節(jié)水灌溉技術(shù)論文
水資源緊缺是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙,發(fā)展節(jié)水灌溉是解決農(nóng)業(yè)用水危機(jī)的有效途徑小編精心推薦的一些節(jié)水灌溉技術(shù)論文，希望你能有所感觸!
節(jié)水灌溉技術(shù)論文篇一
節(jié)水灌溉技術(shù)淺析
【摘要】在我國各個用水部門中，農(nóng)業(yè)用水最多，約占全國總用水量的70%~80%。由于農(nóng)業(yè)進(jìn)行節(jié)水灌溉的各項(xiàng)措施還沒有得到充分實(shí)行，水資源浪費(fèi)較大，因此，灌區(qū)全面推行節(jié)水灌溉是解決我國水資源匱乏問題的一條關(guān)鍵途徑。本文分析了節(jié)水灌溉工程技術(shù)，闡明了推行節(jié)水灌溉的成效。
【關(guān)鍵詞】節(jié)水 灌溉 技術(shù)
中圖分類號：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
一、前言
從用水角度看，提高水的利用率，應(yīng)結(jié)合灌溉水運(yùn)行的環(huán)節(jié)來考慮。灌溉就是通過給農(nóng)田補(bǔ)充水分來滿足作物需求，創(chuàng)造作物生長良好環(huán)境條件以獲得較高產(chǎn)量，灌溉水的運(yùn)行大體可分為三個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都存在提高水的利用率的問題。第一個環(huán)節(jié)是從水源，通過渠道或管道將水輸送到田間，提高輸水的效率，對應(yīng)的技術(shù)稱為輸配水工程技術(shù)。第二個環(huán)節(jié)是灌溉水在田間通過各種方式進(jìn)行灌溉，對應(yīng)的技術(shù)稱為噴灌、微灌、地面灌等技術(shù)，提高灌水效率。第三個環(huán)節(jié)是作物對田間水分的利用，提高水分生產(chǎn)效率。由此可見，農(nóng)業(yè)節(jié)水的內(nèi)涵包括了水資源的合理開發(fā)利用與配置，輸配水系統(tǒng)的節(jié)水，田間灌溉進(jìn)程的節(jié)水，作物生長水分轉(zhuǎn)化過程的節(jié)水，用水管理的節(jié)水以及農(nóng)藝節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)措施等方面，其目的就是大幅提高水的利用率，走出一條具有中國特色的節(jié)水灌溉道路來。
二、節(jié)水灌溉工程技術(shù)
1、渠道防滲技術(shù)
這是為減少渠道的透水性或建立不易透水的防護(hù)層而采取的各項(xiàng)技術(shù)措施。根據(jù)使用的材料可分為土料壓實(shí)、三合土護(hù)面、磚石襯砌、砼襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護(hù)面防滲等。
我國的渠道防滲科研工作始終圍繞開發(fā)性能好、成本低、易于施工、便于群眾掌握的防滲材料為中心, 同時研究推廣新型防滲渠道斷面形式和襯砌形式。如陜西省寶雞峽灌區(qū)在近年的三大灌區(qū)更新改造過程中, 推出了一系列“U”型渠道襯砌機(jī)械, 就在施工中發(fā)揮了重要作用。占我國總用水量80%的農(nóng)灌主要輸水手段是渠道, 而傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏損失約為引水總量的50%～60% , 全國僅此一項(xiàng)年約損失水量1. 7×1011m3, 目前我國渠道防滲長度僅占需要的1/ 3～1/ 4。所以, 大力發(fā)展渠道防滲技術(shù)是節(jié)水灌溉的重要途徑。
2、低壓管道輸水灌溉技術(shù)
簡稱“管灌”,是利用低壓管道代替渠道輸水的一種灌水方法。“管灌”由于具有一次性投資少、設(shè)備簡單、省水、省工、省地、省時, 增產(chǎn)效益顯著, 農(nóng)民易于掌握等優(yōu)點(diǎn), 頗受重視, 在我國北方井灌區(qū)已發(fā)展到30×106hm2。其中陜西省的關(guān)中、陜北地區(qū)大片機(jī)井灌區(qū)大量采用“管灌”技術(shù)。實(shí)踐證明“管灌”是我國北方地區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉的重要途徑之一。
3、噴灌技術(shù)
