미래 친환경먹거리 위한 ‘스마트팜’ 구축 절실

황원희 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2020-06-01 15:56:07
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[환경미디어= 황원희 기자] 수경재배란 토양 없이 물을 이용해 작물을 재배하는 방식을 일컫는 말로 토양 대신 물이나 배지에 생육에 필요한 무기양분을 녹인 배양액을 공급해 작물을 재배한다. 그간 수경재배는 한정된 품종만을 재배할 수 있어 이러한 농법이 확산되기에는 제한이 있었다. 그러나 토지와 생물다양성, 자연서식지, 기후에 대한 우려를 불식시킬 수 있어 친환경 재배법으로 각광받고 있다.

      

환경적 이점 가진 수경재배법

 미래 친환경농법인 수경재배법이 더욱 각광받을 전망이다. 이렇듯 수경재배가 각광받는 이유는 작물의 생육에 따라 적기에 필요한 양만큼의 양분을 공급함으로써 최고의 생산성을 높일 수 있기 때문이다.

 

현재 상업적인 용도로 수경재배가 이루어지는 작물은 인삼이나 딸기, 잎채소류 등 매우 한정적인 것이 현실이다.

 

그럼에도 수경재배는 많은 환경적인 이점이 있는데 일단 흙을 사용하지 않는다는 점을 들 수 있다. 흙에는 많은 미생물들이 살고 있는데 해충은 물론 박테리아가 서식할 수도 있다. 따라서 따로 정원이 없는 주택에서 작물을 기를 경우 흙을 사용하지 않아도 돼 관리가 깔끔하다는 장점이 있다.

 

또한 외부기후의 영향을 받지 않는다는 특징이 있다. 수경재배를 하려면 일정한 온도와 습도를 유지해야 하는데 실내에서 재배할 경우 자연히 식물이 살기 좋은 온도를 유지할 수 있다. 일반적으로 비닐하우스에서 농작물을 재배할 때 많은 에너지를 필요로 한다.

▲ LED광원을 이용한 식물공장

무엇보다 수경재배는 친환경적인 농법으로 많은 자원을 필요로 하지 않는다. 최소한의 물과 최소한의 비료만 사용돼 자원을 아낄 수 있다. 이러한 특징은 2차 대전 후 물자부족에 시달리던 유럽에서 식량 생산을 극대화하기 위해 수경재배를 본격 활용할 수 있도록 했으며 이는 도시농업이 발전하는 계기를 만들었다.

 

 미래 먹거리인 무농약 고부가가치 농작물

수경재배의 역사는 유럽의 경우 17세기로 거슬러 올라간다. 하지만 현대적인 의미의 수경재배는 1920년대에 들어서서 작물생산 방식으로 사람들의 관심을 끌게 되었다. 1930년대에는 항공사에서 대기하던 승객들에게 채소 공급을 위해 수경재배를 이용했다. 이 재배법은 그 후 2차 세계대전이 발발하면서 태평양 군도에 주둔한 미군이 응용하면서 자체적인 채소 생산을 하기에 이르렀다. 이후 유럽은 물자부족에 시달리면서 경제재건을 위한 수경재배 보급을 하게 된다. 이렇듯 수경재배는 전후 농지 부족과 물자 부족을 극복할 수 있는 대안으로 유럽 전역에 급속히 확산됐다.

 

국내 수경재배의 역사는 그리 길지 못한 편이다. 우리나라는 1950년대 기초연구가 시작됐지만 20년간 연구가 이어지지 못했다. 그 후 1970년대부터 원예시험장을 주축으로 현재까지 활발한 연구가 이루어지고 있다. 특히 수경재배법은 미래의 농업으로 각광받으며 식물공장에 대한 연구가 1990년대 들어 활발해지기 시작했다.

 

또한 2010년 무렵부터 LED 광원의 개발과 관련 산업 발달로 이를 농업에 접목하고자 하는 연구 및 노력이 진행됐으며 벤처기업들도 식물공장을 세우고 무농약 고부가가치의 채소류를 비롯한 농작물을 생산하기 시작했다. 이 농법은 이른바 스마트팜이라는 이름의 재배 시스템으로 정보기술(IT), 생명공학(BT), 나노기술(NT), 환경기술(ET)등 최첨단 산업과의 융복합을 통해 실용화될 수 있다. 또한 이산화탄소 발생량을 30% 이상 저감시키면서 고부가가치 친환경 농작물을 소비자들에게 제공할 수 있어 향후 더욱 급부상할 것으로 보인다.

 

오늘날 도시 내부의 소규모 농지나 텃밭은 신선 식품 공급, 식량 시스템의 보완, 빈곤 완화, 유기질 폐기물의 재활용이라는 관점에서 큰 역할을 담당하고 있다. 텃밭이나 주말농장에서 직접 신선 채소를 기르는 도시농부도 늘어나고 있고, 수요층도 꾸준히 늘고 있기에 식물공장 시스템을 통해 더욱 대량생산화 될 수 있는 여지는 많다.

 

그러나 향후 해결해야 할 과제도 많은 것으로 나타났는데 초기 투자 및 관리비용 부담이 제일 큰 것으로 나타났다. 또한 이 시스템은 토지와 물을 효율적으로 사용할 수 있지만 지역 에너지원에 따라 상당한 인프라를 필요로 한다. 따라서 조명과 냉각으로 전체 환경발자국을 증가시킬 수 있다. 실내 수경농법은 기존 재배법보다 상당한 비용을 필요로 한다. 그렇지만 개발 중인 혁신은 비용과 환경 발자국을 크게 변화시켜 산업의 중장기 생존력을 획기적으로 바꿀 수 있는 몇 가지 가능성을 내포하고 있다. 조명, 광섬유, AI와 기계학습, 유전자 편집, 재생에너지 공동위치 및 공동생성, 폐기물 및 재활용 등의 진보가 그것이다.

 

이와 관련된 기술개발과 보급을 위해서는 ICT 기반 시스템 구축이 저렴한 비용으로 이루어져야 할 것이다. 따라서 관련 정부와 기업 투자 의지와 기술개발이 가장 중요하다. 그렇기에 일부 대기업뿐만 아니라 기업 및 학교와의 협업을 통해 국내 농업 분야의 경쟁력을 높이는 방안도 절실하다.

 

 

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