비료 29% 줄이고 수확량 10%↑…농진청, 스마트 이앙기 개발

논 상태 따라 비료량 자동 조절 기술 적용

고품질 쌀 생산·수질오염 저감 기대

맞춤형 비료량 조절 스마트 이앙기 운영 체계도. ⓒ농촌진흥청

농촌진흥청이 논 상태에 따라 비료 살포량을 자동으로 조절하는 ‘스마트 이앙기’를 개발했다. 비료 사용량과 노동력을 줄이면서도 수확량과 쌀 품질을 높일 수 있는 정밀농업 기술이라는 설명이다.

농촌진흥청은 농업 현장의 비료 사용 환경 개선과 고품질 쌀 생산 기반 강화를 위해 ‘이앙 동시 위치별 맞춤형 비료 살포량 조절 스마트 이앙기’를 개발했다고 27일 밝혔다.

기존 벼농사는 논 전체에 동일한 양의 비료를 살포하는 방식이 일반적이었다. 그러나 같은 논 안에서도 물 빠짐 정도와 유기물 함량, 지력 차이 등에 따라 필요한 양분량이 달라 비료 과다 사용 문제가 지속돼 왔다.

비료를 지나치게 사용할 경우 벼 웃자람과 병해충 발생 위험이 커지고 남은 비료 성분이 하천으로 유입돼 수질오염 원인이 될 수 있다. 농촌진흥청은 이런 문제를 해결하기 위해 필요한 곳에 필요한 양만큼 비료를 공급하는 기술 개발에 나섰다.

스마트 이앙기에는 ▲적정 시비량 산정 ▲시비 지도 생성 ▲실시간 농작업 위치 인식 ▲최적 시비량 제어 등 4가지 핵심 기술이 적용됐다.

우선 토양 정보와 ‘흙토람’ 비료 처방 정보를 활용해 논 재배지의 양분 상태를 분석하고 비료 특성까지 반영해 적정 시비량을 산정한다. 이후 질소와 인산, 칼리 등 주요 성분의 투입량을 계산해 구역별 시비 처방 지도를 만든다.

스마트 이앙기는 작업 위치를 실시간으로 인식해 해당 구역에 필요한 비료량을 자동으로 조절하며 모내기와 동시에 비료를 살포한다.

농촌진흥청은 화성 벼 재배 농가 4개 필지에서 현장 적용 시험을 진행한 결과 관행 대비 1ha 기준 비료 사용량은 29%, 비료 살포 시간은 40% 감소했다고 설명했다. 반면 수확량은 10% 늘었고 구역별 수확량 편차는 33% 줄었다.

특히 질소량을 정밀하게 관리할 수 있어 단백질 함량 등 쌀 품질 관리에도 도움이 될 것으로 전망된다. 농촌진흥청은 전국 벼 재배 면적 70만ha에 해당 기술을 적용할 경우 연간 약 5600억 원 규모의 농자재 비용 절감 효과가 있을 것으로 추산했다.

농촌진흥청은 기존 자율주행 중심 스마트 이앙기에서 한 단계 나아가 토양 상태와 비료 특성을 함께 반영하는 정밀 시비 기술까지 접목했다. 단순 자동화를 넘어 데이터 기반 품질 관리형 농기계로 확장하려는 시도라는 평가가 나온다.

농촌진흥청은 2027년까지 산업체와 협력해 기술을 고도화하고 2028년에는 신기술 보급사업 추진도 검토할 계획이다.

성제훈 농촌진흥청 국립농업과학원 원장은 “스마트 이앙기는 데이터 기반 정밀농업 기술로 노동력과 비용 절감, 수질오염 예방, 고품질 쌀 생산은 물론 비료 수급 위기 대응에도 도움을 줄 것”이라고 말했다.