기후변화로 인한 작물의 가뭄저항성 증진 기술은 미래 대응 핵심기술의 하나다. 건강에 대한 국민적 관심 증가로 과채류의 건강 기능성물질 증진 기술 개발도 필요한 상황이다. 농촌진흥청(청장 조재호)이 환경스트레스 저항성 증진 및 플라보노이드 생산 증진 화합물 개발 후 식물영양제로 조기 산업화 한 성과를 인정받고 있다. 식물의 플라보노이드는 항산화 효과가 뛰어나 건강기능식품 원료로 많이 이용된다. 특히 플라보노이드 중 하나인 안토시아닌은 과채류, 화훼류에 함유된 붉은색 천연색소로 과채류나 꽃 색 품질을 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 농진청은 식물이 좋지 않은 환경에 놓였을 때 스트레스 반응을 초기에 인식할 수 있는 생체 감지기(호르몬 센서)를 개발하고, 이를 활용해 스트레스 내성을 유도하는 소재를 선발했다. 특히, 앱시스산은 환경 스트레스 조건에서 식물체의 보호기작을 작동시키는 식물 호르몬으로서 다양한 스트레스 관련 유전자 발현을 유도한다. 농진청은 벼에서 앱시스산에 의해 발현이 유도되는 대표적 유전자 Rab16A의 프로모터를 기반으로 앱시스산에 대한 반응성을 극대화시킨 합성 프로모터를 개발했다. 또한, 그 합성 프로모터에 발광 유전자를 결합해 식물 스트레스
농촌진흥청(청장 조재호)은 국내 업체와 공동으로 개발한 비닐온실용 폴리올레핀(PO) 필름을 내년도 신기술보급사업으로 선정해 현장에 보급한다고 밝혔다. 내구연한이 4년 이상인 장기성 폴리올레핀(PO) 필름은, 일반 폴리에틸렌(PE) 필름보다 빛이 잘 들고 따뜻하며 물방울이 잘 흘러내려(유적성) 이슬 맺힘 없이 4년 이상 오래 쓸 수 있다. 그간 유통량의 50% 정도를 국산보다 1.3~1.5배 비싼 일본산에 의존해 왔는데, 농진청과 한국농업용 폴리올레핀(PO) 필름 연구조합, 대학이 3년간의 연구 끝에 지난해 국산화하는 데 성공했다. 농진청은 일본산과 품질이 대등한 국산 폴리올레핀(PO) 필름을 현장에 빠르게 보급하고자 2024년 신기술보급사업으로 필름 보급 사업을 채택했다. 전국 8개 도와 1개 광역시에서 해당 시군 농업기술센터로 사업을 배정한 뒤, 시설원예 재배 농가를 선정해 시범적으로 보급할 계획이다. 이와 함께 필름 연구조합의 생산업체들은 내년부터 본격적으로 폴리올레핀(PO) 필름을 생산해 일본산보다 20~30% 저렴한 가격에 자체적으로 농가에 보급한다. <피복재의 물성(물리적 특성) 비교> <피복재 단면> 장기성 폴리올레핀(PO)
농촌진흥청(청장 조재호)은 과일나무 무병 묘목의 생산 효율을 높이고 바이러스 병으로 인한 농가 피해를 막기 위해 지난해 사과에 이어 올해는 ‘포도 바이러스·바이로이드’를 한 번에 진단할 수 있는 다중 정밀 진단도구(키트)를 개발했다. ◇포도 바이러스·바이로이드 감염 증상 바이로이드는 바이러스보다 크기가 작은 초소형 병원체(10∼20nm(나노미터)로, 전 세계적으로 약 20여 종이 보고되어 있으며 국내 포도에서는 4종이 발생하고 있다. 