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최근 수정 시각 : 2024-10-03 09:55:15

비료

1. 개요2. 효능3. 역사4. 성분 및 제조5. 한계6. 악취7. 종류8. 비료 회사 목록9. 기타10. 관련 문서

1. 개요

肥料 / Fertiliser(영) / Fertilizer(미) / Manure[1][2]

식물의 재배를 돕기 위하여 흙에서 화학적 변화를 가져오게 하는 물질, 식물에 영양을 주는 물질, 상토(床土. 모판흙) 등을 말한다. (비료관리법 제2조 제1호, 같은 법 시행규칙 제2조)

2. 효능

인류의 농사를 돕고 폭발적인 인구 증가를 가능하게 한 일등 공신이다. 지구상에 존재하는 자연적인 비료량은 인류가 20억 정도만 유지될 수 있는 정도의 이중결합질소 밖에 없었는데[3], 비료 덕택에 현재 무려 80억까지 늘어났다. 그리고 앞으로 한동안 더 늘어날 예정이다.[4]

농사를 지을 때 작물을 건강히 기르기 위해 영양분을 제공한다. 비료가 없으면 작물들이 성장은 하지만 한 가족의 식탁에 올라올만큼 크게 자라기는 힘들다. 특히 과일 종류는 품종 개량이 엄청나게 된 지금의 과일나무라도 비료 없이 키우면 시중에서 판매되는 크기의 2/3에서 절반 남짓 정도 크기의 열매만 맺힌다.[5]

3. 역사

전근대 시대의 비료는 유기비료였다. 주로 분변을 활용했는데, 인구가 많지 않던 옛날엔 인분만으로 지력을 보충하기 힘들어 가축의 배설물을 함께 썼다.

분변 뿐만 아니라 유기물이면 뭐든 됐기에 깨나 콩 등에서 기름을 짜낸 후 남은 깻묵을 비료로 쓰기도 했고 어촌에서는 남아도는 생선이나 아예 먹고 남은 생선내장 등을 가공해서 비료로 만들기도 했다.일본의 정어리 비료 특히 어패류는 쉽게 부패하니 보관기술이 발달하지 못한 그 시대에는 어차피 버릴 거 가공해서 비료로 쓴 것. 일단 기름을 짜낸 후 말려서 비료로 가공해두면 보관기간이 길어지므로 다른 지역에 유통도 가능해서 끔찍한 악취를 빼면 일석이조였다.

또한 칠레 해안에서 물새들이 정어리를 잡아먹고 배설한 배설물이 아타카마 사막의 건조한 기후에 굳어져 만들어진 초석(硝石)이 20세기 초까지 중요한 비료 원료로 사용되었다.

세계 4대 문명을 이룬 강들의 경우에는 상류에서 내려오는 토사와 미네랄 덕분에 강들의 범람으로 자연적으로 비료를 대체하는 효과가 있었다. 단적으로 황하강은 적색에 가까운 황토색인데, 여기에는 여러 가지 유기물이 적절하게 섞여 물 자체가 액체비료인 셈이라 농업 생산량이 우월했던 것이다. 고대 이집트도 나일강의 범람으로 인해 흙이 검게 되었으며, 당시 스스로를 '케메트', 즉, '검다'라는 뜻으로 불렀다.

프리츠 하버의 공중질소합성법을 통해 1913년 암모니아 합성법이 상업화되었다. 이렇게 화학비료가 등장하며 농업생산량도 폭증해, 19세기 지구 인구는 약 1.5배 증가했으나 20세기에는 15억명에서 60억명으로 4배나 증가하기에 이른다. 수차례 세계 전쟁을 치르면서도 이와 같이 지구 인구가 비약적으로 증가하게 된 데는 식량문제를 해결해 준 화학비료의 힘이 컸다. 화학비료는 대부분 석유나 천연가스를 비롯한 화석연료로 생산한다.

4. 성분 및 제조

질소, 인, 칼륨을 '비료의 3요소'라 하며 매우 중요시[6][7]하는데, 각 성분의 필요량은 식물의 종류에 따라 다르다. 물론 옛날 사람들이 이런 걸 알았을 리가 없고 저 성분을 딱딱 갖춘 비료 같은 게 없으므로, 근대 이전은 분뇨, 뼛가루, 재 등의 잡다한 재료로 갖은 시행착오를 겪으며 경험칙을 통해 농업기술을 발달시키는 수밖에 없었다.