這是一種利用專門的設(shè)備將壓力水噴灑到空中形成細(xì)小水滴, 并均勻地降落到田間的灌水方法。按設(shè)備的組成可分為機(jī)組式和管道式噴灌系統(tǒng)兩大類。我國從70 年代開始, 發(fā)展噴灌技術(shù), 經(jīng)過20 多年的努力, 噴灌面積已發(fā)展到8×105 hm2 , 取得了比較顯著的節(jié)水、增產(chǎn)效益。這項(xiàng)技術(shù)比較適合在山丘地區(qū)、干旱缺水地區(qū)和經(jīng)濟(jì)作物灌區(qū)發(fā)展。
4、微灌技術(shù)
這是一種利用專門設(shè)備將作物生長所需的水分和養(yǎng)分輸送到作物根層附近土壤表層或土層中的灌水方法。根據(jù)灌水器的類型, 可分為滴灌、微噴灌和涌泉灌3 種。微灌技術(shù), 我國從1974 年開始采用, 至今已發(fā)展到2×104 hm2, 這一技術(shù)適用于山丘地區(qū)、水資源非常貧乏地區(qū), 同時因它可將灌溉、施肥、打農(nóng)藥結(jié)合進(jìn)行, 而特別適用于經(jīng)濟(jì)作物的灌溉。在理論研究上, 總結(jié)出了一套適合我國條件設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算方法。在設(shè)備研制生產(chǎn)方面, 開發(fā)研制了微灌帶、孔口滴頭、補(bǔ)償式滴頭、折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、脈沖滴灌設(shè)備、過濾器、進(jìn)排氣閥、調(diào)壓器和施肥器等。
5、改進(jìn)地面灌水技術(shù)
這是一種主要圍繞傳統(tǒng)地面灌水技術(shù)存在的灌水均勻度差、灌水定額大等缺點(diǎn)進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)。包括改進(jìn)溝畦規(guī)格( 如長畦改短畦, 寬畦改窄畦, 短溝灌和細(xì)流溝灌等。如陜西省的洛惠渠、寶雞峽灌區(qū), 推廣長畦改短畦, 寬畦改窄畦, 大水漫灌改小畦淺灌后, 作物生育期灌水量降低20%～30%) 和采用先進(jìn)的地面灌水技術(shù)( 如波涌灌、隔溝灌、膜上灌、細(xì)索灌、水平畦灌等) 。我國有98%以上的灌溉面積采用地面灌溉, 對這一技術(shù)進(jìn)行改進(jìn), 提高灌水均勻度, 節(jié)省灌溉用水具有十分重要的意義。目前, 在我國最具推廣價值的改進(jìn)地面灌水技術(shù)有波涌灌和膜上灌兩項(xiàng)。波涌灌是美國70 年代末推出的適于旱作灌溉的新技術(shù)。從80 年代起我國也開展了這方面的研究,對波涌灌節(jié)水機(jī)理、土壤致密層形成、入滲特性與地表水流運(yùn)動規(guī)律等進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。目前, 在理論上還需進(jìn)一步研究渾水波涌灌問題, 開發(fā)適合我國國情的波涌灌灌水設(shè)備, 這是擴(kuò)大應(yīng)用波涌灌技術(shù)的關(guān)鍵。膜上灌是我國獨(dú)創(chuàng)的新技術(shù), 是在地膜栽培的基礎(chǔ)上, 把膜側(cè)水流改為膜上流, 利用地膜輸水, 通過膜孔和膜邊側(cè)滲給作物進(jìn)行灌溉, 這項(xiàng)技術(shù)在新疆取得了較高的增產(chǎn)節(jié)水效果, 但在理論上還需進(jìn)一步研究。
6、滲灌技術(shù)
這是一種利用地下管道系統(tǒng)將灌溉水引入田間、灌溉水通過管壁孔濕潤根層土壤的灌水方法。在我國主要有兩種, 一是管道式, 二是鼠道式。目前滲灌存在的主要問題是: 土壤濕潤不夠均勻; 易導(dǎo)致表土返鹽; 地下管道不易檢修養(yǎng)護(hù); 投資大, 施工要求高, 這是目前影響推廣的主要原因; 在理論上的研究還很不充分, 關(guān)鍵性技術(shù)問題尚待提高和完善。
7、雨水匯集利用技術(shù)
這是在干旱、半干旱的山丘地區(qū), 將較大強(qiáng)度降雨所產(chǎn)生的地面徑流匯集起來, 并在最需要時供給作物利用的技術(shù)。80 年代末我國開展了雨水匯集利用技術(shù)的研究, 如匯流表面薄層水泥處理技術(shù)、窖窯構(gòu)建及布局技術(shù)、匯集效率、匯流面與種植面積比例確定等, 取得了一批有意義的成果。但在雨水引導(dǎo)匯集貯存和高效利用上缺乏系統(tǒng)化的理論研究, 未形成適宜于不同區(qū)域的匯流整體規(guī)劃和與之配套的灌溉技術(shù)和作物栽培技術(shù)。近幾年在甘肅東部、陜西白于山區(qū)和寧夏南部發(fā)展起來的窖灌農(nóng)業(yè)就是采用典型的雨水匯集利用技術(shù), 有的地區(qū)已把它作為扶貧工程而深受群眾歡迎。
