환경제어 한계있어도 선택 아닌 필수 요소
한국 농업은 통일벼 개발, 비료 공급 등을 통한 생산성 향상, 그리고 비닐하우스 재배 도입에 의한 식재료의 사계절 공급으로 대한민국 경제발전의 초석이 돼 왔다. 그러나 농산물의 시장 개방, 생산비 증가로 인한 농업소득은 정체되고 도시민과의 소득 격차는 차츰 벌어지고 있다.
강한 햇볕 아래서 장시간 일해야 하는 열악한 농작업 환경으로 농업인구는 지속적으로 줄고 있다. 고령화와 경지면적의 감소 등 산업기반이 흔들리는 위험에도 직면해 있다. 이 외에도 기후변화는 기상에 민감한 농업에 위협 요소가 되고 있다.
이러한 모든 위험 요소를 해결할 수 있는 방안으로 스마트팜(Smart Farm)이 주목받고 있다. 스마트 농업은 전통적인 농업기술에 로봇기술, 정보과학 등 기술지식을 접목, 작물의 생육정보와 환경 정보에 대한 데이터를 기반으로 최적의 생육환경을 조성한다. 이를 바탕으로 노동력, 에너지, 양분 등을 종전보다 덜 투입하면서도 농산물의 생산성과 품질을 높이는 것을 목표로 하고 있다.
우리나라의 스마트팜은 2014년 이전에는 정책 연구사업으로 추진됐으며, 2014년부터 ‘ICT융복합 확산사업’, 2016년부터는 ‘스마트팜 확산사업’으로 정부 지원에 의해농가 보급 사업이 이뤄지고 있다.
스마트팜에 적용되는 기술은 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 인공 지능, 드론, 로봇 등이다. 현재 우리나라에서 정책사업으로 보급되는 스마트팜 구성요소는 주로 센서, 장치, 프로그램 등이다.
현재 국내 스마트팜 보급은 1세대에서 2세대로 넘어가는 단계이며, 주로 시설원예, 축산분야에 보급돼 2017년 기준 시설원예 4,010ha, 축산은 790농가에 보급됐다. 노지에서 재배되는 과수 분야는 상대적으로 더딘 상태이며, 정부에서는 2022년 완공을 목표로 경북 안동에 사과원 54ha(농가 58명)를 대상으로 ‘과수 스마트팜 시범사업’을 추진하고 있다.
외국에서는 이미 미국, 네덜란드, 일본, 독일 등에서 ICT 기술을 농업에 적용해 생산성과 효율성을 향상시키고 있으며 민간 기업에서도 적극적으로 참여하고 있다. 과수분야는 해외에서도 국내와 마찬가지로 채소나 축산분야보다 취약한 상태이다. 일본 등 선진국은 과수원 농작업의 자동화를 위한 선결과제로 기계화에 적합한 수형 개발을 추진하고 있다.
과수는 노지에서 재배되고 있어 환경제어에 한계가 있는 것이 사실이지만 과수 스마트팜 역시 선택이 아닌 필수일 수밖에 없다. 채소, 축산분야는 시설 내 환경 모니터링과 최적 환경 제어 분야의 연구와 기술 보급이 이루어지고 있는 반면, 과수는 과원 내 영상이미지 수집 및 데이터 분석을 통한 농작업의 자동화, 무인화가 우선 추진돼야 할 것이다. 자율주행 농기계와 잡초인식 알고리즘이 결합된 제초 자동화, 병·해충 방제의 무인 자동화, 전정·수확의 기계화를 위한 수형개발 및 기계 개발 등이 여기에 해당된다.
농촌진흥청에서는 2021년부터 노지작물 스마트팜 구축을 위한 연구개발이 추진될 수 있도록 과제를 기획하고 있다. 과수 스마트팜 발전의 동력이 되길 기대해 본다.
■한점화<농진청 원예원 과수과 농업연구관>
