▢ 밀
1. 글로벌 트렌드가 된 스마트 농업
곡물 생산을 위한 스마트 농업의 부상
김화년(제주대학교 교수)* 1)
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또한 Transparency Market Research2)는 글로벌 스마트 농업 시장의 규모가 연평균 13.5% 성장하여 2025년에 234.4억 달러로 커질 것으로 전망한다. 그리고 Variant Market Research3)는 스마트 농업 시장의 규모가 연평균 14.1% 증가해 2024년에는 200억 달러가 될 것으로 전망한다. 기관마다 다소 차이는 있지만 확 실한 것은 글로벌 스마트 농업의 고 성장세는 지속될 것이라는 점이다.
스마트 농업 구축을 위한 필수 기술은 사물인터넷(IoT)이다. IoT는 다양한 사 물에 센서를 부착해 실시간으로 수집된 데이터를 인터넷 또는 통신망을 통해 주고 받는 기술이나 환경을 의미한다. 농업 부문에서 IoT 기술의 활용도 증가하고 있 다. BI의 전망에 따르면 전 세계 농업용 IoT 기기 출하량(shipments)은 2015년 3,000만개 수준이었으나, 2020년에는 7,500만개로 증가할 것이다.
그림 2. 전 세계 농업용 IoT 기기 출하량 (100만 개)
80 70 60 50 40 30 20 10 0
75 62
52 43
36 30
2015E 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E 자료: Business Intelligence(BI), Global Agricultural IoT Device Shipments. (Statistica에서 인용)
한국의 스마트 농업은 스마트 팜(Smart Farm)과 식물공장의 설치와 보급에 맞 춰져 있다. 스마트농업이 농업전체를 의미한다면 스마트 팜은 시설이 관계되는 농 업분야이다 (이재한 외, 2016)4). 협의의 개념으로 스마트 팜은 정보통신기술 (ICT)을 비닐하우스, 축사, 과수원 등에 접목하여 원격·자동으로 작물과 가축의 생 육환경을 적정하게 유지·관리할 수 있는 농장을 의미한다. 스마트 팜은 작물 생육정
2) https://www.transparencymarketresearch.com/pressrelease/smart-agriculture-market.htm 3)
https://www.variantmarketresearch.com/report-categories/information-communication-technology/smart-agriculture-market
4) 이재한 외. (2016). 이래서 스마트 스마트 하는구나!. RDA Interrobang 179호.
보와 환경정보에 대한 정확한 데이터를 기반으로 언제 어디서나 작물, 가축의 생육 환경을 점검하고, 문제가 발생하였을 경우에 적기에 대처하게 함으로써 농가의 의 사결정을 지원하여 농산물의 생산성과 품질 제고를 가능케 한다(김수연, 2017)5). 스마트 팜은 시설농업에 스마트기술이 집약된 것으로 농업 여건이 불리한 국가에서 추진하고 있다. 대부분 시설을 기반으로 하는 원예, 축산분야에서 집중되어 있으며 한국, 네덜란드, 이스라엘, 일본 등에 적합한 농업 형태이다 (이재한 외, 2016).
식물공장은 환경제어와 자동화 등 작물 재배에 필요한 첨단기술을 이용하여 공 장에서 제품을 생산하는 것과 같이 시설 내에서 농산물을 연중 생산하는 시스템을 의미한다(김연중, 한혜성, 2013). 식물공장에는 IT, BT 등 첨단 기술이 적용되어
5) 김수연. (2017). 국내 스마트 팜 산업 및 특허기술 현황. 농업기술실용화재단.
표 1. 작목 분류별 한국의 스마트 팜 도입 농가 수
대분류 중분류 소분류(농가 수) 주요작물(농가 수)
시설 원예 (A)
채소
과채류 893 파프리카(320), 토마토 (296), 딸기 (128)
엽채류 18
양념류 3
기타 채소류 19
계 933(75.5)
화훼
절화류 70 장미 (26), 국화 (7)
분화류 38
화목류 12
관상수류 2
초화류 3
난류 7 난 (8)
기타화훼류 58
계 190(15.4)
과수 시설과수류 70(5.7) 만감류 (30
특용작물 버섯류 42(3.4) 버섯 (38)
시설원예 소계 1,235(100.0)
노지과수(B) 93 사과 (20), 배 (14), 만감류 (17), 감귤 (6)
축산(C) 113 양돈 (60), 양계 (21), 한우 (27)
합계(A+B+C) 1,441
자료: 김연중 외. (2016). 스마트 팜 운영실태 분석 및 발전방향 연구. 한국농촌경제연구원.
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기후와 지역에 관계없이 연중 안정적으로 농산물을 생산할 수 있다.