三、推行節(jié)水灌溉的成效
1、灌溉水利用率顯著提高
中國平均灌溉水利用率由20 世紀(jì)70 年代估算的30%左右提高到了2007 年的47.5%，單位面積平均灌溉用水量從7 950 m3/hm2 降到6 435 m3/ hm2。在灌溉用水總量基本不增加的情況下，有效灌溉面積由20 世紀(jì)70 年代末的4 887 萬hm2 發(fā)展到2007年的5 778.2 萬hm2。以大型灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造項(xiàng)目為例，1996～2006 年10 年間，中國累計(jì)投資212.6 億元，對363 個灌區(qū)的病險工程、“卡脖子”工程和滲漏嚴(yán)重的渠段進(jìn)行了改造，共恢復(fù)、改善、新增灌溉面積666.7 萬hm2。據(jù)分析測算：項(xiàng)目實(shí)施前后相比，渠系水利用系數(shù)由0.49 提高到0.54， 灌溉水利用率由42.1%提高到47.8%;畝均灌溉水量由529m3 下降到469m3;新增節(jié)水能力125 億m3。
2、水分生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力明顯提高
根據(jù)對363 個已經(jīng)實(shí)施續(xù)建配套和節(jié)水改造的大型灌區(qū)的測算分析：糧食作物產(chǎn)量平均提高了450 kg/ hm2，新增糧食生產(chǎn)能力115 億kg;取得了國家每投入1.84 元，新增1 kg 糧食生產(chǎn)能力和節(jié)水1.1m3 的雙重效益。
3、加快了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變
節(jié)水灌溉的發(fā)展加快了中國農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)向現(xiàn)代轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。良好的灌排基礎(chǔ)設(shè)施與先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)和優(yōu)良品種有機(jī)結(jié)合，使不少節(jié)水灌溉項(xiàng)目區(qū)由過去一家一戶的分散經(jīng)營形式轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)民合作組織、大戶承包等經(jīng)營形式，推進(jìn)了農(nóng)業(yè)的區(qū)域化種植、規(guī)?；?jīng)營和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，有力地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收。
結(jié)論
水資源短缺與節(jié)水將是我國未來不得不面對的一個主題。它不僅關(guān)系到糧食安全、生態(tài)安全，而且關(guān)系到國家安全。繼續(xù)加大節(jié)水灌溉工程技術(shù)的投入力度，在各類灌區(qū)大力發(fā)展渠道防滲技術(shù)、低壓管道輸水灌溉技術(shù)、噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)、雨水匯集利用技術(shù)和加強(qiáng)用水管理等各項(xiàng)節(jié)水技術(shù)，將是我國今后節(jié)水灌溉發(fā)展的方向。
【參考文獻(xiàn)】
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節(jié)水灌溉技術(shù)論文篇二
淺析新疆節(jié)水灌溉
摘要：本文就新疆地區(qū)節(jié)水灌溉存在的問題以及對新疆地區(qū)節(jié)水灌溉實(shí)施的基本措施進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞：新疆農(nóng)田水利;節(jié)水灌溉;問題;措施
Abstract: This paper expounds the basic measures of water-saving irrigation in Xinjiang area are the problem and the implementation of water-saving irrigation in Xinjiang area.