이번에 개발된 진단도구는 1번에서 5번까지 총 다섯 벌(세트)로, 바이러스 15종과 바이로이드 4종, 국내에서 발생했을 때 피해가 우려되는 미기록종(아직 국내 발생이 보고된 적이 없는 종) 1종을 포함해 총 20종을 진단할 수 있다. ◇포도 바이러스·바이로이드 다중정밀진단 키트 1번 도구로는 기존에 많이 알려진 ‘포도잎말림바이러스’, ‘포도얼룩반점바이러스’, 국내 발생이 보고된 적 없는(미기록종) ‘포도부채잎바이러스*’ 등 주요 문제 바이러스 4종을 진단할 수 있다. 2, 3, 4번 도구로는 2017년 이후 국내 포도 과수원에서 새롭게 보고된 ‘포도바이러스A’, ‘포도바이러스B’, ‘포도바이러스E’ 등 바이러스 12종을 진단할
노지 밭작물의 물 필요량을 자동으로 계산해 제공하는 서비스가 시작됐다. 최근 20년 동안 가뭄 발생 빈도가 증가하고 강도가 높아져 어려워진 노지 밭작물의 물관리가 용이해질 전망이다. 농촌진흥청(청장 박병홍)은 올해 1월부터 ‘흙토람(soil.rda.go.kr)’을 통해 노지 밭작물의 생육 시기에 맞는 물 필요량 정보를 제공하고 있다. 흙토람에서 제공하는 물 필요량 정보는 작물 수분 계수, 재배 시기 같은 작물 정보에 167개 시군의 일사량과 온도 등 기상 자료를 분석해 산정한 기준증발산량 정보를 추가하고 최근 3년 또는 10년 평균 기준증발산량을 바탕으로 계산한 결과다. 대상 작물은 콩, 옥수수, 고구마, 감자, 땅콩, 무, 배추, 상추, 양파, 사과 총 10종이다. 작물에 물을 주는 방법을 점적관수, 자동 물뿌리개(스프링클러), 분수 호스, 고랑관수로 구분해 관수 효율을 반영한 결과를 제공하고 있다. 물 필요량 정보를 확인하는 방법은 흙토람(soil.rda.go.kr) 접속 후 전체 메뉴에서 ‘밭작물 물 사용 처방’을 선택하면 된다. 왼쪽 메뉴에서 ‘노지 밭 물 사용 처방’ 과 지역, 작물, 정식시기, 기상정보, 관수 방법을 차례로 선택한 뒤 재배면적을 입
농촌진흥청은 벼의 가뭄-고온 복합저항성 유전자를 찾아내, 기후변화 대응 기반 기술 마련이 기대된다고 밝혔다. 농진청은 해당 유전자(유전자명:OsERF115)의 기능과 작용원리를 밝혀 그 결과를 국제학술지에 게재했다. 전 세계적인 지구온난화로 유럽과 아시아는 최악의 불볕더위와 가뭄을 경험하고 있으며, 중남미 등에서도 가뭄으로 식량 공급에 어려움을 겪는 등 큰 문제가 되고 있다. 국내에서도 갑작스러운 불볕더위와 가뭄에 적응력이 강한 작물 개발의 필요성이 높아져, 현재 벼, 콩, 옥수수 등에서 집중적인 연구가 진행되고 있다. 이에 농진청은 고온 적응성, 가뭄 저항성, 저온 저항성, 내병해충성 등이 강한 작물의 유전자를 찾고, 이를 활용한 분자 표지(마커)를 개발해 품종 육성에 활용하는 연구를 수행 중이다. 이번에 벼에서 찾아낸 가뭄-고온 복합저항성 유전자(OsERF115)는 벼가 고온과 가뭄 스트레스 환경에 직면했을 때 발현되는 유전자이다. 이 유전자는 식물이 환경 스트레스에 더 잘 적응하도록 도와주는 식물호르몬인 ABA(Abscisic acid)의 작용을 조절하는 전사 조절 유전자이다. 고온 처리한 벼 종자에서 전사체 분석을 통해서 선발된 OsERF115 유전자
