‘2019 한국원예학회 정기총회 및 제110차 춘계학술발표회’
‘2019 한국원예학회 정기총회 및 제110차 춘계학술발표회’
  • 이경한 기자
  • 승인 2019.05.27 14:27
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사과 수출확대 후지품종 착색개선 필요
(사)한국원예학회는 지난 22일부터 25일까지 경주화백컨벤션센터에서 900여명이 등록한 가운데 ‘2019 한국원예학회 정기총회 및 제110차 춘계학술발표회’를 성황리 개최했다.
(사)한국원예학회는 지난 22일부터 25일까지 경주화백컨벤션센터에서 900여명이 등록한 가운데 ‘2019 한국원예학회 정기총회 및 제110차 춘계학술발표회’를 성황리 개최했다.

(사)한국원예학회(회장 한지학)는 지난 22일부터 25일까지 경주화백컨벤션센터에서 원예산업신문 등이 후원한 가운데 ‘2019 한국원예학회 정기총회 및 제110차 춘계학술발표회’를 성황리 개최했다. 춘계학술발표회의 주요 발표 내용을 요약했다.

# 사과수출 증대 크기별 차별화된 상품화 필요

▲권헌중 국립원예특작과학원 연구관 ‘한국 사과수출 확대를 위한 동남아시아 국가의 사과 시장분석’ = 한국 사과수출이 대만 위주에서 동남아시아 국가로 확대되고 있으나 수입대상국에서 유통되고 있는 사과에 대한 정보가 없는 실정이다. 국내 사과수출 대상국 다변화를 위해 싱가포르, 말레이시아, 베트남에서의 유통 사과에 대해 생산지, 품종 및 품질을 2017년 3월 현지에서 조사하였다. 이들 국가에서 유통되고 있는 사과 품종수는 말레이시아 20종, 싱가포르 22종, 베트남에서는 17종이었다. 수출국은 미국, 일본, 프랑스, 캐나다, 남아프리카공화국, 폴란드, 뉴질랜드, 중국, 한국 등이었다. 품종수는 미국 > 일본 > 남아프리카공화국·프랑스 순으로 많았고 미국산은 앤비, 후지, 로켓, 그래니스미스, 조나골드, 크림슨딜라이트, 핑크레이드, 루비골드, 브레이번, 로얄갈라, 허니크리스프, 레드딜리리셔스, 골든딜리셔스, 퍼스픽로즈, 갈라, 재즈, 어텀글리로 등 18종 일본산은 육오, 다이코크, 시나노스위트, 레이디, 세계일, 후지, 왕림, 조나골드 등 8종 프랑스는 로얄갈라, 줄리엣, 졸리로즈, 허니크런치 등 4종 뉴질랜드는 스타, 브리즈 등 2종 남아프리카공화국은 로얄갈라, 로얄뷰티, 크립스레드, 레드캔디 등 4종 캐나다는 암브로시아 폴란드는 레드프린스 1종이였고 중국과 한국산은 후지 품종만 유통되는 것으로 조사되었다. 말레이시아에서는 소과가 많았으나 일본산은 육오(600g), 세계일(500g) 등 모두 대과 품종이였다. 당도는 9.3∼15.0°Brix였고 일본산 시나노스위트 미국산 조나골드와 허니크리스프 품종이 당도가 14°Brix 이상 이였다. 대만 다음으로 한국산 사과 수입이 많은 싱가포르에서는 미국산 앤비(423g)와 일본의 썬후지(413g), 조나골드(365g), 왕림(423g), 시나노골드(276g)를 제외한 품종은 과중이 250g이하였다. 일본산 후지와 시나노골드, 폴란드산 레드프린스 품종의 당도가 높았다. 베트남에서는 말레이시아와 싱가포르에서 유통되는 과일보다 대과가 많았고 같은 품종이라도 크기가 다양하였다. 미국산 앤비는 당도가 14.3∼15.6°Brix였고 한국산 후지의 당도는 14°Brix이상 이였으나 색택은 일본, 미국 등에 비해 불량하였다. 3개 국가에서 소과품종은 과실 꼭지를 자르지 않은 상태로 유통되는 것이 많았으나 미국산 앤비, 일본산 화이트 후지, 조나골드, 중국산 후지 등 대과와 가격이 비싼 품종은 꼭지를 잘랐으며 대과일수록 가격이 높았다. 한국 사과의 수출 확대를 위해서는 후지 품종의 착색 개선과 크기별 차별화된 상품화가 필요하며 장기적으로는 수출 품종 다양화가 필요할 것으로 판단되었다.