Key words: Xinjiang irrigation; water-saving irrigation; problems; measures
中圖分類號：S275
引言：
隨著我國農(nóng)業(yè)改革的不斷推進(jìn)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)入了新的歷史時期。節(jié)水灌溉技術(shù)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉科學(xué)化的要求，尤其是對于水資源缺乏的地區(qū)而言發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)是非常重要的。新疆水資源相對貧乏，時空分布不均。近年來，新疆通過大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉，不僅為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)奠定了基礎(chǔ)，而且為實(shí)現(xiàn)水資源合理配置，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式提供了重要支撐。
1新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展的自然地理?xiàng)l件
新疆地處歐亞大陸腹地, 屬內(nèi)陸干旱地區(qū), 年平均降水量小于100 毫米, 年蒸發(fā)量多在2000毫米以上, 是典型的干旱戈壁沙漠地區(qū), “荒漠綠洲、灌溉農(nóng)業(yè)”是其顯著特點(diǎn)"新疆共有大小河流570余條,河川徑流總量為882 億m3, 河流的主要補(bǔ)給來源為冰川雪水和大氣降水, 平原區(qū)地下水可開采量為152 m3。在現(xiàn)有水資源利用的狀況下, 新疆國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際需水量為495 億m3，總?cè)彼?2億m3 ,缺水主要為農(nóng)業(yè)灌溉。新疆是農(nóng)業(yè)大省,農(nóng)業(yè)年均產(chǎn)值占自治區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值的1/3 強(qiáng), 農(nóng)業(yè)用水缺口日益突出。然而, 由于新疆財(cái)力薄弱、國家優(yōu)惠政策缺失, 新疆節(jié)水灌溉建設(shè)發(fā)展緩慢, 遠(yuǎn)不能適應(yīng)新疆農(nóng)業(yè)大發(fā)展，各族農(nóng)牧民增收的需要。截至2012 年末,全疆田間高效節(jié)水面積已達(dá)2000萬畝,僅占全區(qū)總灌溉面積的30%。
2新疆地區(qū)節(jié)水灌溉存在的問題
2.1缺少與地區(qū)特點(diǎn)相適應(yīng)的發(fā)展模式
現(xiàn)階段，新疆地區(qū)節(jié)水灌溉工程主要面臨的問題是節(jié)水灌溉技術(shù)與新疆地域特點(diǎn)、氣候條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還不是特別適應(yīng)。雖然新疆在近年來，引進(jìn)了很多節(jié)水灌溉的技術(shù)，也在適應(yīng)性等方面進(jìn)行一些研究和試驗(yàn)，但仍然缺少一種行之有效的科學(xué)節(jié)水灌溉發(fā)展模式。這種區(qū)域發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展模式對于節(jié)水灌溉的有效實(shí)施非常重要，是節(jié)水灌溉得到充分落實(shí)的前提條件。
2.2節(jié)水技術(shù)發(fā)展單一
部分節(jié)水項(xiàng)目發(fā)展較好的示范區(qū)，所采取的節(jié)水措施比較單一，往往只注重工程方面的節(jié)水技術(shù)應(yīng)用，而不注重工程節(jié)水措施與非工程節(jié)水措施的共同發(fā)展，節(jié)水管理也沒有同步到位，使工程節(jié)水技術(shù)與措施沒能得到更大的效益發(fā)揮資金短缺。
2.3資金短缺
目前，大多數(shù)地區(qū)的節(jié)水灌溉工程投資是靠國家和地方政府來解決，而現(xiàn)行的一些節(jié)水管理體系，已經(jīng)不能適應(yīng)節(jié)水灌溉的技術(shù)發(fā)展要求。另外，由于現(xiàn)行水價基本只能維持水成本50%多一點(diǎn)，建設(shè)資金和運(yùn)行資金的嚴(yán)重不足，導(dǎo)致節(jié)水灌溉工程建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃較多，落實(shí)較少，不同程度影響了節(jié)水灌溉工程的發(fā)展。
2.4管理不到位
通常水管理機(jī)構(gòu)的末級部門都設(shè)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)級，也就是只負(fù)責(zé)管理斗渠以上的配水。而噴灌、微灌、滴灌以及其它地面灌溉工程等通常分布在農(nóng)田，由于農(nóng)民的節(jié)水意識較淡薄，加上管理的介入不徹底，所以單獨(dú)依靠水管單位來實(shí)現(xiàn)節(jié)水設(shè)施的全效發(fā)揮，往往效果不佳。
3改善新疆地區(qū)節(jié)水灌溉基本措施
3.1灌、排渠系配套, 合理利用地下水
新疆灌區(qū)因降水稀少, 蒸發(fā)強(qiáng)烈以及排水工程不配套等原因, 開灌后都不同程度存在鹽漬化問題, 因此灌排渠系配套是灌區(qū)必備的條件。由于我國建設(shè)投資是國家管骨干, 地方和農(nóng)民管田間, 結(jié)果許多灌區(qū)骨干渠系建成幾十年, 地方資金不到位, 田間配套未完成,發(fā)揮不了灌區(qū)應(yīng)有的效益, 這種體制需要改革, 否則半拉子工程難以避免。灌區(qū)應(yīng)重視井渠結(jié)合灌排方式, 使灌溉水和降水得以重復(fù)利用, 既可節(jié)水又可防治土壤鹽漬化, 但地下水的開采應(yīng)注意采補(bǔ)平衡, 控