농촌진흥청은 유엔식량농업기구(UN-FAO)와 공동으로 ‘아시아 토양지도 발간 및 토양정보 시스템 구축’ 과제를 수행하고, 기후변화 대응에 토대가 되는 아시아 토양유기탄소지도를 개선, 제작했다. 아시아 토양지도 구축사업은 2019년부터 2023년까지 아시아농식품기술협력협의체(AFACI)와 FAO가 공동으로 수행하는 과제이며, 한국을 포함한 14개 회원국 50여 명의 토양전문가가 참여하고 있다. 농진청에 따르면 토양은 대기보다 탄소량이 3배나 많은 지구상 가장 큰 유기탄소 저장고로, 토양을 효율적으로 관리해 대기로 배출되는 탄소를 줄일 수 있다면 기후변화를 완화할 수 있다. 토양의 탄소보유량과 배출량은 지역별 환경과 재배되는 작물에 따라 달라진다. 토양유기탄소지도는 지역별 토양의 유기탄소량이 얼마나 분포하는지를 조사해 표시한 지도이다. 이는 국가별 농업부분 탄소제로 정책 결정에 중요한 정보로 활용되고 있다. 이런 가운데 세계 각국은 다양한 토양관리 방법을 적용할 때 20∼30년 후 토양 내 탄소저장(격리)량이 얼마나 변하는지를 예측하는 토양유기탄소격리지도 제작에 힘을 쏟고 있다. 토양 전문가들에 의하면 농업은 토양 탄소 배출과 흡수에 직접적인 영향을 주는 산업인
기후변화로 식물 시계가 빨라지고 농경지의 양분유출도 증가할 것으로 예측되고 있다. 농촌진흥청은 최근 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)의 시나리오를 활용해 기후변화가 국내 농업환경과 생태분야 미치는 영향을 예측한 결과를 발표했다. 농진청은 기후변화가 식량, 원예, 축산뿐만 아니라 농업환경과 생태계에 미치는 변화에 대한 주기적인 실태조사와 영향·취약성 평가를 수행하고 있다. 이러한 연구결과는 △국가기후변화 적응대책을 수립하는 정책 △연구기관의 미래 기후변화 예측 △농업환경과 생태계 분야 기후변화 취약성 및 영향평가 연구 등의 기초자료로 활용된다. 이번에는 △농업환경·생태 분야 기후변화 영향 정보 △농경지 양분 유출 변동 예측 △생물계절과 분포 변동 예측 등 3개 분야에 대한 연구를 진행했다. 농진청의 이번 연구결과에 의하면 기후변화에 따라 식물 생태 시계가 빨라지고 일부 식물의 생육지는 감소했으며, 농경지 양분 유출이 증가해 농업용수 수질이 나빠지는 것으로 확인됐다. 또한 농경지 양분 유출은 작물 생산성뿐만 아니라 농업용수 수질에 영향을 주는 것으로 예측됐다. 현재 수준의 온실가스 배출농도 기준(SSP5-8.5) 시나리오를 적용했을 때 논의 질소 유출량이
‘2050 탄소중립 실현’을 논하는 자리가 마련됐다. 농촌진흥청은 농림축산식품부, 유엔 식량농업기구(FAO) 한국협력연락사무소와 공동으로 지난 25일 서울 글래드 여의도 호텔에서 국제 심포지엄(학술토론회)을 개최했다. ‘2050 탄소중립 실현을 위한 농식품 기술혁신’을 주제로 열린 이번 심포지엄은 이달 30일부터 이틀간 진행되는 P4G(녹색성장 및 글로벌 목표 2030을 위한 연대) 서울정상회의(2021 서울 녹색미래 정상회의)를 앞두고 마련된 식량·농업 세션(분과) 부대행사로 마련됐다. 