우리 농업 기술의 진화가 눈부시다. 농업 국가인 한국은 조선 말기 일제 점령기를 거쳐 광복과 6.25 전쟁 후 전 국토가 폐허가 됐다. 군부 독재 권력 시대 초고속 성장기를 겪으면서 인권과 민주주의는 잠시 포기해야 했지만 농업 농촌이 바탕 되지 않았다면 이런 괄목할만한 경제 성장은 불가능했을 것이다. 이후 1970~80년대 산업화와 1990년대부터 불붙은 IT기술 육성으로 대한민국은 OECD 회원국으로 입성했고 세계 경제 규모 10위 권의 위업을 달성하기에 이르렀다.

이처럼 농업은 현재 진보의 근본이다. 사회와 정치, 경제, 문화 모든 분야를 아우른다. 농업 강국 실현을 위해선 정부의 노력도 중요하다. 이 과정에서 농촌진흥청 소속 연구관과 지도관들의 헌신은 오늘날 농업과학기술 개발의 혁신을 일구는 밑바탕이 됐다고 해도 과언이 아니다. 다음은 농진청 연구관들이 숱한 시행착오를 거듭해 이뤄낸 연구 개발 성과를 소개한다.

 

▲ 에너지 절감 및 대체 에너지 개발 기술

국제휘발유 가격이 배럴 당 70달러 선을 넘어서면서 농가의 난방비 증가 부담이 커지고 있다. 농가 전체 수입 가운데 난방비만 36%에 이르는 현실은 오늘날 농업인들이 얼마나 에너지 수요에 민감한지 보여준다. 화석 연료를 대체하고 자원위기에 대비한 국가적 차원의 대체에너지 생산 기술 개발이 시급하다.

이에 농진청은 신재생 에너지 개념인 지열을 이용해 농업 에너지 절감 기술을 개발했다. 지열을 이용한 온실난방 기술이다. 원리는 땅 속 열을 흡수해 히트펌프로 증폭하는 것이다. 이는 경유 난방 대비 70~80%의 난방비를 절감할 수 있다.

실제 수평형 지열히트 펌프시스템을 설치한 김제의 파프리카 농장의 경우 난방비 87%를 아낄 수 있었다. 금액으로 환산하면 경유 1억2천만 원이 들지만 지열 시스템일 경우 10% 수준인 1천600만원 밖에 되지 않는다. 농진청은 시설비 절감 효과를 토대로 향후 축산시설(양돈, 양계)까지 보급을 확대한다는 계획이다.

 

▲ LED 인공광 이용 전기에너지 절감과 품질 향상 효과

LED(Light Emitting Diode·발광다이오드)칩이 한국 농업의 불루칩으로 각광받고 있다. 현재 비닐하우스 시설 원예 농가를 중심으로 LED칩이 설치된 파장으로 식물의 성장을 촉진하려는 노력이 계속되고 있다.

이미 농진청은 수원시 이목동에 있는 국립원예특작과학원 부지 시설 하우스에 LED를 이용한 작물 재배 모범을 보여주고 있다. 또 지난해 남극 세종기지에 보급한 식물공장 컨테이너 내에 LED칩을 보급해 극한의 환경에서도 식물 성장이 가능하도록 하는 기적을 일으켰다.

현재 농진청은 9개 작물 20개 지역에 잎들깨와 국화 등을 대상으로 LED 광처리장치를 농가에 보급했다. 실험 결과 백열등 대비 전기료는 50~80%까지 절감했고 수확량도 20~25%까지 향상됐다.

또한 적색 LED를 이용할 때 백열등의 경우 연간 전기료가 3억 9천여 만원에 달했지만 적색 LED의 경우 4천 7백 만 원으로 3억 5천 만원을 아낄 수 있다. LED를 이용해 잎들깨를 재배할 경우 연간 100평방미터 당 800여 만 원의 수익을 거둘 수 있었다. 농진청은 내년부터 올해 9개 작물에서 20개 작물로 확대할 계획이다.

LED 외에 농진청은 한국형 바이오에너지(SCB-M) 생산을 위한 융복합 특허기술도 확보했다. 특허 기술의 원리는 가축 분뇨를 이용해 양질의 퇴비와 액비 생산은 물론 바이오 에너지도 만들 수 있다.

농가의 가축 분뇨는 그 동안 처리해야 할 골치덩이로 취급받았다. 그러나 이번에 농진청이 개발한 특허 기술은 가축 분뇨를 혐기소화조에 넣어 SCB(무악취 액비생산 시설)의 발효열을 받으면 퇴비와 액비를 생산하는 원리다. 이들은 농경지 비료로 이용될 수 있고 전기 생산에도 유용하다. 특히 추가 연료가 필요 없는 시스템으로 SCB에 바이오가스 생산시설까지 연계된 일체형 구조의 장점도 갖고 있다.