# 배 가공양은 생산량의 2% 수준

▲이별하나 국립원예특작과학원 연구사 ‘건조방법에 따른 추황배 건조과실의 품질 및 항산화 활성’ = 배는 대부분 생식용으로 소비되고 있으나 가공양은 생산량의 약 2% 수준이며, 그마저도 대부분 음료나 고기양념의 일부로 이용되고 있어 다양한 가공방법에 관한 연구가 필요하다. 적숙기에 수확된 평균과중의 상품과 및 비상품과를 이용하여 열풍건조, 감압건조, 동결건조하여 건과를 제조하였다. 건조 후 수분함량은 14.4 ± 2.46%, 감압건조 15.1 ± 4.84%, 동결건조 6.3 ± 1.05%로 동결건조가 건조율이 가장 좋았다. 색도측정 시 명도를 나타내는 L값은 동결건조한 건과가 가장 높았고 열풍건조, 감압건조 순이었다. 반면, a값은 동결건조한 건과가 가장 낮은 값을 나타냈으며, b값 또한 다른 건조방법에 비해 상대적으로 낮아 노란빛이 적었다. 유리당 분석결과 열풍 및 동결건조한 과실은 sucrose의 함량이 가장 높게 조사되었고, 감압건조 과실은 fructose가 가장 많이 검출되었다. 총 폴리페놀 함량은 동결건조 3.12 mg·g-1, 감압건조 2.2 mg·g-1, 열풍건조 1.97 mg·g-1의 순으로 동결건조 건과에서 함량이 높은 것으로 조사되었고 총 플라보노이드 함량은 감압건조 건과에서 높았으나 처리간 차이는 없었다. DPPH radical
소거 활성은 감압건조한 건과에서 가장 높았으며 ABTS + radical 소거활성은 건조온도가 낮을수록 높은 것으로 조사되었다. 또한, 건과에 함유되어 있는 폴리페놀류는 arbutin, epicatechin, chlorogenic acid, gallic acid가 분리되었고 열풍건조가 다른 건조방법에 비해 높은 함량을 보였다. 과육갈변과 건조 시 건과 품질은 상품과와 비슷하고 갈변부분이 선명해져 외관이 나빠지지만 잘게 잘라 떡이나 빵 등 가공식품의 부재료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 상품과 및 비상품과 모두를 활용하여 장기간 저장 가능한 건과를 제조하여 다양한 용도로 사용 가능할 것으로 생각된다.

# 향후 더 많은 야생화 산업화 기대돼

▲이승연 국립안동대학교 교수 ‘종자발아와 재배생리적 접근을 통한 신관상식물의 개발’ = 국내 야생화 생산은 2014년 354억, 2015년 379억, 2016년 383억, 2017년 398억 원으로 지속적으로 증가하는 추세에 있다. 관상식물 전체에서 차지하는 비중은 여전히 작지만, 최근 화훼시장의 현실을 감안하면 증가하는 추세는 눈여겨볼만하다. 그러나 새로운 관상식물 시장을 개척하기 위해서는 기존에 재배화되지 않은 품목, 즉 신관상식물(new ornamental crops)의 개발이 필요하다. 이러한 신관상식물을 산업화하기 위해서는 1) 대상종을 선정, 수집하여 재배환경에서 관상가치를 평가 2) 번식 용이성 평가 3) 재배 작기 평가 4) 개화생리 평가 등이 이루어져야 한다. 최근 국립수목원을 중심으로 신관상식물을 개발하기 위한 프로젝트가 진행되고 있다. 이 프로젝트에서는 너도개미자리, 암대극, 부산꼬리풀 등 30여종의 잠재적인 대상종을 선정하고, 야생화 산업화 자문단 운영 및 재배기술 개발 등을 통한 산업화가 진행 중이다. 이러한 대상종의 재배기술에는 종자번식을 위한 휴면유형의 분류, 양분관리기술 개발, 개화반응의 분류 등이 연구되고 있다. 뿐만 아니라, 한국자생식물생산자협의회 등과 협력하여 시범재배를 통한 산업화가 진행 중이며 향후 더 많은 야생화가 산업화되기를 기대해 본다.

