드론 농법의 진화...지속가능 농업 키운다

미국 남부에 위치한 아칸소(Arkansas) 주에는 세계에서 가장 과학적으로 발전된 농장을 목표로 콩, 옥수수, 쌀을 재배하는 농장이 있다. 토양 샘플은 강력한 기계들을 통해 유전적으로 미생물을 배열하고, 드론은 농작물의 초점 이미지를 촬영하며 머리 위를 날고 있다.

에너지부 로렌스 버클리 국립연구소의 과학자들은 분자생물학, 생물화학, 환경감지기술, 기계학습 등을 결합한 이 프로젝트가 농업에 혁명을 가져오고 지속가능한 농업을 창출하기를 희망하고 있다.

환경 및 농장 모두에 이익이 되는 관행 만약 성공한다면, 그들은 화학비료의 필요성을 줄이고 토양의 탄소 흡수를 증가시켜 토지의 장기적인 생존 능력을 향상시키는 동시에 수확량을 증가시킬 수 있을 것으로 예상한다.

이 연구의 중심 부분은 토양의 건강에서 미생물의 역할을 이해하는 것이다. 농업 과학 전문가 벤 브라운은 "미생물이 어떻게 작용하는지를 이해하고 그들이 작용하는 환경을 변형시킴으로써 우리는 결국 미생물 공동체를 엔지니어링하여 토양 생산성을 높일 수 있다. 더구나 버클리랩의 연구결과 건강한 토양은 기후변화와 가뭄, 곤충 등 시스템충격에 더 탄력성이 있다는 것을 보여주고 있다"고 말했다.

이러한 목표를 진전시키기 위한 핵심 과제는 단일 분야와 필드 사이의 토양 속성의 상당한 공간적 가변성을 인식하는 것이다.

'AR1K 스마트 팜' 프로젝트는 아칸소 주 슈투트가르트 근처의 1000에이커에 달하는 농장을 테스트 베드로 집중하기 위해 다양한 전문 지식을 모았다. 이 프로젝트는 버클리 연구소의 지구 및 환경과학 분야의 환경 모니터링 및 추정 방법론 전문가인 와인라이트 하루코와 생물과학 영역의 기계학습 및 미생물 분석 전문가인 벤 브라운이 공동 주도하고 있다.



박찬식 기자 park@thekpm.com