땅도 없고 농민들도 없는 농업혁신

일본에서는 딸기를 따주는 로봇을 만들고 있다 Image copyright Getty Images
이미지 캡션 일본에서는 딸기를 따주는 로봇을 만들고 있다

모리 유이치는 땅에서 과일과 채소를 재배하지 않는다. 흙을 사용할 필요도 없다. 대신 인간의 신장을 치료하기 위해 고안된 물질인 투명하고 투과성이 있는 '중합체막(Polymer Film)'을 사용한다.

유이치가 기르는 식물은 액체와 영양분을 저장하는데 도움을 주는 이런 막 위에서 자란다.

이 중합체막은 채소가 어떤 환경에서도 자랄 수 있도록 만들 뿐만 아니라 전통적인 농업보다 90% 적은 물을 소비한다. 또 중합체가 바이러스와 박테리아를 차단하기 때문에 살충제도 필요가 없다.

이는 땅과 인력이 부족한 일본의 농업혁신 사례 중 하나다.

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이미지 캡션 모리 오이치는 신장 투석을 위해 개발된 물질을 농업에 활용했다

유이치는 BBC와의 인터뷰에서 "신장 투석에서 피를 거르는데 사용되는 물질을 적용했다"고 말했다. 그의 회사인 '메비올(Mebiol')은 이 발명에 대해 거의 120개의 나라들에서 특허를 등록했다.

이는 일본에서 진행중인 농업 혁신을 보여준다. 일본의 농지는 인공지능(AI)과 사물인터넷(IoT), 첨단 지식의 도움으로 기술의 중심지로 전환되고 있는 중이다.

농작물의 관찰와 관리에 있어서 정확도를 높이는 농업기술은 가까운 미래에 매우 중요해질 예정이다.

올해 유엔 수자원 개발 세계 보고서는 환경악화와 수자원이 현 추세대로 지속되면 2050년까지 곡물 생산량의 40%와 세계 총 생산의 45%가 위태로워질 것으로 추산하고 있다.

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이미지 캡션 중합체막을 활용하면 살충제도 필요 없어진다

모리 유이치가 고안한 것과 같은 배양 방법은 이미 일본 내 150여 곳과 아랍에미리트 등에서도 사용되고 있다.

이 방법은 2011년 3월 대지진과 원자력 재해에 따른 쓰나미 발생 물질과 방사능에 오염된 일본 동북부 농업지역을 재건하는 데 특별히 중요한 도구다.

로봇 경운기

세계인구가 2050년까지 98억명까지 늘어날 것으로 예상되면서 기업들은 세계적인 식량 수요에서 기계화 등 주요 사업 기회를 창출될 것으로 내다보고 있다.

일본의 경우 현재 씨앗 뿌리기부터 수확에 이르기까지 여러가지 작물에 대해 다양한 농업 단계에 도움을 줄 수 있는 20종의 로봇 개발에 보조금을 지급하고 있다.

엔진 제조업체인 얀마는 홋카이도 대학과 제휴해 이미 현장에서 시험 중인 로봇 경운기를 개발했다.

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이 경운기는 장애물을 식별해 충돌을 막는 센서 덕분에 한 사람이 2대를 동시에 조작하는 것이 가능하다.

올해 초 자동차 회사인 닛산은 GPS와 와이파이를 장착한 태양열 로봇을 출시했다. '오리'라는 이름의 이 상자 모양의 로봇은 물에 잠긴 논을 통과하여 물에 산소를 공급하고 농약 사용과 농약이 환경에 미치는 영향을 줄인다.

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이미지 캡션 유엔은 2050년까지 곡물 생산량의 40%와 세계 총 생산의 45%가 위태로워질 것으로 추산하고 있다

적은 인원으로 농사 짓기

일본 정부는 현장에서 직접 일하는 데는 관심이 없지만 기술에 대한 호감도가 있는 젊은이들을 농업에 끌어들이려고 노력 중이다.

이는 인력감소에 시달리는 경제의 한 분야를 되살리려는 시도다.

특히 농업 생산에 관련된 일본인의 수는 약 10년만에 220만 명에서 170만 명으로 감소했다.

설상가상으로 평균 노동 연령이 67세로, 대부분의 농부들은 파트 타임으로 일을 하고 있다.

일본의 지형도 문제다. 일본 땅은 자국이 필요한 식품의 40%만 생산할 수 있다.

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이미지 캡션 일본 농업 인력의 평균연령은 67세다

일본 국토의 약 85%가 산지고, 남는 경작지의 대부분은 벼 재배에 사용된다.

쌀은 항상 일본인들의 주식이었고 정부는 쌀 농부들이 1헥타르(약 1만 평방미터)의 소규모 농지에서 생산량을 유지할 수 있도록 보조금을 지급한다. 하지만 식습관이 바뀌고 있다.

공중에서 뿌리기

일본에선 1인당 연간 쌀 소비량이 1962년 118kg에서 2006년 60kg 이하로 감소하면서 농업의 다양화를 장려하기 시작했다.

그런데 인력부족으로 농부들은 기계와 생명공학에 의지할 수밖에 없었다.

점점 더 많은 무인기가 농약 살포와 같은 작업에 사용되고 있다. 무인기는 인간이 한다면 하루가 꼬박 걸리는 일을 30분만에 끝낼 수 있다.

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첨단기술로 땅이 없어도 농작물을 확대하는 것이 가능해졌다.

온실 생산과 수경(물 용매에 미네랄 영양 용액을 대신 사용해 흙이 없는 식물을 재배하는 방법)을 사용하며 일본은 과일과 채소 생산을 확대할 수 있었다.

일본 중비 지바시에 있는 미라이 그룹은 선반식 식품 생산의 선구자다.

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이미지 캡션 일본의 '식물공장'은 지난 10년간 3배나 늘어났다

이 회사는 재배공간을 수직으로 쌓는 방식으로 하루에 상추 1만 포기를 수확한다. 생산성은 기존 방법에 비해 100배나 높다. 이 회사는 센서 장치를 통해 인공 빛과 액체 영양소, 이산화탄소 수치 및 온도를 조절한다.

인공조명은 식물을 빨리 자라게 하고 질병으로 인한 손실을 없애도록 관리·통제한다. 높은 에너지 비용에도 불구하고 일본의 "식물 공장"은 10년 만에 현재 200개의 시설로 3배 증가했다.

수경 시장은 현재 전 세계적으로 1억5000만 달러를 조금 넘는 규모지만, 컨설팅 회사인 알라이드 마켓 리서치(Allied Market Research)는 2023년까지 4배 이상 증가해 6억4000만 달러에 이를 것으로 전망하고 있다.

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