# 천년초, 일반식물 수십배 항산화제 함유

▲이기영 호서대학교 교수 ‘마그네슘과 항산화제가 풍부한 손바닥 선인장 천연초의 건강증진 효과’ = 한국인의 전통 가정비방인 손바닥 선인장 천년초 줄기 및 열매의 폴리페놀 함량을 측정해보니 5,000(mg/100g)에 달해 일반 식물의 수십 배 이상 특이하게 높았고 대표적 항산화제로 taxifolin을 분리했다. 2000년 초부터 염증성 질환(관절염, 식도염, 비염, 각종 피부염, 암), 대사증후군(비만, 당뇨, 고혈압 등 심혈관 질환, 뇌질환), 근육질환(쥐내림, 심방세동, 시력저하, 성기능 저하)등 천년초의 다양한 건강증진을 체험한 농부들이 천년초를 재배해왔으며 2012년 천년초협동조합 천년애를 결성해 기능성 식품들과 가공식품 및 생활용품을 만들어 시판하기 시작했다. 천년초는 일반식물의 수십 배에 이르는 상식을 뛰어넘는 높은 함량의 항산화제와 더불어 Mg(~1%)과 Ca(~5%), 식이섬유(~65%)를 함유해 1997년 외환위기 이후 물밀 듯이 들어온 패스트푸드와 패밀리레스토랑의 영향으로 튀긴 밀가루 가공식품과 백미위주의 식생활로 초래된 악화된 한국인들의 건강증진에 매우 큰 효과를 나타낸 것으로 사료된다. 이는 천년초가 고열량·저영양 가공식품의 섭취로 특히 세포내 미네랄의 흡수를 관장하는 미네랄 총사령관격인 마그네슘의 부족을 보충해 주었기 때문으로 사료된다.

# 농가·업체·정책 참여 인프라조성 필요

▲이종원 국립한국농수산대학 ‘국립 시설원예산업의 현주소 진단과 발전방안 모색’ = 현재 국내 농업·농촌은 산업으로서의 농업비중 축소, 노동력 이동과 고령화 심화에 따른 노동력 부족, 생산성 향상 둔화 및 성장과 소득의 괴리 등의 문제점에 당면하고 있다. 이러한 국내 농업이 직면하고 있는 문제점을 해결하기 위한 방안으로 ICT 융복합을 통한 지능화, 로봇화된 스마트팜 기술 개발과 보급이 활발히 추진 중에 있다. 특히 시설원예 분야에서 스마트팜 온실을 2017년 4,010ha에서 2020년 7,000ha로 확대하고자 다양한 정책들이 시행되고 있는 현시점에서 정책의 효율성 극대화와 농업이 당면하고 있는 문제점을 극복하고 지속적인 시설원예산업의 발전을 위해서는 관련산업의 현황분석을 통한 해결과제 도출과 이에 따른 해결방안 모색이 필요하다. 국내 원예시설면적(과수재배온실 제외)은 1970년 762ha로 출발하여 2000년까지 매년 1,714ha씩 증가, 급속한 성장세를 보아다가 2000년 이후에는 매년 304ha씩 증가하여 2017년 57,354ha에 달하고 있다. 이러한 양적인 증가에도 불구하고 시설 현대화와 재배기술 향상으로 시설채소 단위생산량은 2000년 3.76kg/m2에서 2017년 4.37kg/m2으로 약 1.2배 증가하였다. 국내 시설원예산업 발전을 위해서는 인력양성 프로그램 개발 및 운용, 학술단체의 활동영역 확대와 전문성 강화를 기반으로 시설원예농가, 관련업체, 정책자 등이 참여할 수 있는 인프라 조성 등의 다양한 해결방안 등이 모색될 수 있다.

