पाइपलाइन की लंबाई है, Q पार्श्व लाइनों में प्रवाह है, और D पाइप का व्यास है। ^{[ 1 ]}

रखरखाव और संचालन

इंटरनेशनल डेवलपमेंट एंटरप्राइजेज ड्रिप सिंचाई प्रणाली के कार्यान्वयन के लिए निम्नलिखित चरणों की सिफारिश करता है।

1. अध्ययन स्थापना रेखाचित्र
   
2. यदि आवश्यक हो तो पानी की टंकी/फ़िल्टर प्लेटफ़ॉर्म और पाइपों के लिए खाइयों का लेआउट दें।
   
3. किट में मौजूद घटकों/साइट पर मौजूद सामग्री की जांच उपयोगकर्ता मैनुअल में दी गई सामग्री की सूची के अनुसार करें।
   
4. प्लेटफार्म पर जल संग्रहण टैंक और फिल्टर स्थापित करें।
   
5. फ़िल्टर को जल स्रोत/पंप और मुख्य लाइन से जोड़ें
   
6. मुख्य लाइन, उप-मुख्य लाइन और पार्श्व पाइपों को बिछाएं।
   
7. आवश्यकता पड़ने पर पाइप की खाइयों को ढक दें।
   
8. एमिटर/स्प्रिंकलर लगाएं/ठीक करें (यदि माइक्रोट्यूबों को फुलाए हुए पार्श्व पाइपों की आवश्यकता है तो पाइपों को पानी से भरें)

फिर छेद करें और माइक्रोट्यूब लगाएं।

1. पंप चालू करें / वाल्व खोलें और पाइपों में पानी भरें
   

10. सिस्टम से गंदगी साफ करने के लिए सभी एंड कैप/फ्लश वाल्व खोलें।
11. दबाव और डिस्चार्ज की जांच करें और सुनिश्चित करें कि सभी एमिटर काम कर रहे हैं।
12. निर्धारित समय सारणी के अनुसार संचालन करें।

^{[ 3 ]}

आई.डी.ई. सिंचाई मैनुअल में निम्नलिखित समस्या निवारण तालिका दी गई है। ^{[ 3 ]}

पानी में घुले ठोस कणों को छानकर अलग किया जा सकता है। महीन फिल्टर सिस्टम से अधिक कणों को साफ कर देंगे, लेकिन वे जल्दी जाम हो जाएंगे। ड्रिप सिंचाई समुदाय द्वारा सूक्ष्मजीवों के कारण होने वाली रुकावट को एक समस्या के रूप में पहचाना गया है, और जैवनाशकों के उपयोग के अलावा, इसके समाधान पर अभी भी शोध किया जा रहा है। ^{[ 1 ]} रासायनिक अवक्षेपण एमिटर के संकरे गड्ढों में सबसे गंभीर होता है, और यह मुख्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट होता है। परंपरागत रूप से, इस रासायनिक अवक्षेप को क्षारीय यौगिक को घोलने के लिए लाइनों के माध्यम से एक अम्लीय घोल प्रवाहित करके साफ किया जाता था। हाल ही में, बी. सबटिलिस ओएसयू 142 नामक बैक्टीरिया की एक प्रजाति को एमिटर को जाम करने वाले किसी भी जैविक जमाव का कारण बने बिना कैल्शियम कार्बोनेट का उपभोग करते हुए पाया गया है। बी. सबटिलिस ओएसयू 142 के प्रयोग के बाद प्रवाह दर 20% बढ़ जाती है। ^{[ 8 ]}

आगे बढ़ते हुए

कणों के कारण इनलेट में होने वाली रुकावट को कम करने के लिए उत्सर्जकों में और सुधार किया जाना चाहिए। गरीब परिवारों तक ड्रिप सिंचाई तकनीक का प्रसार करने से खाद्य सुरक्षा में वृद्धि हुई है और भूमि का उत्पादन मूल्य भी बढ़ा है। ड्रिप सिंचाई प्रणाली वाले लोगों के लिए जल प्रबंधन तकनीक और पद्धतियाँ सुलभ होनी चाहिए। ड्रिप सिंचाई प्रणालियों की अक्षमता का सबसे बड़ा कारण किसानों द्वारा पौधों को हाथ से अधिक पानी देने की प्रवृत्ति है। ^{[ 1 ]} यह दिखाया गया है कि सहकारी प्रशिक्षण के साथ, ड्रिप सिंचाई प्रणालियाँ उप-सहारा अफ्रीका के छोटे किसानों के लिए बहुत सफल हो सकती हैं। अगला कदम किसानों और सहकारी समितियों की क्षमता विकसित करना है ताकि वे सामुदायिक सूचना आदान-प्रदान के माध्यम से इस तकनीक को अपने पड़ोसियों तक फैला सकें। सबसे सार्थक परिवर्तन तब होगा जब छोटे ग्रामीण किसान किफायती ड्रिप सिंचाई प्रणालियों की तलाश करेंगे या बिना किसी प्रोत्साहन के अपनी खुद की प्रणाली बनाएंगे। स्थानीय स्तर पर इस तकनीक का दोहराव ही अंतिम सफलता है।