특이한 점은 유채와 억새 등을 이용해 바이오에너지를 생산할 수 있는 체계도 갖췄다는 점이다. 농진청은 바이오디젤용 유체 품종 육성을 위해 978ha 면적에 시범 재배를 시작했다. 올레인산이 많이 함유된 유채 품종도 육성된다. 농진청은 이와 함께 억새와 단수수 등 작물 선발을 마쳤다.

억새 줄기 삽목법을 이용해 대량 증식 기반을 갖췄고 단수수 착즙액을 이용한 발효 기술 개발도 이뤄냈다.

지난 국제 곡물 가격 폭등의 배경은 바이오디젤의 원료인 옥수수 수요가 높아진 데 있다. 농진청은 옥수수 대체재로 이처럼 억새와 단수수 등 작물을 개발함으로써 국가 농산업 분야 대표 기관으로서 책임과 역할을 다해냈다는 자부심을 갖고 있다.

농진청은 국립원예특작과학원을 중심으로 제주도의 온난화대응연구센터를 가동해 기후변화에 본격적으로 대응하고 있다. 한반도 기후가 아열대로 바뀌면서 재배 작목과 지역 별 특산물 재배지도 역시 점차 북상하고 있다. 단적인 예로 제주 감귤이 이제는 전남 이북 지역에서도 재배되고 있고, 사과 역시 그 동안 경북에서 점유해 왔지만 이제는 포천과 가평 등 경기 북부 지역까지 올라왔다.

▲ 기후변화 대응 기술 개발

농진청은 온실가스 감축과 기후변화에 대응하기 위한 연구를 강화해 나가기로 했다. 이를 위해 기후변화 시나리오별 재배적지 예측을 실시하고 기온 상승 시 수량과 품질변화, 병해충 발생량 등을 상시 점검하기로 했다.

최동로 국립원예특작과학원장은 “기후 변화 분야에 선제적으로 대응해 나가 식량 안보는 물론 우리 농업의 기후 변화 대응 능력 강화를 위해 최선을 다하고 있다”고 말했다.

특히 최근 창궐하고 있는 꽃매미와 벼줄무늬잎마름병 등 병해충 방지를 위해 초음파와 천적 유전자 개발에도 박차를 가하고 있다.

▲ 생물자원 활용과 융복합을 통한 신성장동력 창출

농진청은 유전자원을 활용해 세계 5대 종자강국 달성 목표를 갖고 있다. 김재수 농진청장은 지난 6월 국회 농수산위에서 실시한 업무보고에서 농업유전자원의 종합관리 체계를 구축하고 동북아 허브를 구축하겠다고 밝혔다.

이를 위해 지난해에만 전 세계 11개국 15명을 파견해 국제유전자원 협력훈련센터를 개소하고 운영하고 있다. 국제식량농업기구 FAO가 인증하는 세계종자 안전중복보존소로서 세게 자원 수탁 보존 역할을 한다는 것이다.

이 자리에서 김 청장은 또 수요자 중심의 유전자원 다양성을 확보하고 국제기구와 유전자원관리기관 등을 통해 오는 2017년까지 80% 이상의 이용형질 특성 평가를 강화하겠다고 밝혔다. 또한 유전자원을 활용해 수출대상국의 경쟁력 우위를 달성하고 수출전용 품종을 육성하겠다고 강조했다.

▲ 곤충과 식물 등 미생물 등을 활용한 기능성 소재 개발

농진청은 산하기관인 국립농업과학원을 중심으로 곤충 자원의 고부가 가치 창출을 위해 소재 산업 육성에도 나선다. 봉독(벌침액)을 활용한 가축용 천연항생제와 화장품 개발은 물론 미생물을 이용한 화학비료와 농약 대체기술 실용화도 선두에 나섰다.

단적인 예로 양봉 농가 소득원 급감으로 벌꿀 이외 소득원 창출이 시급한 상황에서 농진청은 봉독채집장치를 지난 2005년 청진바이오텍과 공동으로 개발해 상용화에 성공했다. 또한 천연항생제인 봉침액을 개발하고 산업화하기 위해 다양한 노력을 펼쳤다.

농진청은 국내산 봉독의 원료의약품과 동물 약품에 등록을 마쳤다. 봉독을 이용해 기능성 화장품(여드름용) 소재 개발도 마쳤다. 이와 함께 봉독을 통해 기존 2천 500만원에 불과했던 벌꿀 농가의 소득 규모가 벌침을 통해 3천 900만원까지 증가하는 효과를 거뒀다.

축산농가의 경우 봉독 효과로 방역 약품비만 최대 40% 절감했고 사료비도 8% 정도 아낄 수 있었다. 농진청은 실크단백질을 이용해 세계 최초 인공 고막 개발에도 성공했다. 또한 장기 이식용 미니 돼지 지노 생산에도 성과를 거뒀다.

농진청 김재수 청장은 “지난해 농진청이 농업과학기술로 수출한 금액은 약 48억달러 정도”라며 “올해는 이보다 15% 정도 끌어올려 50억 달러가 넘는 수출 기록을 목표로 전 직원이 혼연일체 노력 하겠다”고 말했다.