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수출농업의 미래, 첨단유리온실서

  • 고유번호 : 826
  • 작성자 : 장재경
  • 작성일 : 2009-09-09 16:19:02
수출농업의 미래, 첨단유리온실서

농진청, IT·BT 기술 융합한 첨단유리온실 건축


농산물을 수출하는데 농업생산성만을 생각한다면 수출농업의 미래는 한계에 부딪힐 것이다. 농촌진흥청(청장 김재수)은 고품질의 안전 농산물생산을 IT, BT 기술을 통해 녹색기술 성장의 한축인 첨단유리온실의 기반구축을 모색하고 있다.
농진청에 따르면 우리나라 원예산업은 1980년대에 들어 백색혁명이라 일컬어지는 비닐하우스에서 1990년 이전에는 주로 학교, 연구소 등에 설치된 온실로 1.2ha이던 것이 2007년에는 319ha로 대부분 생산시설로 괄목할 만한 성장을 이루었다. 시설원예 기술력도 급진전됨에 따라 수출농업으로 그 위상이 매우 높아지게 되었으나 아직도 비닐하우스가 56,947ha로 전체 시설 면적의 98%를 차지하여 수출농업을 주도하기에는 역부족이다.
최근 에너지 비용이 매우 높아 시설원예농가의 경영비가 상승하고, 국내 소비자 뿐 아니라 일본, 미국 등 수출대상국이 고품질 안전 농산물을 크게 요구하고 있다. 또한 원예시설이 첨단화되더라도 연중 고품질의 원예산물을 생산하는 체계로 가기 위해 온도가 높거나 낮은 계절에 대응하는 기술, 온실내부의 공기유동, 순환형 양액재배기술과 온실자재산업의 기술도 매우 중요하다.
농촌진흥청은 이러한 문제점을 극복하고 수출농업의 기반을 조성하기 위해 농림수산식품부의 지원을 받아 IT, BT 산업을 기반으로 첨단유리온실을 신축하게 됐다. 신축될 첨단유리온실에는 고품질 안전 농산물을 연중 안정적으로 생산하기 위해 고온기, 저온기 극복과 에너지절감, 작물재배관리 등의 기술 실증을 통하여 농가에 기술 지원할 계획이다.
그동안 농촌진흥청은 대단위 수출전문 유리온실 조성에 필요한 자동화기술, 재배기술, 에너지절감기술 등에 대해 종합적인 연구를 꾸준히 추진하여 왔다. 이미 개발되어 일본으로 수출되고 있는 온실용 알루미늄자재(2000), 컴퓨터화면에서 온실내부환경을 감시 제어하는 환경제어장치(2004), 식물생산공장시스템(2004), 순환형 앵액재배(2005), 에너지를 70% 정도 절감할 수 있는 지열히트펌프(2007), 이온과 철, 망간 등을 완전 처리 가능한 농업용수 정수장치(2008) 등을 첨단유리온실에 접목할 수 있는 기술기반을 구축하고 있다.
농진청 구체적 계획을 들어본다.

■Q & A
Q 1. 선진국 유리온실 현황은?
유리온실은 원예작물을 재배하는데 최적의 환경을 조성하는데 유리한 조건을 가지고 있다. 유리는 광투과율이 90~94%로 피복재중에서 매우 우수한 소재이며, 내구성도 높다. 이러한 유리온실에 최첨단 환경조절장치인 스크린, 개폐장치, 냉난방시설 등과 작물을 생산하는데 필요한 재배베드의 자동화, 양액공급시설을 갖춰 원예작물의 생산성을 높이고 있다.
네덜란드는 유리온실 면적이 ’07년 10,374ha로 세계에서 가장 많은 면적을 보유하고 있으며, 1ha 이상 경영체가 3,080개로 고품질의 채소작물인 토마토, 파프리카, 오이, 딸기와 장미, 국화, 백합 등의 화훼작물을 생산하는 세계 최대의 농산물 수출국이다.
유리온실 보유면적이 많은 국가는 고품질 원예작물이 생산되며, 네덜란드 다음으로 독일 4,800ha, 영국 2,900ha, 프랑스 2,900ha, 일본 2,400ha, 벨기에 2,300ha, 이탈리아 1,600ha를 보유하고 있다. 유리온실은 북유럽이 많은 면적을 보유하고 있으며, 아열대 지역에서는 광량이 풍부하여 유리온실보다는 비닐하우스가 발전하였으며, 온실의 용적이 비교적 큰 형태로 발전되어졌다. 유럽에서 비닐하우스 대면적 국가는 스페인, 이탈리아 등이 있다.
우리나라와 네덜란드의 유리온실 생산성을 비교하면 토마토는 네달란드가 10a당 45.9톤으로 우리나라의 22.8톤보다 2배, 파프리카는 26.2톤과 12.9톤으로 2배, 장미는 302톤과 124톤으로 2.4배 생산성이 높다. 생산성의 차이는 기후, 품종기술, 재배기술력의 차이로 판단된다.