# 단동온실 40∼83% 에너지비용 절감

▲전희 국립원예특작과학원 연구관 ‘시설원예 에너지 절감 패키지 기술 연구결과와 활용방안’ = 에너지 절감효과를 분석하기 위해 열효율, 보온성, 광환경이 우수한 단위 기술을 종합하여 유리온실에서는 파프리카와 토마토를 대상으로 지중저수열장치, 수평식 다겹보온시설, 근권냉난방시스템을 패키지 기술로 경남 함안에서 시험하였고, 연동비닐하우스에서는 토마토와 딸기를 대상으로 알루미늄 2중 스크린, 국부난방, 열회수 장치 등을 패키지 기술로 경기 파주, 충남 부여, 전북 남원과 임실에서 시험하였고, 단동비닐하우스에서는 딸기와 풋고추 등을 대상으로 공기열교환장치, 공기유동팬, 경사식 다겹보온시설 등을 패키지 기술로 충북 충주와 괴산, 전남 장성, 경남 진주, 경북 성주 등에서 시험하였다. 에너지절감 패키지기술이 기후변화 등 환경에 미치는 영향을 분석하기 위해 에너지 절감량을 기준으로 온실가스 가운데 이산화탄소 배출 절감량을 산출하였다. 에너지 절감효과를 분석한 결과, 유리온실에서는 82% 에너지 비용이 절감되었고, 연동비닐하우스에서는 33∼77% 정도 에너지 비용이 절감되었고, 단동비닐하우스에서는 40∼83% 정도 에너지 비용이 절감되었다. 경제성을 분석한 결과, 유리온실에서는 소득이 6,737천원/10a 증대되었고, 연동비닐하우스에서는 소득이 519∼1,832천원/10a 정도 증대
되었고, 단동비닐하우스에서는 소득이 7,868∼11,909천원/10a 정도 증대되었다. 이산화탄소 배출 절감량은 유리온실에서 18.1tCO2/10a, 연동비닐하우스에서 2.0∼4.5tCO2/10a, 단동비닐하우스에서 3.8∼5.9tCO2/10a 절감되는 것으로 분석되었으며 이를 농업용 면세유 사용량에 적용하면 연간 약 80tCO2(탄소톤) 정도의 배출량을 절감할 수 있을 것으로 분석되었다.

# 집중교육 사용자 시스템 활용성 높여야

▲이범선 나루농업컨설팅(주) 이사 ‘시설원예 농가의 스마트팜 이용 현황과 발전 방안’ = 스마트팜을 확산하려하는 정부정책에 따라 스마트팜 보급사업에 2014년 220억원에서 연평균 36.4%씩 증가하여 2018년에는 761억원에 도달되었고 스마트팜 관련 R&D예산도 2018년 336억원 정도가 투자되었다. 정부는 2022년까지 스마트팜 7,000ha를 달성하고 혁신거점으로서 22년까지 스마트팜 혁신밸리 4개소를 구축하고자 2018년과 2019년에 김제, 상주, 밀양, 고흥을 선정하였다. 정부는 스마트팜의 확산이 청년유입과 농업의 산업투자를 이끌어 낼 수 있는 대안으로 생각하고 있으며, 세계적으로도 생산성 향상과 기후변화에 대응한 생산방식으로서 미래농업의 방향으로 자리잡고 있다. 현장에서 보는 가장 큰 문제점은 사용자 교육의 부재이다. 특히 스마트팜 공급업자들이 영세하고, 규모가 작은 관계로 사용자에 대한 교육이 충분치 못하여 사용자가 시스템을 제대로 이용하지 못하는 경우가 많으며, 각종 센서나 부품의 유지관리 등이 부실한 경우가 많다. 스마트팜 도입전과 도입후에 집중적인 교육을 통해 사용자의 시스템 활용성을 높일 필요성이 있으며, 주기적인 교육이 필요할 것으로 본다. 그 외에도 신속한 A/S체계가 부족하거나 부품조달 및 PC보안문제, 외국산 프로그램의 빅데이터 연계 어려움 등 앞으로 해결해야할 문제가 많다. 스마트팜 시스템은 생산성향상, 인력절감, 품질향상 등 직접적인 효과 이외에도 농업인의 복지증진에도 도움이 되며, 데이터 농업화를 통해 앞으로의 발전가능성이 높은 분야이므로 현장에서의 문제점들을 정부와 산학연의 관심과 지원을 통해 어려움을 해결하고 더욱 발전할 수 있는 토대를 구축하여 세계로 향하는 스마트농업이 될 수 있도록 해야 할 것이다.

