사이언스 투데이
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IT, 농업과 만나다… '스마트팜'

□ 이성규 / 과학뉴스팀 기자

[앵커]
바이오 분야 핫이슈와 트렌드를 알아보는 '카페 B' 코너입니다.

사이언스 투데이 바이오 길라잡이, 이성규 기자 나왔습니다. 안녕하세요.

이번 시간에는 어떤 주제를 준비했나요?

[기자]
요즘 이 분의 인기가 하늘을 찌르는데요.

특히 베트남에선 국민 영웅으로도 불리는데, 다들 어떤 분인지 아시죠?

[앵커]
아, 박항서 베트남 축구 대표팀 감독을 말하는 거 아닌가요.

[기자]
박 감독은 AFC U-23 대회에서 베트남 팀을 준우승을 이끌면서 현지에서 폭발적인 인기를 누리고 있죠.

그런데 박항서 감독하면 또 이분을 떠올리지 않을 수 없죠?

[앵커]
아, 거스 히딩크 전 축구 대표팀 감독을 말하는 거죠?

[기자]
박항서 감독도 그렇고 박지성 선수도 그렇고 히딩크 감독은 우리나라 축구계와 인연이 깊은 것 같아요.

그런데 히딩크 감독이 네덜란드 출신이잖아요.

네덜란드가 세계 2위의 농산물 수출국이라는 사실 알고 있나요?

[앵커]
국토 면적이 우리나라의 42%에 불과한 네덜란드가 미국 다음으로 전 세계 농산품 수출 2위라니, 믿어지지 않는데요.

네덜란드 농업계에도 혹시 '히딩크' 감독 같은 인물이 있는 건가요?

[기자]
네, 네덜란드 농업 경쟁력의 비결은 히딩크 감독이 아니라 '스마트팜'에 있습니다.

네덜란드는 농가의 95% 정도가 스마트팜 방식으로 농업을 하고 있습니다.

스마트팜은 IT 기술을 농업에 접목해, 같은 면적당 농산물 생산량을 극대화하는 첨단 농장이라고 말할 수 있습니다. 그러니깐 같은 농지라도 스마트팜이 도입된 농장은 생산량이 기존보다 1.5~2배 가까이 높일 수 있는 거죠.

국제연합식량농업기구 FAO는 전 세계 인구가 오는 2025년이면 81억 명, 2050년엔 97억 명에 달할 것으로 전망했는데요.

이 같은 인구 증가를 고려하면, 식품 생산량은 2050년까지 현재보다 70% 이상 증가해야 하는데요. 식품 생산량을 늘리기 위한 현실적인 방법으로 스마트팜 기술이 떠오르고 있습니다.

[앵커]
국내에서도 일부 농가에는 스마트팜이 도입됐는데요. 아직은 초기 단계다, 이렇게 볼 수 있을 텐데요.

스마트팜 실증 연구단을 직접 취재하고 왔죠?

[기자]
우리나라 3대 농산물 수출품이 딸기, 토마토, 파프리카인데요.

이들이 대략 2조 원어치가 수출되고 있습니다. 대표적인 효자 농산물이다, 이렇게 볼 수 있는데요.

제가 갔다 온 실증 연구단에서는 토마토를 시험 재배하고 있었습니다.

[앵커]
토마토 재배 같은 경우 기존의 비닐하우스 재배도 있는데요.

스마트팜은 기존 비닐하우스와 어떤 차이점이 있는 건가요?

[기자]
토마토 스마트팜은 외관상 기존 비닐하우스와 별 차이가 없는데요. 플라스틱 소재로 천장을 만들어서 플라스틱 하우스라고 보면 될 것 같습니다.

식물이 성장하는 데는 영양분과 물이 필수적이잖아요. 영양분과 물을 합해서 보통 영양액, 줄여서 양액이라고 부르는데요.

이 스마트팜에서는 토마토가 성장하는 데 필요한 최적의 양액 조건을 찾고요. 또 그런 양액을 주변 환경에 따라 능동적으로 공급하는 시스템도 개발해, 테스트하고 있습니다.

[앵커]
토마토가 잘 성장하도록 최적의 조건을 찾는다는 이해가 쉬운데요.

양액을 능동적으로 공급한다. 이건 어떤 원리인가요?

[기자]
기존에는 농부가 경험적으로 이 정도의 물을 주면 토마토가 잘 자라겠구나, 해서 물을 주곤 했죠.