식물 생리에 특히 중요한 3원소를 꼽을 때는 상술한 대로 질소, 인, 칼륨을 꼽지만, 사실 문맥상 비료에 한정한 때에는 질소(원소로서), 인산(P2O5), 산화칼륨(K2O)을 지칭한다. 화학 비료 제품에 표기되어 있는 유효성분량은 N-P-K 순서로 표기하는데 여기서 N은 비료의 총 질량에서 질소의 원소량 비율(%)이고 P는 인이 아닌 인산의 비율, K는 칼륨이 아닌 산화칼륨(가리)의 비율이다. 즉, 원소량만으로 따지면 P는 표기의 44%, K는 83%밖에 안된다. 이렇게 된 이유는 비료 업계의 관행 때문인데, 화학 비료 산업이 태동하던 20세기 초에 비료 성분을 분석해서 보고하던 연구소들에 컴퓨터가 없었기 때문이다. 당시 기술로는 인과 칼륨 원소만을 따로 검출하는 일은 불가능했고 태운 후 산화물의 양만을 측정할 수 있었을 뿐이었는데, 이걸 원소의 질량으로 일일이 손계산으로 환산하려면 너무 번거로웠다. 그래서 인과 칼륨을 산화물로 대신 표기하던 관행이 지금도 남아서 출처가 다양한 질소만 원소 전량으로, 인과 칼륨은 대신 인산과 가리 질량으로 대체하는 것이다. 현대에는 주객이 전도돼서 그냥 원소 분석으로 측정한 다음 인산과 가리로 역산해서 표기한다고 한다. 산업 현장에서는 일부 비료 회사에서 산화물 기준 유효성분량과 원소 기준 유효성분량을 병기하는 경우도 있으니 앞으로 오랜 시간이 흐르면 원소량 기준으로 표기하는 방식으로 바뀔 지도 모르는 일이다.

지금은 프리츠 하버의 업적 덕택에 질소 고정법을 이용한 인공 비료가 주류이다.[8] 흔히 '거름' 하면 떠올리기 쉬운 배설물 같은 천연 비료는 개인 취미 수준에서나 사용하지, 본격적인 상업적 농사에서는 이미 요소비료로 대표되는 화학비료만 사용한다.[9] 멜서스 트랩을 깨뜨린 일등공신. 미국의 주요 수출품인 옥수수만 해도 이 화학비료 없이는 경작이 불가능하다. 자력으로 비료를 생산할 능력이 안 되면 수입해서라도 사용한다. 요소 비료의 원료는 공기 중에 다량 함유된 질소이고 제조 공정의 난이도도 낮은 편이므로 어느 정도의 인프라만 있으면 전 세계 어디서든 비료는 제조할 수 있다. 다만, 이것은 요즘 이야기다. 북한도 꽤 오랫동안 일제강점기때 지은 시설에 기원한 유안비료를 주력으로 했고, 한국도 화학공업의 시작도 요소비료 공장이었다.

비료는 의외로 화약과 연관이 크다. 화약의 주성분인 질산칼륨/질산암모늄은 바로 비료의 주성분이기도 하기 때문이다. 화학비료 이전에도 자연 상태에서 채취하는 구아노와 같은 천연 초석(질산칼륨)은 화약 제조를 위해 중요한 원료였던 동시에 질 좋은 천연 비료였다. 이러한 이유 때문에 이런저런 과정을 거치면 폭탄의 재료가 될 수 있어서 미국에서는 농부도 아닌데 비료를 다량 구매하는 것이 포착된다면 FBI와 ATF의 감시대상 리스트에 올라간다는 아는 사람은 다 아는 ‘공공연한’ 소문이 있다.

이게 뜬소문이 아닌 것이, 실제 비료가 사제 폭발물 제조[10]에 사용된 사례가 많기 때문이다. 거대한 연방정부 청사를 반쯤 날려버린 오클라호마 폭탄 테러에도 질산암모늄 비료 2.2톤이 사용되었으며, 소형 핵무기와 맞먹는 위력의 베이루트 항구 폭발 사고의 원인이 된 물질도 창고에 쌓여있던 대량의 질산암모늄이었다.

