전자레인지 ‘마이크로파’로 농사 망치는 병해충 박멸한다

정순신 전기연 책임연구원
수분 온도 높이는 마이크로파의 침투력 개선
땅 속 30㎝ 깊이에서 100도까지 가열

정순신 한국전기연구원 책임연구원이 마이크로파를 땅 속으로 침투시켜 병해충을 막을 수 있는 기술을 개발했다. 농약을 대신할 친환경 농법으로 이어질 전망이다./한국전기연구원

국내 연구진이 전자레인지가 사용하는 마이크로파를 이용해 병해충을 막는 기술을 개발했다. 마치 음식을 데우듯 밭의 온도를 높여 병해충의 증식을 막는 방법으로, 농약을 대신할 친환경 농법이 될 것으로 기대를 모은다.

정순신 한국전기연구원 전기환경연구센터 책임연구원은 19일 농약 없이 병해충을 막을 수 있는 마이크로파 방제 기술을 개발했다고 밝혔다.

마이크로파는 전자레인지에서 사용되는 전자기파로 잘 알려져 있다. 1㎜에서 1m 사이의 파장을 가진 넓은 대역을 갖고 있으며 물 분자를 회전시켜 가열하는 특징이 있다. 전자레인지를 이용해 손쉽게 식은 음식을 데울 수 있는 이유다.

연구진은 마이크로파로 음식을 데우는 대신 농사를 방해하는 병충해를 막는데 활용했다. 같은 작물을 밭에 연달아 심으면 수확량과 품질이 떨어지는 현상이 일어나는 데 이를 ‘연작장해’라고 한다. 밭에서 증식한 전염성 세균과 곰팡이, 선충 같은 병해충이 주요 원인으로 지목된다.

연작장해를 막기 위해 일반적으로는 농약을 사용한다. 그러나 농약이 지하수에 축적되거나 인근 자연 생태계에 악영향을 미칠 수 있다는 우려가 커져 현재는 오랜 시간 농사를 짓지 않는 ‘휴작’이 권장되고 있다. 농가에서는 휴작으로 소득이 감소하면서 병해충 방제 기술 개발에 대한 요구가 커지고 있다.

연구진은 농림축산검역본부 직원의 이런 요청을 받아 기술 개발에 도전했다. 그 결과 마이크로파를 땅속 깊이 침투시켜 토양 속 수분을 가열해 열에 약한 병해충의 번식을 막는 기술을 선보였다. 이미 해외 연구진에서도 같은 기술을 개발하려는 시도가 있었으나 마이크로파가 침투할 수 있는 깊이가 10㎝ 수준으로 한정적이어서 잡초 제거 정도에만 사용되고 있다.

연구진은 마이크로파를 방출하는 안테나로 침투력 한계를 해결했다. 여러 개의 안테나에서 나온 마이크로파는 땅 속에서 서로 중첩돼 높은 에너지를 내는 방식이다. 이 방식으로 땅 속 30㎝ 이상 깊이의 온도를 60~100도까지 올릴 수 있다.

농사를 망치는 병해충은 60도 이상 온도에 취약한 만큼 마이크로파가 농사 효율을 높이는 데 도움될 것으로 연구진은 보고 있다. 땅 속 흙은 10~30%의 수분을 포함하고 있고, 보온성이 높아 온도가 올라가면 잘 식지 않는 만큼 효과도 오랜 기간 지속된다.

연구진이 개발한 기술은 민간 기업에 이전해 전국 농가에서 대여할 수 있게 할 예정이다. 농가뿐 아니라 흰개미, 붉은불개미 같은 외래 병해충을 박멸하거나 겨울철 쌓인 눈이 얼면서 교통 사고를 유발하는 ‘블랙아이스’의 제거처럼 다양한 분야에서 활용도 가능할 것으로 연구진은 평가했다.

정 책임연구원은 “농약의 부작용과 환경 오염 걱정 없이 농작물 수확 후 병해충을 마이크로파로 방제하는 기술”이라며 “농업 생산성과 농가의 소득을 늘리는 데 크게 기여할 것”이라고 말했다.

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