"똑똑한 물관리로 작물 생산성 높였어요" [fn이사람]

스마트관개시스템 개발 김민영 농촌진흥청 농업연구사

2018년, 기상관측 111년 만의 최악의 폭염이 한반도를 덮쳤다. 폭염일수가 31일이 넘었고, 햇빛에 데인 농작물 피해는 2355㏊에 달했다. 매년 잦아지는 자연재해 피해에 농촌진흥청의 김민영 농업연구사(46·사진)는 책임감을 느꼈다.

보다 나은 기술을 개발하겠다고 마음 먹은 뒤 미국 유학까지 다녀왔다. 기후변화에 대비해 제어가 가능한 환경을 만들겠다고 결심했다.

시설원예와 달리 노지의 경우 환경변화에 취약할 수밖에 없고, 대부분 농민들이 경험과 직관에 의존해 농사를 짓고 있어 물과 비료, 노동력 등이 과다하게 사용되고 있었기 때문이다.

그렇게 그가 개발한 기술은 국내 최초 '작물 수분 스트레스 진단 및 인공지능 스마트 관개시스템'이다. 작물은 광합성을 하는 동안 많은 물을 잃으면서 잎의 온도가 낮아지게 되는데, 작물이 수분 스트레스를 받을 경우 잎의 기공이 닫히면서 온도가 올라가게 된다. 이 관개시스템은 작물이 스트레스 환경에서 표현하는 생체반응(엽온)을 직접적으로 측정, 분석해 작물 수분 스트레스를 진단하고, 이 데이터를 인공지능 학습을 통해 분석해 최적화된 물관리 솔루션을 제공한다. 실제로 스마트 관개시스템을 블루베리, 오이, 사과 등 재배에 적용해 본 결과 수확량은 18~34%까지, 품질은 8~ 64%까지 향상됐다. 물 사용량(25~31%)과 물관리 노동시간(95%)도 크게 줄일 수 있었다. 그동안 경험과 직관에 의존한 기존의 물관리 방식을 객관적이고 과학적인 방법을 통해 개선한 것이다. 그러나 현장에 적용하는 일이 녹록지만은 않았다. 농업인들 중 새로운 기술보다 본인들이 쌓은 노하우를 고집하는 이들이 훨씬 많았기 때문이다.

김 농업연구사는 "처음엔 그런 분들이 또 다른 산처럼 느껴져 새로운 기술을 설명하고 보급하기에 어려움이 많았다"며 "하지만 정식부터 수확에 이르기까지 찾아가고 설명하고를 반복한 끝에 생산량과 품질이 눈에 띄게 좋아졌고, 고맙다면서 제 손을 잡아주실 때의 그 기쁨은 어느 것과도 바꿀 수 없을 정도로 컸다"고 말했다.

'자동관개시스템' '작물의 수분 스트레스 진단을 위한 관개시스템 및 방법' 등으로 특허 출원·등록한 스마트 관개시스템은 2018년부터 전국 200여 농가에 보급됐다.

대통령표창과 장관상뿐 아니라 농진청의 '2020 국가연구개발 우수성과 100선'에도 선정됐다.

김 농업연구사는 스마트 관개시스템을 농업 현장에 확대 적용할 경우 소득뿐 아니라 기타 많은 비용을 절약할 수 있을 것이라고 봤다.

그녀는 "스마트 관개시스템을 활용하면 관행 대비 연간 1조7704억원의 추가 소득을 얻을 수 있고, 약 540만t의 농업용수를 절약, 농작물 가뭄피해 복구비용 또한 765억원까지 절약할 수 있을 것으로 기대된다"며 "노지 스마트농업을 고도화하고 지속가능한 농업 생산기반을 마련하는 데 기여할 것"이라고 자신 있게 말했다.

[e-mail] 오은선 기자