집에서도 음식물쓰레기와 낙엽, 짚 등을 섞어 발효시켜 만들 수 있으며 이때 소금기가 있는 찌꺼기들은 물로 먼저 씻어내야 한다.

5. 한계

다만 문제도 있는데 비료를 지나치게 많이 투입하면 토양이 산성화되는 등 환경오염이 발생한다. 흔히 유기질로 만든 천연 비료는 괜찮을 거라 생각하는데, 퇴비나 유박 등 천연 비료도 화학적인 구조는 본질적으로 화학 비료와 매한가지라 과용하면 얄짤없이 염류 집적이 일어나고, 과다한 염류는 마찬가지로 농산물에 축적되고, 유기질의 분해 과정에서 토양은 역시나 산성화된다.[11] 천연 비료가 좀 나은 점은 미생물이 남아있어서 토양이 어느 정도까지는 자가 회복한다는 것. 물론 다 살균제를 뿌리기 전까지 얘기다.

객토를 해주고 석회를 치면 일시적으로 개선할 수 있지만, 이 과정에서 농기계를 사용하다 땅이 눌려 흙 좀 부수려고 오함마질을 해야 하는 경반층이 형성되고, 결국 식물이 뿌리 뻗을 자리가 화분만큼도 안되게 얕아진다. 이걸 부순다고 깊이갈이를 하다가 재배 기간 동안 간신히 형성된 토양 생물 서식지는 다시 갈려나간다. 근본적으로는 호밀 등을 초생재배하고 휴경하는 등 정공법으로 천천히 생태계를 회복하는 수밖에 없다. 한국의 경우 지나치게 많은 화학 비료를 투입하고 있는 것으로 알려졌다. OECD/환경지표 문서 참고.

오늘날 비료의 생산량이 늘어나긴 했지만 태생적인 이유 때문에 비료만으로는 지력 소모를 감당하기 힘든 작물들도 있다. 담배, 인삼, 커피 같은 특용작물들의 경우 생장 과정에서 화학 물질을 주변 토양에 마구 뿌려대기 때문에 비료와는 별 상관없이 작물들이 알아서 땅을 못 쓰게 만든다(…). 몇 년 단위로 다른 곳으로 밭을 옮기지 않으면 안된다. 특히 커피는 담배나 인삼보다 상대적으로 훨씬 오래 살 수 있는 나무임에도 낙엽에 있는 카페인이 토양에 축적되면서 시간이 지나 나무가 스스로 죽는 일도 생긴다.

반면 씨앗 상태에서는 굳이 비료가 필요 없다. 씨앗에 있는 씨방에서 이미 식물이 싹트게 하는데 필요한 영양분이 충분히 있기 때문이다.[12] 어느 학습만화에서는 씨앗에 비료를 주는 것은 갓난아기에게 고기를 먹이는 것과 같다고 표현할 정도. 뿌리를 내릴 수 있도록 땅이 부드러운 상태인 것이 더 중요하다 한다. 밭갈이를 하는 이유가 이렇게 뿌리 때문이고, 새싹에 비료는 오히려 독일 수 있기 때문에 파종/육묘용 상토는 상당수 제품이 비분을 전혀 포함하지 않는다. 조선시대에도 이런 점을 알고 있어서 씨앗에 직접 비료를 주지 않고 주더라도 소 오줌이나 눈 녹은 물 같은 것을 축이는 정도로만 주었다.

6. 악취

자연 비료, 즉 퇴비의 경우에는 원래 악취가 심하다고 알려져 있으나, 사실 완전 분해 및 숙성시킨 고품질의 유기질 자연 비료는 거의 냄새가 안 난다. 이는 미생물에 의해 탄소가 적절히 분해되고, 발생하는 가스가 사라져, 퇴비 내의 탄소와 질소의 비율이 아주 잘 맞춰지고, 퇴비 자체의 유기물들도 잘 분해된 경우다. 이렇게 숙성될 때까지는 적절한 환경 하에서 일정 수준 이상의 시간과 꾸준한 관리가 필요하다.