코로나19 상황을 고려해 온라인과 현장 참석을 병행하는 방식으로 진행된 이날 행사는 전 세계 청중들이 참여할 수 있도록 유튜브 채널을 통해 영어와 한국어로 실시간 송출됐다. 먼저 허태웅 농진청장의 환영사에 이어 필리핀 농업부 윌리엄 달(William D. Dar)장관과 FAO 토마스 로랑(Thomas Laurent) 부사무총장이 축하 메시지(알림말)를 영상을 통해 전달했다. 이어 FAO 한국협력연락사무소 탕 셩야오(Tang Shengyao) 소장의 ‘혁신기술 및 연구를 통한 기후변화대응’에 대한 기조연설을 비롯해 네덜란드, 뉴질랜드와 우리나라의 기후변화 대응 관련 전문가들이
농촌진흥청(청장 허태웅)은 겨울철 온실 난방비를 줄이고 재배환경을 개선하기 위해 고효율 단열 소재 에어로겔을 이용한 다겹보온커튼을 개발했다. 겨울철 온실 내부 열은 60% 이상 피복재를 통해 새어나가기 때문에 피복면의 보온력을 높이기 위해 신경 써야 한다. 이를 해결하기 위해 보온커튼을 이용해 보온력을 높이고 있으나 기존 다겹보온커튼의 경우 오랜 시간 사용하면 내구성이 떨어지고 수분 흡수로 인한 과습, 중량 증가 등이 발생할 수 있다. 농진청이 이번에 개발한 기술은 기존 다겹보온커튼에서 사용하던 PE폼(폴리에틸렌 발포단열재), 화학솜을 에어로겔로 바꿔 온실 난방비용을 줄이고 작물 재배환경을 개선할 수 있도록 했다. □ 에어로겔 다겹보온커튼 온실 적용 모습 에어로겔은 머리카락 1만분의 1 굵기 실리카 성분 물질이 성글게 얽혀 이뤄진 신소재로 매우 가볍고 나노 크기의 다공성 구조로 인해 단열성이 뛰어나다. 에어로겔을 멜트블로운 부직포에 발포해 단열 특성을 높여 다겹보온커튼을 제작한 결과, 기존 다겹보온커튼 대비 단동온실 난방비를 15% 절감할 수 있었다. 에어로겔 다겹보온커튼의 개폐 방식은 기존과 같아 추가 비용이 발생하지 않는다. 오랜 시간 사용하지 않을 때는
농사짓기에 최적의 환경조건을 알려주는 인공지능 기술 시대가 열렸다. 농촌진흥청(청장 허태웅)은 스마트팜(지능형 농장)의 최적 환경 조건(환경 설정값)을 설정해 알려주는 인공지능 기술을 개발하고, 플랫폼(운영체제)을 구축했다고 밝혔다. 농진청에 따르면 이번에 개발한 기술은 스마트팜 농가에서 수집한 일사량, 온도, 습도 등 88개 항목의 온실 환경 데이터(자료)와 관부직경, 생장길이 등 12개 항목의 작물생육 데이터를 인공지능 모델이 분석해 작물 재배시기와 생육상태에 알맞은 조건을 알려주는 서비스다. 인공지능 기술은 또 매주 자동으로 농장별 생육상태를 진단해 문제가 발견되면 농장주에게 문자 메시지를 발송하는 서비스도 지원한다. 농가에서는 농진청 플랫폼(운영체제)을 통해 기술을 제공받을 수 있다. 현재는 토마토, 딸기, 파프리카 농장에 적용 가능하다. 농진청은 지난 16일 전남 화순군 딸기 스마트팜에서 허태웅 청장을 비롯한 전남도원, 농업인, 기업인 등 관계자들이 참석한 가운데 현장 시연회를 열고 기술 적용 사례와 효과를 공유했다. 이어 스마트팜 수집 데이터 활용과 발전방안, 개선점에 대해 의견을 나누는 간담회도 가졌다. 딸기 생산성 향상을 위한 환경설정 관리기술