한국에서 스마트 농업 사업으로 주로 추진하고 있는 스마트 팜은 논과 밭 보다 는 비닐하우스와 유리온실, 축사 등 구조물이 필요한 시설농업 부문의 스마트 화 에 집중하고 있다. 따라서 한국에서 스마트 팜과 식물공장은 대부분 과채류의 생 산에 치중하고 있다. 노지에서의 스마트 팜 도입은 일부 과수에 그치고 있고 스마 트 기술의 적용도 제한적이며 한국에서는 곡물 등 식량작물에 대한 스마트 농업 기술의 도입은 드물다.
한국의 소농 중심, 농가 당 작은 경지면적 등 현재 농업 구조에 따라 곡물 생산 보다는 과채류 중심의 스마트 팜 보급에 집중하고 있는 것은 당연할 것이다. 한국 농업은 대부분의 품목에서 생산비가 높다. 따라서 과채류 보다 경쟁력이 없는 곡 물 등 식량 작물에 대해서는 스마트 농업의 도입이 더딘 것으로 판단된다.
표 2. 식량작물의 국가별·품목별 생산비 비교 (2015년)
(단위: 원/kg, 배)
구분 한국 미국 일본 중국 대만 품목별 생산비 비교
생산비 생산비 생산비 생산비 생산비 한/미 한/일 한/중 한/대
식 량 (7)
쌀(조곡) 919 417 1,941 445 606 2.2 0.5 2.1 1.5
겉보리 964 265 1,987 - - 3.6 0.5 -
-밀 1,055 320 1,718 421 - 3.3 0.6 2.5
-콩 2,847 412 2,979 878 - 6.9 1.0 3.2
-옥수수 1,139 180 - 399 390 11.5 - 5.2 5.3
고구마 619 - - - 168 - - 0 6.8
감자 - - 170 233 - - 3.6 2.7
자료: 농촌진흥청. (2017). 주요 국가별 농축산물 생산비 비교. 농업경영자료 2017-01.
한국 농가의 경우 다양한 작목의 시설농업에서 스마트 팜의 도입으로 경영 성과 가 개선된 것으로 분석되고 있다. 딸기 생산을 위해 스마트 팜을 도입한 수출농업경 영체의 경영성과를 비교분석한 결과, 스마트 팜을 도입한 농업경영체의 총수입이 비도입 경영체의 총수입 대비 50% 이상 큰 것으로 나타났다 (이승현 외, 2017a)6). 또한 토마토 재배 농업경영체를 대상으로 ICT기반 스마트 팜 도입 농업경영체와
6)이승현 외. (2017a). ICT기반 스마트 팜 수출딸기 농업경영체의 경영성과. 한국품질경영학회 추계 학술발표논문집.
비도입 농업경영체의 경영성과를 비교·분석한 결과에서도 스마트 팜 도입 농가의 10ha 당 총수입이 비도입 농가 대비 약 970만원 큰 것으로 분석되었다 (이승현 외, 2017b)7). 김주태, 한종수(2017)8)의 연구에서도 한국 농가들도 스마트 팜의 도입 을 통해 경영혁신을 진행하고 있다고 제시한다. 농림수산식품부는 이미 스마트 팜 을 도입한 농가는 생산성과 효율성이 향상되는 등 긍정적인 효과를 확인하였다.
그림 3. 스마트 팜 생산성 분석결과
40.4 27.9
고용 노동비 병해충 ‧질병 생산량 1인당 생산량
-15.9
-53.7
단위면적당 생산량 증가율 1인당 생산량 증가율 고용 노동비 감소율 병해충‧질병 감소율
자료: 김수연. (2017). 국내 스마트 팜 산업 및 특허기술 현황. 농업기술실용화재단.
그러나 미국 등 농업 선진국에서는 과채류 시설의 스마트 팜 보다는 밀, 옥수수 등 곡물에 대한 스마트 농업 기술의 도입이 증가하고 있다. 시설원예나 축사의 스 마트 기술을 적용하는 것보다 대규모 농지에 스마트 농업을 도입하는 일은 어려운 일일 것이다. 그러나 곡물은 대량 생산이 필요하기 때문에 더욱 스마트 농업 기술 의 도입이 필요하다. 곡물 생산을 위해서는 생산요소의 사용량도 많기 때문에 최 적의 사용량과 시점을 결정하는 것이 비용 절감과 직결될 것이다. 이미 미국 등에 서는 곡물 생산 농가들은 센서, 위성, 드론, 빅데이터 등 스마트 농업 기술을 도입 하고 있다.
따라서 본고에서는 곡물 생산을 위한 주요 스마트 농업 기술과 주요 글로벌 기 업의 스마트 농업 참여 현황을 살펴보고자 한다. 또한 이와 같은 곡물 생산에 대한 스마트 농업의 보급 확대로 전 세계 곡물 수급이 안정될 것을 기대한다.
7)이승현 외. (2017b). ICT기반 스마트 팜 토마토 농업경영체의 경영성과 비교분석. 2017 한국경영정 보학회 학술대회.
8) 김주태, 한종수. (2017). 사물인터넷에 의한 농업경영혁신: 스마트농장의 사례. 디지털융복합연구 Vol. 8(9).
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