이렇게 완전 숙성된 비료는 자연상태의 좋은 흙과 비슷한 상태라서 지력 향상 및 유지에 매우 좋지만, 그런 고품질의 비료는 비싸서 쓰기 어렵다. 구입하려고 해도 가격이 비싸고, 직접 제조하려고 해도 손이 많이 가고, 수많은 시행착오를 겪으며 상당한 지식과 노하우를 쌓아야 한다. 자연 비료를 통해 유기농이나 친환경 농업을 하면 지력도 관리가 잘 되고, 매출도 오르고, 단가도 높게 받고, 브랜드 파워도 생기지만, 동시에 많은 노력, 시간, 비용이 소요되며, 특히 친환경이나 유기농 농법으로는 대량 재배 방식을 유지하기가 상당히 어렵다. 애초부터 농사도 엄연한 사업이기 때문에, 물질적, 비물질적 단가가 맞지 않으면 아예 시도하지를 못한다. 이러니 '누군 유기농이나 친환경 안 하고 싶어서 안 하냐'는 항변이 자연스럽게 나올 수 밖에 없다.

이건 비단 요즘의 문제만도 아니고 전통 농업 사회에서도 이렇게 신경써서 제대로 만든 퇴비는 기생충이나 기타 벌레도 적고,[13] 독성도 적었는데, 역시 만들기 어려워서 어설픈 인분 비료를 뿌릴 때가 많았다. 원래 인분계 비료는 토지 강화용이라 씨를 뿌리면서 같이 한줌 슬슬 뿌리고 끝내야 하는데, 제대로 된 시비법 지식 없이 마구잡이로 알려지면서 '뿌리면 잘 자라는 마법의 가루' 취급을 받은 탓에, 다익은 벼에도 뿌리고(...) 하면서 문제가 터지기도 했다. 이런 초기 시비법은 '뒷거름'이라고 해서 막 뿌리기 식이라 토양 염화와 악취 문제도 심했는데, 이 때문에 조선 시대 때도 관아나 향교에서 농민들을 교육을 시키느라고 상당히 고생하기도 했다. 제대로 삭히면 문제가 없지만, 문제는 농촌에서 농부들이 가내 제작하는 방식이 대부분이었던 터라 제대로 관리가 안 되었던 것이다. 요즘이야 인분 비료든 가축 비료든 고초균을 뿌려서 기생충 알을 녹여버리는 걸로 위생 문제도 해결되고, 그 사이에 부화하면 아예 버섯이 되라고 백강균을 뿌릴 수도 있지만, 그렇게 꼼꼼히 관리하기 위해서는 전근대 때는 거의 전문 기술자 수준은 되어야 할 수 있는 일이었다.

90년대 말까지만 해도 차나 고속버스를 타고 시골로 내려가다보면, 논밭이 있는 지역을 지날 때 풍겨오는 역겨운 똥냄새에 눈살을 찌푸리는 일이 많았다. 이는 당시 자연비료를 제대로 발효시키지 않고 막 뿌려대서 생기는 일이다.

시골 출신 사람들이 종종 시골에 갔을 때 자연 비료의 악취를 시골의 냄새, 향기로운 냄새라고 표현하지만, 사실 미숙한 비료에서 나는 악취는 한평생 농사만 지은 베테랑 농부조차 그리 좋아하지 않는다. 특히 악취는 생명체가 독성을 피하기 위한 매커니즘이다. 농부라는 자기 직업에 대한 애착이 있을 뿐, 문자 그대로 아무렇지도 않아한다는 의미는 아니다. 대부분의 농부들이 화학비료를 선호하는 요인 중에 하나가 바로 냄새가 덜하고, 노력이 적게 든다는 것이다. 친환경 농법을 연구하는 농부들은 아예 다양한 자연 비료를 만들어서 쓰기도 하지만, 일단 재료의 조달이나 제조의 번거로운 점이 크고, 비료 생산 및 관리에 있어 상당한 지식과 노하우가 필요하기 때문에 아무나 손쉽게 접근하기는 어렵다.