# ‘ebb and flow’시스템 최적 관수·급액

▲이창형 고려대학교 교수 ‘분화수국 자동저면관수시스템 연구를 위한 실험용 Ebb and Flow 시스템 개발’ = 다양한 조건 및 반복 실험을 위해 12cm 화분 4개가 소반복으로 들어갈 수 있는 저면관수 상자(L × W × H: 510mm × 360mm × 100mm)에 drain valve를 설치하고 양액탱크에 수중펌프를 이용하여 배액 및 급액 제어가 이루어질 수 있도록 하였다. 각 실험 처리구마다 토양수분센서(GS3, Meter Group)를 설치하여 상토 용적수분 함량 조건에 따라 급액을 제어할 수 있도록 하였다. 토양수분센서를 비롯한 환경센서들은 datalogger(CR1000, Campbell Scientific)에 연결되었으며 relay driver(SDM-CD16AC, Campbell Scientific)는 datalogger에 제작된 프로그램에 따라 급액을 위한 수중펌프 작동 및 배액을 위한 drain valve 작동을 제어하도록 하였다. Datalogger에서는 시스템 전체를 통제하면서 관수량, 관수 시간, 유지 시간을 처리 조건에 맞게 작동할 수 있도록 프로그램을 설계하였으며 생육환경 조건, 상토 용적수분
함량, 관수 회수 등을 기록할 수 있도록 하였다. 시스템의 성능을 시험하기 위하여 분화 수국(Hydrangea macrophylla)의 저면관수 시스템 이용 생산 시 최적 급액 조건을 구명하는 실험을 진행하였다. 분화 수국의 급액되는 시점을 상토 용적수분함량(volumetric water content) 0.2m3·m-3, 0.3m3·m-3, 0.4m3·m-3으로 처리하였으며, 한 번 급액 시 3cm 수위로 30분간 담액될 수 있도록 설정하였다. 실험설계는 분화 수국 4개씩을 소반복으로 하여 4반복 난괴법으로 배치하여 총 12개 실험구의 저면관수 상자마다 급액, 배액을 설정하여 개별로 작동되도록 설계하였다. 자체 제작된 ebb and flow 시스템을 이용하여 용적수분함량에 따른 수국의 생육 반응으로 최적의 관수·급액 조건을 찾을 수 있을 것으로 판단되며, 추후 최적 생산을 위한 적정수위, 담액시간, 급액시기, 배액연구를 통해 분화 생산농가 현장에 실험·적용하여 저면관수를 이용한 고품질 분화 상품 생산 방법에 대한 기준을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

# 스마트팜 빅데이터 획득 어려운 실정

▲권기현 한국식품연구원 박사 ‘국내 시설원예 산업을 연계하기 위한 스마트팜 기술 탐색’ = 생산성 향상 및 효율성의 경우 토경재배 및 전통재배 방식과의 차별성 있는 육묘·발아·이식 등 생산환경 및 생육환경 정보를 정확히 수집한 데이터를 기반으로 원격 및 자동으로 제어함으로써 최적화하는 것이 바람직하다고 볼 수 있다. 작물 선정은 전통 및 토경재배의 적합한 작물보다는 1차적으로 수출 대상품목이나 고부가가치로 바이소 소재 및 헬스 케어 소재로 특성화한 산업군이 필요하다고 판단된다. 원예기술 및 수확후 관리기술에 대한 언급과 선도 기술개발을 통해 국내 특화작물 및 생육환경에 적합한 한국형 모델이 상용화 되어야 할 것으로 사료된다. 스마트팜(시설원예, 정밀농업)은 온실 통합 모니터링 시스템을 통하여 작물의 생육을 위해 온실 내부의 환경을 제어하고 실시간 센싱 정보(온실 환경 : 온도, 습도, Co2, 광량 등)를 저장하는 시스템을 구축·운영하고 있으나, 온실 환경 제어 시스템이 작물의 생육·생장에 미치는 영향에 대한 데이터 취득 방법은 전문 재배사·농민이 수작업을 통해 기록하고 있어, 분석 가능한 빅데이터를 획득하기 어려운 실정이다. 스마트팜(시설원예, 정밀농업)의 자율화를 위한 정량적인 생장 데이터 수집시스템이 필요한 것은 물론 작물의 생산량 증가, 품질향상, 노동력, 에너지 절감 등을 실현화할 수 있는 새로운 농장으로 모델화하는 것이다. 스마트 팜은 생산량 25%, 품질 12%, 소득 31%가 향상되기 위한 수확 후 관리 기술과 포장·수배송 유통 시스템 및 모니터링 관제 시스템을 연계하는 블록체인 기술도 필요로 한다.