ICT 기술, 예측농업·처방농업 발전 디딤돌

농업부문에서는 온실가스 배출을 억제하는 에너지절감 기술과 지속적 식량생산을 위한 자동화·로봇화, 식물공장, 정밀농업 기반이 2030년까지 조성된다. 이를 위한 기반이 ICT 기술이다.

농업시장은 초다수성 품종개발로 수입에 의존하고 있는 가축사료를 대체하고, 바이오에너지 원료로 사용하여 전체적인 식량 자급도가 높아졌다. 또 병해충·가뭄·염해·동해 등에 저항성을 가진 품종재배로 조건이 불리한 여건 하에서도 수확량을 유지하고 있다.

GM작물은 인체에 무해한 방향으로 개발되어, 식량증산을 이루어 특히 아프리카, 개도국 등의 식량문제를 해결하게되며 식물공장 전용 품종이 개발되고, 기후변화상에 적합한 작물군의 재배가 일상화되고 있다. 뿐만 아니라 소비자 개인의 건강을 고려한 맞춤형 기능성 농작물을 생산하게 되어 비만, 당뇨병과 같은 질병으로부터 소비자 건강을 유지하게 된다.

이에 기능성과 생산성이 강화된 가공용 및 에너지 작물(사료, 에너지, 의료 등)의 재배가 일반화된 BT기술의 발달로 종간, 속간 장점을 겸비한 신품종 작물의 탄생이 예상된다. 공익적 기능(공기정화, 수질 정화 등)을 담당하거나 CO2 흡수능력이 크게 강화된 신작물이 개발될 것으로 전망된다.

예측농업, 처방농업으로 발전하게 될 미래농업 산업의 디딤돌이 될 ICT기술의 현재와 미래를 짚어보자.

온실가스 감축 기술

작물별, 축종별 온실가스 배출계수 산정에 의한 배출량을 평가하게 됨으로써 온실가스를 감축하는 농업 및 축산이 가능하게 된다(온실가스 배출량 평가기술, ’15년). 축산부분에서는 온실가스의 주 배출원인 가축분뇨 자원화를 통한 바이오가스 생산과 전력생산이 상용화되어 에너지자립마을의 대체에너지자원으로 활용한다.(가축분뇨 이용 바이오가스 및 전력 생산 전면보급, ’15년).

2010년대부터 본격 지원되었던 토양정보시스템을 기반으로 전국 필지 단위별로 현장에서 즉석 맞춤형 비료를 조제·공급하게 된다(맞춤형 비료 제조 및 공급, ’15년). 농업부문에서는 2020년대 초에 자원순환 농법이 정착됨으로써 작물의 광합성으로 대기중 CO2가 식물체에 고정되고 수확 후 부산물의 에너지 활용과 잔여물의 토양 속 환원으로 농업부문 온실가스는 전체 산업부문의 감축 목표량이 상의 목표를 달성하게 된다.(자원순환 농업정착, ’20년)

기후변화 대응 기술

기후변화에 따른 돌발병해충을 조기 감시하는 센서 및 IT기반 기술이 확립되어 사전방제를 통한 피해저감이 가능하게 된다(돌발병해충 조기감시 센서 및 IT기술개발, 2015년). 기후변화 및 재해에 따른 식량 주요 생산국의 식부면적과 작황변동을 작물 모형 및 원격탐사 등 첨단기법으로 분석하고 농업기상 전망에 근거한 최종 수확량을 예측할 수 있다(국제 식량작황 예측시스템 개발, ’18년).
인공 강우, 인공 강설 등으로 가뭄을 극복할 수 있는 제반 기술들이 활용 되어 농업생산의 가뭄 재해를 극복하는데 활용된다(인공강우·강설기술,’30년)

바이오에너지 이용기술

별도의 화학공정이 필요 없이 직접 연료를 생산할 수 있도록 유전자 조작된 바이오연료 작물이 개발되어 작물로부터 생산된 연료가 직접 수송용 에너지로 제공될 것이다(유전자 조작 바이오 연료작물 개발, ’20년) 축산분뇨와 생활폐기물은 발효공정을 통해 직접 바이오가스로 생산되어 열병합발전에 이용되고 수송용 차량의 바이오가스 연료로도 공급된다.



식물공장

수직형 식물생산 공장(수직농장)이 전국적으로 보급되면서 저변이 크게 확대될 것이며, 이 수직농장은 일조 확보를 위해 180° 회전 및 축이동이 가능한 건축 기술이 적용되고 있다. 또한 이 식물공장은 수백년 수명의 초경량, 초강도 건축소재가 이용되어 식물공장 경영개선과 식량의 지속적 생산에 기여하고 있다(이동형 수직식물공장 개발,’15년). 식물공장에서 재배하는 작물은 광합성 기능과 생산성이 비약적으로 향상된 품종들이 보급중이다(식물공장용 품종 개발 및 보급, ’30년)

정밀농업

나노기술을 응용하여 식품 중 살모넬라균 등 유해 미생물과 농약 잔류량 등 농식품의 안전성을 쉽게 식별하는 기술이 상용화됐다(나노기술이용 유해미생물 및 농약잔류량 판별기술, ’15년). 인간의 감각과 유사한 감도를 지닌 오감센서의 등장으로 소비자 취향에 맞는 농식품 정밀 품질관리에도 폭넓게 활용된다(농식품 정밀품질관리 센서개발, ’18년)

자동화·로봇화

인력이 필요 없이 접목 로봇에 의해 일련의 과정이 자동으로 이루어졌다. 우선 부분 자율주행 제초 로봇이 등장하고 이후에는 완전 자율주행 로봇에 의한 자동 제초작업이 이루어질 것으로 예측된다. 영농활동의 단순 반복 작업을 기계로 대체하고 있다. 첨단 전자, 통신, 기계기술이 발전함에 따라 네트워크 통신기술과 인터넷을 통한 농기계 원격제어 기술이 보급되어 농장에 직접 나가지 않고도 경운 등 농기계 작업이 가능하다. 자동제어 이앙 시스템으로 벼 이앙작업이 자동으로 이루어졌다.



임해정 기자 news@smartfn.co.kr