한편 비료 중 유박 비료로 따로 나오는 형태의 유기질 비료의 경우에는 그 생김새가 개나 고양이의 사료와 매우 흡사 원기둥 모양인데, 유박 비료의 중류 중 독성이 강한 아주까리 유박 비료의 경우에는 동물이 먹으면 치사율이 거의 100%이다.[14] 이걸 섭취한 개나 고양이를 병원에 데려가도 살 가망은 없는 수준이라고 한다. 냄새만 맡아도 개나 고양이의 신체에 악영향을 줄 수 있기 때문에 견주들이나 산책묘를 기르는 묘주들의 경우 유의하는게 좋다. 보통 이런 비료들은 시골에 많이 보이지만, 간혹 도시의 화단이나 공원 등에도 비료를 뿌려둘 때가 있으니 시골이건 도시건 조심하는게 좋다. 땅 한복판에 개사료 같은 게 흩어져있고, 심지어 그 근처에 화단이 있다면 그냥 경계하고 보는 게 좋다.[15]

7. 종류

8. 비료 회사 목록

9. 기타

2011년도 말에 들어서 비료회사들이 약 16년간 비료가격을 담합했다는것이 밝혀져서 농부들 사이에서는 쌀농사 지으면 이득도 안남는데 벼룩의 간을 빼먹는다면서 엄청난 논란이 있었다. 회사에서는 이를 부정하며 대법원까지 끌고가면서 개겼지만 대법원은 회사에게 과징금 철퇴를 내렸다.# 1조의 부당이득을 챙기고 830억의 과징금을 물었으니 앞으로도 기회가 되면 담합을 하는 것이 좋다그런데 농민으로 농협에 등록돼 있으면 비료와 밑거름 공급가격은 정말, 일반인의 생각보다 훨씬 싸다. 세금을 투입해 판매가를 인위적으로 낮추기 때문이다. 따라서 벼룩 간을 빼먹은 게 아니고 정부 돈을 빼먹은 것에 가깝다.

월드 오브 워크래프트에 등장하는 직업인 전사의 별명 중 거름이 있다. '전사의 성능이 심각하게 하자가 있다'고 생각한 유저들이 전사의 상징 컬러인 갈색으로부터 똥을 연상했고, 이걸 약간 순화해서 '거름'이라고 부르기 시작한 것이 시초다. 구체적인 시기는 알 수 없으나 전사의 3특성 모두가 쓰레기 취급을 받던 대격변 확장팩 시절이 시초로 알려져 있다. 이후 판다리아의 안개 확장팩에서는 전사의 위엄이 거짓말처럼 회복되었으나, 한 번 생긴 거름이라는 별명은 영영 사라지지 않았다. 지금도 전사의 비하어는 '거름'이다.

비슷한 비하어들로, 전사, 죽음의 기사, 사냥꾼 등을 제외하면 마이너한 편.
전사거름
도적도줌
사제흰 거
수도사배춧잎
죽음의 기사마그마
사냥꾼잔디

벼농사를 세밀하게 구현한 천수의 사쿠나히메에서는 농업 파트와 사냥 파트사이의 연결고리 역할을 하고 있다. 요괴를 사냥해서 얻은 재료는 비료에 넣어서 비료를 강화할 수 있고, 강화된 비료로 쌀을 수확하면 주인공의 능력치가 강해져 더 강한 요괴를 사냥하여 더 다양한 재료를 비료에 넣을 수 있는 선순환이 발생하기 때문이다.