制超采。近年來天山北坡一些灌區(qū), 采用井渠結(jié)合都取得了上述實(shí)效, 但也不同程度的發(fā)生地下水超采現(xiàn)象, 必須采取措施, 嚴(yán)格控制地下水超采, 力求采補(bǔ)平衡。另外, 新疆南疆塔里木河灌區(qū), 利用地下水很少, 土壤鹽堿化嚴(yán)重, 應(yīng)適當(dāng)開采地下水, 補(bǔ)充渠灌用水不足, 并可改良鹽堿地。
3.2因地制宜、合理發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)
從當(dāng)前的實(shí)際情況來看，新疆在節(jié)水灌溉方面仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于內(nèi)地中的兩湖、兩廣地區(qū)，節(jié)水灌溉模式相對單一，這就需要當(dāng)?shù)卣C合考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件和自然條件，探索多種節(jié)水模式聯(lián)合使用的途徑。
滴灌、噴灌、微灌節(jié)水技術(shù)已成為新疆目前最主要的節(jié)水技術(shù)。
由于新疆特殊的氣候條件和土壤的不均勻性, 以及耗能較高, 決定了發(fā)展噴灌的局限性。
滴灌技術(shù)是世界上最先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)之一。膜下滴灌節(jié)水技術(shù)已在新疆各植棉區(qū)大面積推廣應(yīng)用, 新疆已成為我國在大田應(yīng)用滴灌面積最大的地區(qū)。膜下滴灌技術(shù)已在沙漠、戈壁、荒灘上應(yīng)用,
并取得了良好的效果。隨著新疆現(xiàn)代化節(jié)水灌溉工程的全面啟動和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略的實(shí)施, 推廣應(yīng)用面積迅速擴(kuò)大, 節(jié)水、增產(chǎn)、增效效果顯著, 棉花膜下滴灌技術(shù), 與常規(guī)溝灌相比, 可節(jié)水50%左右, 增產(chǎn)15%～25%, 肥料利用提高約15%, 每公頃節(jié)水增效約1500元, 人均管理定額提高3～4倍, 社會效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。采用該節(jié)水技術(shù)有效避免了深層滲漏, 抑制了地下水位上升, 可有效防止土壤次生鹽漬化, 有利于土壤生態(tài)環(huán)境改善。
3.3加大資金投入
節(jié)水灌溉的資金和設(shè)備投入不足，是現(xiàn)階段阻礙新疆節(jié)水灌溉發(fā)展的一個主要原因。新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展程度較低，人均收入水平不高，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)該加大對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程的資金投入，積極引進(jìn)節(jié)水灌溉設(shè)備，鼓勵節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣，從而推動節(jié)水灌溉產(chǎn)業(yè)化，讓農(nóng)民真正從中獲得實(shí)惠。只有節(jié)水灌溉走向了良性循環(huán)發(fā)展的道路，才能更好的帶動農(nóng)業(yè)的發(fā)展，乃至推動整個地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。值得高興的是，近年來新疆許多地方政府都在技術(shù)推廣和資金投入上作了很多工作，新疆地區(qū)的節(jié)水灌溉事業(yè)正在蓬勃發(fā)展。
3.4建設(shè)和完善管護(hù)機(jī)制
節(jié)水灌溉推廣、工程管護(hù)機(jī)制以及農(nóng)業(yè)水價的改革需要進(jìn)行科學(xué)的結(jié)合。要間接新疆的工程運(yùn)行管理模式，充分低發(fā)揮用水者協(xié)會、水管單位的作用，加強(qiáng)管理。同時，還要引導(dǎo)小型農(nóng)田水利建設(shè)中的渠道系統(tǒng)改造工作，規(guī)范農(nóng)民用水協(xié)會建設(shè)，并且結(jié)合節(jié)水灌溉措施的推廣，完善農(nóng)業(yè)用水計(jì)量設(shè)備，推行農(nóng)業(yè)水價的改革，全面的推動節(jié)水灌溉的實(shí)施和發(fā)展。
4結(jié)語
新疆是一個水資源相對缺乏的省份，節(jié)水灌溉對全省農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)民收入乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展都起到舉足輕重的作用。節(jié)水灌溉要以先進(jìn)的工程技術(shù)為前提和基礎(chǔ)，采取有效的節(jié)水措施，并且要嚴(yán)格制定高效的節(jié)水灌溉規(guī)劃，政府部門要給予更大政策扶持。才能使高效節(jié)水實(shí)效更加深入民心，各地發(fā)展節(jié)水建設(shè)的積極性更加高漲，農(nóng)牧民真正成為了農(nóng)業(yè)節(jié)水的主力軍和受益者。
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