제주특별자치도 농업기술원(원장황재종)은 재배면적은 작지만 농가 소득에 기여하는 작물 중에서 비료 사용기준이 설정되지 않은 작물을대상으로 비료 표준사용량 연구를 추진한다고 밝혔다. 지난해 5월부터 환경보호등 농업·농촌의 공익적 기능 증진을 목표로 공익직불제가 시행되고 있으며, 물과 땅의 건강성 회복을 위해화학비료 사용기준의 준수가 강화되고 있다. 현재 흙토람(농촌진흥청토양환경정보시스템, http://soil.rda.go.kr)에서는226 작물에 대해 비료 사용량을 처방할 수 있어 비료 사용기준 준수가 가능하다. 그러나새롭게 도입된 작물 등은 비료 표준사용기준이 설정돼 있지 않아 비료 사용량 처방이 어려운 실정이다. ‘작물별 비료사용처방서’는 농업인이 작물 재배 전 퇴비와 비료를사용하지 않은 상태에서 토양을 균일하게 채취해 가까운 농업기술센터에 분석 의뢰하면 발급받을 수 있다. 이에 따라 비료 표준사용량 추천 가능 작물을 확대하기 위해 지난해전국적으로 농업기술센터를 통해 현장 수요를 조사한 결과 164 작물에 대한 요구가 있었다. 제주농업기술원은 제주에서 현장 수요가 있는 작물 중에서 상대적으로재배면적이 많은 망고, 레몬, 브로콜리, 섬쑥부쟁이, 유채나물 등 5
“맛잇게 잘 익은 사과를 수확한 때의 품질 그대로 9개월간 저장할 수 있다. 이게 팩트인가요?” 물론이다. 농촌진흥청의 한국형 CA저장 기술이 수확후관리의 신기원을 일구고 있다. CA(기체조절, Controlled Atmosphere)저장은 저장고내 산소의 농도를 1/10로 줄여 농산물의 호흡을 지연시켜 저장 중 품질변화를 최소화시키는 기술이다. 기존의 저온저장에 비해 저장기간을 2배 이상 연장시킬 뿐만 아니라 상품성을 유지시킬 수 있기 때문에 부가가치와 농가의 경쟁력을 높일 수 있는 기술로 주목받고 있다. 농촌진흥청이 2016년 개발에 성공한 ‘한국형 CA저장고’<사진>는 기밀저장고, 질소발생기, 센서, 제어장치로 구성돼 있으며 핵심기술은 ‘질소발생기’만으로 저장고 안의 산소와 이산화탄소 농도를 정밀하게 제어할 수 있다는 것이다. 실증실험결과 사과의 품질을 높게 유지하고 설치비용은 일반 저온저장고와 비슷하면서 경제성은 1.7배 높은 것으로 나타났다. 후지사과 5톤을 250일간 CA저장한 현장실증 연구결과를 보면, 상품성을 좌우하는 사과의 무게 감소율이 CA저장 사과가 3.3%로, 일반 저온저장의 6.9%보다 절반 이하로 나타났다.<그림>
농촌진흥청(청장 김경규)은 인공지능으로 작물 수분스트레스를 진단하고 처방할 수 있는 ‘인공지능을 이용한 작물 수분스트레스 기반 스마트 관개시스템(이하 스마트 관개시스템)’을 국내 처음으로 개발했다. 노지 작물 재배는 폭염과 가뭄 등 기후변화에 취약하고, 시설재배와 달리 환경제어가 어려워 정확한 생육 정보와 환경 진단, 작물 재배에 필요한 관개 의사결정이 매우 중요하다. 기존에는 토양 안에 설치한 센서에서 실시간 수분 정보를 전송하는 방식으로, 사용자 설정값 이하일 때만 자동으로 물을 공급했다. 이번에 개발한 ‘스마트 관개시스템’은 날씨 변화에 따른 작물의 엽온 등 생체 반응 정보를 영상기술로 진단해 물 공급 시기를 판단하는 국내 최초 노지 적용 사례라 할 수 있다. 