संबंधित परियोजनाएँ

सीसीएटी गुरुत्वाकर्षण आधारित ड्रिप सिंचाई

टिप्पणियाँ और संदर्भ

Further Reading

• A Model of Investment under Uncertainty: Modern Irrigation Technology and Emerging Markets in Water.Janis M. Carey and David Zilberman. American Journal of Agricultural Economics, Vol. 84, No. 1 (Feb., 2002), pp. 171-183. Published by: Oxford University Press on behalf of the Agricultural & Applied Economics Association. Article Stable URL: http://www.jstor.org/stable/1245032
• Adoption and Diffusion of Drip Irrigation Technology: An Econometric Analysis. Rajendra B. Shrestha and Chennat Gopalakrishnan. Economic Development and Cultural Change, Vol. 41, No. 2 (Jan., 1993), pp. 407-418. Published by: The University of Chicago Press. Article Stable URL: http://www.jstor.org/stable/1154429
• Climate, Water, and Agriculture. Robert Mendelsohn and Ariel Dinar. Land Economics, Vol. 79, No. 3 (Aug., 2003), pp. 328-341. Published by: University of Wisconsin Press. Article Stable URL: http://www.jstor.org/stable/3147020
• Field Guide to Environmental Engineering for Development Workers: Water, Sanitation, and Indoor Air. Mihelcic, James R., and Jimmy Carter. Reston, VA: ASCE, 2009. Print.
• Low-cost drip irrigation—A suitable technology for southern Africa?: An example with tomatoes using saline irrigation water, Agricultural Water Management.Louise Karlberg, Johan Rockström, John G. Annandale, J. Martin Steyn, Volume 89, Issues 1–2, 16 April 2007, Pages 59-70, ISSN 0378-3774, 10.1016/j.agwat.2006.12.011.(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037837740600357X)
• Maximum Production Capacity of Food Crops. S. H. Wittwer. BioScience, Vol. 24, No. 4 (Apr., 1974), pp. 216-224. Published by: University of California Press on behalf of the American Institute of Biological Sciences. Article Stable URL: http://www.jstor.org/stable/1296802
• सिंचाई में प्रगति के लिए सबसे आवश्यक वैज्ञानिक प्रगति। डब्ल्यू.आर. रेंजली। रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन के दार्शनिक लेनदेन। श्रृंखला ए, गणितीय और भौतिक विज्ञान, खंड 316, संख्या 1537, सिंचाई योजनाओं के वैज्ञानिक पहलू (13 फरवरी, 1986), पृष्ठ 355-368। प्रकाशक: रॉयल सोसाइटी। लेख का स्थायी यूआरएल: http://www.jstor.org/stable/37512

यह भी देखें |

• ड्रिप सिंचाई से किसानों को पैसे बचाने में मदद मिलती है
• ड्रिप सिंचाई से बजरी हरी-भरी हो जाती है
• सीसीएटी गुरुत्वाकर्षण आधारित ड्रिप सिंचाई
• ड्रिप लाइन प्लेसमेंट
• माइक्रो सिंचाई
• सिंचाई विधियाँ

बाह्य लिंक

• विकिपीडिया: ड्रिप सिंचाई
• [सूडानो-साहेल में सौर ऊर्जा से चलने वाली ड्रिप सिंचाई से खाद्य सुरक्षा में वृद्धि] जेनिफर बर्नी, लेनार्ट वोल्टरिंग, मार्शल बर्क, रोसामंड नेलर और डोव पास्टर्नक, प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज ऑफ द यूनाइटेड स्टेट्स ऑफ अमेरिका , 2 फरवरी 2010।

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