전력 35% 줄이고 생산성 4.8% 높였다…2세대 육계 스마트팜 개발

암모니아 배출량 약 20% 감소
3만 수 기준 연 1450만원 효과

축사 곳곳의 온도와 습도, 유해가스 농도를 실시간으로 수집하고 필요한 환기량까지 예측하는 2세대 육계 스마트팜이 개발됐다. 현장 실증 결과 전력 사용량은 35.2% 줄고 생산성은 4.8% 향상된 것으로 나타났다.

농촌진흥청은 축사에서 수집한 환경·사육 데이터를 통합해 농장주의 관리 판단을 지원하는 2세대 육계 스마트팜을 개발하고 현장 실증을 마쳤다고 26일 밝혔다.

기존 1세대 육계 스마트팜은 사료 공급과 급수, 환기 등을 자동화한 개별 장비 중심으로 운영됐다. 장비별로 수집한 데이터를 통합해 활용하는 데 한계가 있어 축사 상태를 판단할 때 농장주의 경험과 직관에 의존하는 경우가 많았다.

국립축산과학원은 스마트팜 다부처패키지 혁신기술 개발사업을 통해 전남대학교, 이모션과 공동으로 2세대 육계 스마트팜을 개발했다.

축사 돌며 환경 측정…환기량도 사전 예측

2세대 육계 스마트팜은 주행형 환경관리장치와 능동형 환기제어 기술, 통합관리시스템으로 구성됐다.

주행형 환경관리장치는 축사 내부를 이동하며 여러 지점의 암모니아와 황화수소, 이산화탄소 농도 및 온도·습도를 측정한다. 수집된 정보는 위치별 온도·습도와 가스 농도 차이를 색상으로 구분한 환경 분포도로 제공된다.

축사 바닥 관리 기능도 갖췄다. 물로 인해 습해지기 쉬운 음수 라인 주변에 깔짚을 자동으로 살포해 바닥 수분 관리에 필요한 노동력을 줄이고 암모니아 발생을 억제한다. 농가 실증에서는 장치를 사용하지 않은 사육동보다 암모니아 배출량이 약 20% 감소했다.

능동형 환기제어 기술은 축사 내부 온도가 설정값에 도달한 뒤 환기팬을 가동하는 기존 방식과 달리 열환경 변화를 예측해 환기량을 미리 조절한다.

외부 기상 조건과 축사 구조, 단열성능, 닭의 발열량 등을 종합해 목표 사육 온도를 유지하는 데 필요한 환기량을 계산하고 환기팬 가동을 제어한다.

실증 결과 기존 온도 센서 기반 환기 방식보다 고온기 낮 시간대 축사 내부 온도가 최대 2도 낮아졌다. 터널 팬 가동량은 48.3%, 전력 사용량은 35.2% 감소했다.

사료효율·육성률 개선…연 1450만원 효과

통합관리시스템은 온도·습도와 가스 농도 등 환경정보뿐 아니라 급이량과 급수량, 체중 등 사육 정보를 한 화면에서 보여준다. 예측 체중과 사료효율 등 데이터 분석 정보도 함께 제공해 축사 환경과 닭의 상태를 종합적으로 판단할 수 있도록 했다.

실증 농가의 생산성을 분석한 결과 2세대 스마트팜 도입 이후 생산지수는 4.8% 향상됐다. 닭의 체중 1kg을 늘리는 데 필요한 사료량을 나타내는 사료요구율도 3.4% 개선됐다.

출하할 때까지 정상적으로 자란 닭의 비율은 도입 전 96.8%에서 도입 후 98.8%로 2.0%p 높아졌다.

연구진은 사료요구율과 육성률 개선 효과를 경제적 가치로 환산하면 3만 수 규모 육계사 1개 동당 연간 약 1450만원의 효과가 발생하는 것으로 분석했다. 연간 사육 6회전과 평균 출하체중 1.5kg, 사료 가격 kg당 592원을 적용한 결과다.

국립축산과학원은 올해 전북 정읍에 실증 농가 1곳을 추가하고 내년에는 신기술보급사업과 연계해 농가 보급을 확대할 예정이다. 말레이시아에서도 현지 기후와 사육환경을 반영한 실증연구를 진행해 동남아시아 수출 기반을 마련할 계획이다.

유동조 농진청 국립축산과학원 축산생명환경부장은 “농장주의 경험에 주로 의존하던 육계사 환경관리에 현장에서 수집한 데이터를 더해 보다 정밀한 관리 판단을 지원할 수 있게 됐다”며 “데이터 기반 축산 기술의 현장 적용성을 높이고 농가가 체감할 수 있는 성과로 이어지도록 하겠다”고 말했다.