그런데 사람도 목이 마르면 물을 마시듯 식물도 날이 더우면 물을 더 필요로 할 수 있잖아요.

이렇게 주변 환경에 따라 식물이 필요로 하는 물과 영양분의 양을 측정해서 공급하는 건데요.

기본적으로 양액은 배지 안으로 공급해주는데요. 이 배지의 무게 변화에 따라서 양액의 양을 조절해주는 겁니다.

전문가 설명 들어보겠습니다.

[김호연 / KIST 강릉분원 선임연구원 : 식물체가 더운 날 물을 많이 필요로 할 때 물을 많이 빨아들이는데, 많이 빨아들이면 기존에 있던 배지 안에 있던 물의 양은 줄어듭니다. 줄어든 물의 양을 다시 공급해주는 그런 시스템으로 식물의 원하는 만큼의 물을 공급해주는 제어 시스템입니다.]

[기자]
또 토마토 잎 옆에는 온도 센서가 있는데요. 식물은 물을 빨아들이기도 하지만, 잎을 통해 증산 작용도 하는데요.

잎에서 수분이 공기 중으로 기화될 때 주위의 열을 뺏으면서 온도가 6~7℃ 정도 변하는데요. 이 같은 온도 변화와 배지의 무게 변화 등을 종합적으로 분석해 영양액 양을 정하는 겁니다.

[앵커]
네, 그렇군요. 이런 플라스틱 하우스 외에도 완전밀폐된 공간에서 인공광으로 식물을 재배하는 일명 '식물공장'도 함께 취재했죠?

[기자]
식물공장은 플라스틱 하우스처럼 자연광인 태양광을 이용하지 않고 형광등과 같은 인공광을 사용하는데요. 기후 등 외부 영향을 완벽히 차단해, 식물 생장과 관련한 모든 조건을 인위적으로 통제할 수 있다는 장점이 있습니다.

이곳에서는 인삼 열매를 재배하고 있는데요. 인삼 열매 속 특정 성분이 면역력을 높이다든지 피부 미용에 효과가 있어, 건강기능식품이나 화장품의 원료로 쓰이기 때문입니다.

인삼 열매는 일반 농가에서는 1년에 한 번 수확할 수 있는데요. 연구팀은 계절을 인위적으로 조절하는 방식으로 1년에 2번 열매를 수확하고 있습니다.

전문가 설명 들어보겠습니다.

[노주원 / KIST강릉분원 단장 : 휴면 타파 기술이라고 해서 인삼이 겨울이 왔다고 느끼게끔 저온 처리를 하고요. 오랫동안 4~5개월 겨울을 나는 것을 실험실에서 실제 겨울이라고 느끼게 하면서 기간을 단축합니다. 그러면 인삼에서 싹이 나면서 열매를 맺기까지 기간이 단축됩니다. 1년에 2번 정도 수확하게 사이클을 돌립니다.]

[기자]
식물공장은 외부와 차단된 특수 시설에서 모든 조건을 인간이 통제하기 때문에 초기 구축과 운용에 비용이 많이 들기도 하는데요.

그래서 일반 작물을 재배하는 것이 아니라, 고부가가치 작물을 대상으로 운영하고 있습니다.

인삼 열매가 그런 한 사례로 볼 수 있고요.

또 이렇게 밀폐된 인공광 환경에서는 특정 기능 성분, 예를 들면 몸에 좋다든지 이런 성분만을 표적으로 해서 생산량을 높일 수 있거든요.

그러니깐 비닐하우스나 플라스틱 하우스보다 정밀하게 환경을 조절해, 특정 성분을 대량 생산하는 방법을 찾는 겁니다.

[앵커]
어떤 면에서는 맞춤형 농산물 재배다, 이런 생각도 드는데요.

우리나라에서 이 스마트팜, 농가에 많이 확산될까요?

[기자]
현재 우리나라 스마트팜 보급률을 전체 농가의 약 20% 정도인데요. 정부의 정책 방향이 스마트팜을 확대하는 방향이고 지원책도 나오고 있기 때문에 앞으로 더 많이 확산할 것으로 전망되고 있습니다.

[앵커]
우리나라 농업인구가 전체의 5%, 250만 명 정도로 줄면서 농업여건이 악화되고 있다는데요.

스마트팜이 널리 보급돼서 젊은 인력도 유입되고 양질의 농산물 생산으로 농가 소득 증대에 큰 도움이 됐으면 좋겠습니다.

오늘 말씀 고맙습니다.
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