10. 관련 문서


[1] U에 강세가 있기 때문에 "매뉴어"가 아니라 "머뉴어"이다. 'fertilizer'가 '비료'를 뜻한다면 'manure'는 동물의 배설물 따위로 만든 '거름'을 뜻한다.[2] 맨체스터 유나이티드의 약칭인 맨유하고 비슷하기 때문에 맨유(Man U)라는 말이 현지에선 사용되지 않는다.[3] 일반적으로 공기중에 있는 질소는 삼중결합이며 구조상 엄청나게 안정적이기 때문에 이걸 분해 하려면 말도 안되는 어마어마한 에너지가 필요하다. 하지만 이 지구에서 최초로 육상에 진출해 무려 21세기 현재까지도 식물들과 수억 년 동안 공생 관계를 이어온 많은 종류의 미생물들(nitrogen fixing bacteria)은 대기중의 질소를 고정할 수 있다. 대표적으로 박테리아 종류들.[4] 러시아나 우크라이나 등 농업국가에서는 2020년대에도 식량이 과잉 생산되고 있으나 수출 제재나 해상 봉쇄 등 국제정세 문제로 인해 전세계에 균등하게 공급되지 못하는 것이므로, 지구의 부양력 자체는 80억명분을 한참 넘는다.[5] 여기에 더해 거름만 많이 주는 것 뿐만 아니라 영양분을 먹는 잎이나 가지까지 정기적으로 치며 관리가 필요할 때도 있다.[6] 식물의 성장에 있어 이들 세 성분이 많이 필요하기 때문이다. 이것 말고도 다른 성분들 역시 중요하지만 이들 셋을 제외한 나머지 성분들은 외부로부터 공급받지 않고도 자연 상태에서 충분히 보충할 수 있다.[7] 어느 성분을 주로 공급하는가에 따라 비료는 질산 비료, 인산비료, 칼륨 비료로 나뉜다. 2017 5급 화공직 공무원 시험에서는 '비료의 3요소를 쓰고 이를 이용해 복합비료에 대해 설명하라는 문제가 출제되었다.[8] 사실 하버 이전에도 인공 비료를 만들려는 시도는 있었다. 1843년 존 로스(J. B. Lawes)란 사람이 과인산석회 비료를 개발했고, 1903년에는 노르웨이에서 일찍 비르켈란-에위데 질소고정법을 개발했다. 하지만 로스의 방식은 천연자원인 인광석을 필요로 한다는 단점이 있었다. 비르켈란이 만든 방식은 하버 방식에 비해 어마어마한 전력 에너지가 소모된데다 불안정했기 때문에 현재는 쓰이지 않는다. 다만 최근에는 중동산유국들 중심으로 그냥 석유에서 비료를 생산하는 방식이 크게 늘었다. 그래서 산유국들의 저가 공세로 국내외의 많은 비료 생산 업체들이 고전하고 있다.[9] 유기농을 강조하기 위해 천연 비료와 섞어 쓰는 경우는 있어도 천연 비료만 사용해서는 비료값이 너무 비싸서 비현실적인 가격이 나온다.[10] 가장 간단한 방법은 질소비료에 경유를 섞는것이다. 물론 이렇게 만들어진 혼합물은 2종 폭발물에서도 둔감한 종류에 속해 충분한 양의 1종 폭발물 없이는 폭발시키는게 불가능하다.[11] 사실 비료를 과용하지 않아도 식물마다 흡수비율이 다른지라 화학이든 천연이든, 늦든 빠르든 염류 집적은 일어난다. 외부에서 영양소를 밀어넣는데다 단일 작물만 밀식 재배하는 농업 특성상 필연적인 현상이다. 전근대까지는 투입량도 생산량도 많지 않았고, 토양 생태계가 전반적으로 건강해 완충 작용이 강했던데다, 무엇보다 휴경이나 섞어짓기, 돌려짓기는 옛날 사람들도 다들 할 줄 알았다.[12] 특히 아보카도, 람부탄, 망고 같은 열대과일의 씨앗이 무지막지하게 큰데, 이는 햇빛이 닿기 어려운 무성한 밀림에서 새싹이 어느정도 클 때 까지 버텨 줄 영양분을 품고 있기 때문이다.[13] 해충의 알이나 애벌레들이 발효열에 쪄 죽는다.[14] 아주까리 유박 비료는 가격이 저렴하고 보관성이 좋아 많이 쓰이기도 하지만, 동물에게 매우 유독하다. 반면 비교적 가격이 높은 대두, 쌀겨, 깻묵 등의 다른 유박 비료의 경우에는 동물에게 별 독성이 없다.[15] 지역에 따라서는 공원 등에 유박 비료를 뿌린 뒤 견주/산책묘 묘주들에게 개나 고양이가 유박 비료를 섭취하지 않도록 주의를 당부하는 현수막 등을 걸어놓기도 한다.[16] 어느 정도 기르거나, 수확 후 식물체를 잘게 잘라서 다시 뿌림으로써 토양을 물리적으로 개량시키는 시비법. 이외에도 밀원식물이나 유료(기름)작물로 추가 생산물도 가능하며, 이를 녹비작물이라고 부른다. 휴경지로 놀릴 때 사용하기도 한다.[17] 2017 5급 화공직공무원 시험에서는 인광석 Ca5(PO4)3F을 인산(H3PO4)과 반응시켜 중과린산석회(double superphosphate)를 제조하는 화학 반응식을 기술하라는 문제가 출제되었다.[18] 2017 5급 화공직공무원 시험에서는 배합비료와 화성비료를 비교하라는 문제가 출제되었다.

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