Q 2. 우리나라 유리온실산업이 침체된 원인은?
우리나라의 시설원예는 1970년대 단동형 비닐하우스 위주에서 80년대 자동화비닐하우스, 90년대 정부주도로 유리온실이 국내에 본격적으로 보급되었다. 유리온실에서 생산된 채소 및 화훼작물은 국내 소비와 일본시장 위주로 수출을 시작하게 되었으며, 시설원예산업이 호황기를 맞이하는 시기였다.
1997년 IMF 이후 경제가 위축되고 경영비 상승과 소비감소로 유리온실 경영체의 부실이 발생하기도 하였다. 이로 인해 정부보급사업이 유명무실해져 온실을 지으려는 농가가 급감하여 더 이상 유리온실의 면적 증가가 이루어지지 못했다.
유리온실 산업이 발전하려면 유리온실 시공 면적이 꾸준하게 증가해야 하지만 97년 이후 유리온실 면적이 350ha 수준에서 더 이상 신설되는 유리온실이 없어 관련 산업체가 위축되고, 또한 유리온실에서 농가의 기술력이 다소 경제성을 맞추지 못한 결과도 침체의 원인이 되기도 했다.
1990년대 보급된 유리온실은 부실한 경영체가 많았으나 최근 파프리카를 중심으로 대일 수출이 꾸준하게 이루어져왔다. 장미 등 화훼작물을 재배하던 농가도 파프리카로 작목을 전환하고 부실 경영체를 인수한 새로운 경영체에서 경영적인 마인드와 재배기술에 대한 컨설팅을 도입하여 이익을 창출하고 있다.
유리온실이 시공된 지 20여 년 동안, 재배경험을 바탕으로 유리온실에서 재배기술 수준이 향상되어 새로운 대규모 유리온실 단지의 조성 분위기가 무르익었다고 판단되며, 최근 10년간 농산물 수출도 계속적으로 증가하고 발전되어 나갈 것이다.

Q 3. 첨단유리온실산업의 새로운 도약을 위하여 농촌진흥청에서는 어떠한 노력을 했는지?
농촌진흥청에서는 유리온실에 적합한 자재, 제어기술, 배양액관련기술, 에너지 절감기술, 농업용수 정수기술 등을 연구 개발하여 시설재배지 현장에 적용하거나 적용 중에 있다.
2000년대에 들어 유리온실용 알루미늄 자재(2001)를 개발하여 일본에 수출하고 있으며, 식물공장관련 시스템(2004), 온실내부를 감시하고 환경을 제어하는 환경제어시스템(2004)을 개발하였고, 2005년에는 수경재배지의 환경문제를 해결하고 살균 및 양분 재조성에 의해 페양액을 재활용하는 순환식 양액공급기술(2005), 고유가에 대비한 지열히트펌의 개발 및 실용화(2007), 농업용수의 수질을 개선하여 관수 또는 배양액용으로 사용할 수 있도록 농업용수 정화장치(2008)을 개발하는 등 많은 기술을 축적하고 농가 현장에 바로 투입할 수 있는 기술을 개발한 바 있다.
또한 재배작물의 품종육종, 재배기술, 유리온실의 구조, 재배시스템, 재배환경에 관해 연구를 수행하고 있으며, 이러한 연구는 시책, 영농활용자료로 제공하여 현장에서 활용되도록 추진하고 있다.