실시간으로 수집, 저장, 처리한 데이터를 인공지능으로 분석해 현재 또는 미래에 작물이 필요한 물의 양도 알 수 있다. 이 관개시스템을 복숭아와 사과 재배에 적용한 결과, 과일 무게는 14∼26%, 당도는 8%, 안토시아닌 함량은 64% 늘었다. 작물이 받는 수분스트레스를 미리 진단해, 필요한 때 필요한 양만큼만 물을 주므로 농업용수를 25∼31% 절약할 수 있다. 물 관리에 드는 노동력도 95%가
농촌진흥청은 안정적인 배추 생산을 위해 최첨단 인공기상 장치를 활용한 고온 피해 예측 모형을 개발했다고 밝혔다. 최근 우리나라는 고랭지의 이상기상으로 여름 배추를 안정적으로 생산하는 데 어려움을 겪고 있다. 여름 배추가 속이 차는 시기에 높은 기온이 이어지면 수량이 줄며, 배추 판매 가격도 오른다. 올해는 재배 상황이 좋았지만 지난해에는 기록적인 폭염으로 주산지의 작황이 나빠 8월 여름 배추 가격이 과거 5년 대비 43%나 올랐다. 농진청은 이에 따라 인공기상 장치에서 이상고온 처리 실험을 통해 여름 배추 고온 피해 예측모형을 개발했다. 농진청 연구진은 이 시설에 배추를 아주심기한 뒤 낮과 밤의 온도를 각각 25℃와 22℃, 30℃와 27℃, 35℃와 31℃로 설정해 40일∼43일간 자라는 상태를 관찰했다. 그 결과, 평균 기온이 28℃인 날씨가 4일간 지속되면 배추 무게가 22% 줄어드는 것을 확인했다. 농진청은 정부혁신에 따라 이번 모형을 배추 안정 생산을 위한 기초 자료로 활용할 계획이다. 또한 고온피해를 줄일 수 있는 생리활성물질을 추가로 개발해 보급할 예정이다. 허윤찬 농진청 국립원예특작과학원 채소과장은 “여름 배추 고온 피해 예측 모형을 활용하면
농촌진흥청은 날씨에 상관없이 연중 주거지 인근에서 식물을 재배할 수 있는 ‘생활밀접형 소형온실’ 모델을 개발했다. 귀농·귀촌이 늘고 주말농장과 텃밭을 가꾸는 인구도 증가하면서 누구나 식물을 재배할 수 있는 생활밀접형 소형온실의 필요성이 커지고 있다. 이번에 개발한 모델은 △안정된 모양의 양지붕형 △빌딩이나 아파트 주변의 풍속을 고려한 더치라이트형(양지붕형 온실의 변형으로 측벽이 경사진 형태) △설치가 쉽고 경제적인 아치형까지 3종이다. 피복재는 유리, PC판, 플라스틱 필름 등을 선택할 수 있고, 규격은 수요자 요구를 반영해 폭 3m, 길이 6m, 측고 1.5∼2.2m, 동고 2.9m로 설계해 좁은 면적에도 쉽게 설치할 수 있다. 농촌진흥청은 지난 16일 전북 전주에서 소형온실 관련 전문가들과 수요자들을 초청, 현장 연시회의 의견을 참작해설계 기준을 보완할 예정이다. 한편, 2017년 농진청에서 도시민 112명을 대상으로 소형온실 설치 의향과 기대 편익을 조사한 결과 80% 이상이 긍정적으로 답했으며, 경제적 이익보다 삶의 질 개선으로 인한 편익을 기대했다. 이 내용은 지난해 8월 농촌계획학회지에 논문으로 게재되기도 했다. 강금춘 농진청 국립농업과학원 에너지
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