Q 4. 원유 등 국제에너지 가격이 폭등하고 있는 상황에서 이를 극복하기 위해 농촌진흥청에서는 어떤 기술을 개발했는지?
농촌진흥청은 국제유가의 급등으로 시설원예 생산비의 30~40%에 해당되는 에너지 비용을 낮추기 위한 방안으로 시설원예 에너지절감기술을 꾸준하게 개발해 왔으며 주요 기술은 다음과 같다.
지열난방 등 에너지절감시설 보급 확대로 관련 산업을 육성하고자 에너지 절감형 난방보온시설 보급률을 10%에서 20%로 확대하여 2012년까지 1,850ha에 보급하여 경영비를 연간 2천억원 정도 절약할 계획이다. 이러한 계획을 뒷받침하기 위해 지열히트펌프를 이용한 온실 냉난방기술을 개발했다.
에너지 高효율 난방·보온시설 지원으로 다겹보온커튼, 고효율 경유·중유·전기·석탄난방, 산업폐열활용, 순환식 수막재배시설 등 지원에 5년간 국고로 2,250억원을 투자하는 계획이 발맞춰 다겹보온커튼 이용기술, 중앙권취식 보온터널 자동개폐장치, 시설원예제습기, 온풍난방기 배기열 회수장치, 농업용 열 회수형 환기장치, 지하수를 이용한 순환식, 온풍난방기의 열교환기 개량 등을 연구 개발하고 실용화해 농가현장에서 활용되고 있다.
대체에너지를 이용한 ‘에너지절감 R&D’ 투자를 확대하는 정책에 맞추어 2013년까지 태양열·지중열·수자원열 활용기술, 작물별 난방·보온 패키지화, 바이오 에너지 실용화 기술을 개발해 나갈 계획이다.

Q 5. 그동안 정부에서 유리온실 등 원예시설에 지원한 규모와 예산은 어느 정도인가?
유리온실은 초기투자비용이 매우 큰 시설이다. 1991~1999년간 ‘원예생산·유통 지원사업’의 일환으로 온실설치 및 개보수를 지원하여 시설규모 1,766ha 중 철골온실 244ha, 자동화하우스 1,508ha, 육묘장 14ha가 시공되었다. 지원사업의 총사업비는 9,127억원으로 국고 2,184억원, 융자 2,969억원, 지방비 2,115억원, 자담 1,858억원이 투자됐다.
2000년부터 농업종합자금(융자)으로 원예시설의 설치 및 개보수에 지원한 실적은 2000~2007까지 2,231억원으로 시설설치 1,910억원, 개보수 321억원이며, 연리 3%, 3년 거치 10년 상환조건으로 지원한 바 있다.
농림수산식품부는 2010년부터 2017년까지 수출전문 첨단유리온실 대규모단지를 조성할 계획이며, 농촌진흥청은 이를 위해 기술적으로 뒷받침할 예정이다.

Q 6. 최근 시설원예 농산물의 수출이 증가하고 있는데, 이에 대한 농촌진흥청의 역할은?
2008년 우리나라 농축산물 수출액은 2,836백만$로 ’07년에 비해 18% 증가하였다. 농축산물 수출량 가운데 채소와 화훼의 수출량이 310백만$로 채소가 234백만$, 화훼가 76백만$이다.
대일 수출이 채소가 47백만$, 화훼가 40백만$로 수출 총액의 50%에 육박하고 있다. 따라서 일본 뿐만 아니라 미국, 홍콩, 싱가폴, 중국 등 수출의 다변화가 필요한 실정이다.
농산물의 수출 증대를 위해서는 고품질, 안전성 확보, 계절에 관계없이 연중 생산 시스템이 필요하고, 연중생산시스템에서 반드시 해결해야 할 에너지 문제, 온도가 높거나 낮은 계절의 환경제어 및 재배기술 등의 문제를 해결해야 농산물의 수출이 가능해진다.
농촌진흥청에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 시설원예 농산물의 장미, 딸기, 국화 등의 우수한 품종 개발, 생산비를 낮추기 위한 생산비 절감기술, 수량 및 품질향상을 위한 재배시스템, 재배기술, 환경제어 등을 개발하고 있으며, 수출작목에 대한 현장기술지원단을 운영하여 농업현장애로기술을 개발해 현장에 직접 적용되도록 기술컨설팅을 강화하고 있다.

Q 7. 첨단유리온실의 기술 개발과 기반구축을 위한 농촌진흥청의 방안은?
첨단유리온실이 최근에 많이 신축되고 있으나, 우리나라의 지역 기후조건에 맞게 적응되지 못하는 부분이 계절별 환경제어와 에너지 절감, 작목별 배양액관리기술 부분이다.
농촌진흥청에서는 이러한 부분을 고려하여 우리나라 기후조건에 맞는 첨단유리온실이 건립 될 수 있도록 온실의 자재, 기계장치, 지열히트펌프, 각종 보온자재 등 에너지절감기술 등 하드웨어적 부분과 작물재배관리, 배양액, 최적 환경조절 등 소프트웨어적 기술을 총망라하여 산학연이 함께 공동으로 연구와 개발, 현장실증을 통해 적극 추진할 계획이다.
또한 농촌진흥청에서는 온실자재의 국산화와 자동화, 에너지절감 기술, 수확후 처리기술, 농업용수 염류해결 등 기술개발과 보급, 경영체의 경제성 분석 및 지원, 풍력·태양광·농촌어메니티 등 다각적으로 첨단 유리온실 기반 기술을 구축하여 수출 산업의 견인차 역할을 할 계획이다.

Q 8. 농식품부에서 첨단유리온실을 수출단지화로 육성한다고 하는데 농진청의 이에 대한 방안은?
농림수산식품부는 간척지를 중심으로 수출용 대규모 첨단유리온실단지를 조성할 계획이다. 농촌진흥청은 사업의 효율성과 성공 가능성, 국내기술력 향상을 위해 각 분야 전담연구 인력을 투입하여 첨단유리온실관련 기술지원에 관련된 연구를 수행하고 있다.
농촌진흥청에서는 국내 유리온실에 적용되는 자재, 환경제어, 재배·유통 기술 등 종합적으로 검토하고, 온실 설치 시 국내기술력의 참고 아직 기술력이 부족한 부분은 외국기술을 적용하는 현장실증용 첨단 온실을 전라북도 부안군 계화도 간척지에 600평 규모로 2009년 말까지 설치할 계획이다. 이를 국내 유리온실 기술력의 향상기회로 최대한 활용하여 온실 플랜트 수출 등 관련 산업을 육성하는 계기로 삼고자 한다.

Q 9. 첨단유리온실에서 수출 유망 작물은 무엇이며, 농진청의 이에 대한 방안은?
첨단유리온실에서 수출 유망 작물로는 채소는 파프리카, 딸기, 토마토, 메론, 가지와 화훼작물로는 장미, 백합, 선인장, 국화, 난류 등이다.
채소류는 고유가 및 농부자재가격 상승에 따른 생산비 증가, 일본 등 수입국의 안전성 규제 강화 등 어려운 수출 여건 하에서도 수출이 괄목할 만한 증가를 하였다. 특히, 파프리카가 54.2백만$를 수출하고, 채소종자, 딸기 등의 대일 수출이 증가하고 있다.
파프리카(14.9%↑/54.2백만불), 딸기(67.9%↑/11.7백만불), 채소종자(4.8%↑/22.5백만불)
화훼류는 일본시장 가격 상승에 따른 장미 및 백합의 수출 호조와 더불어 선인장, 관상수 등의 신규시장 개척에 힘입어 전년대비 31.2% 증가한 76.2백만불 수출를 수출하였다.
난류(3.7%↑/26.0백만불), 백합(19.9%↑/19.1백만불), 장미(47.2%↑/11.8백만불), 국화(1.6%↑/6.0백만불), 선인장(39.7%↑/2.5백만불)
다만, 수출 주 대상국이 일본에 편중되어 있어 미국, 중국, 홍콩, 싱가폴 등으로 다양화 되어야 수출원예산업이 더욱 발전할 것이다.


출처 : 원예산업신문

작성 : 신재생에너지연구실 / 에너지환경공학과
/ 농업공학부 / 국립농업과학원 / 신재생에너지연구실

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