스마트폰으로 자동 물관리…“가뭄·호우 걱정 한번에 덜었어요”

[연중기획 극한기후시대] [2부] 기후변화, 이렇게 대응한다
관·배수 통합 동시 제어 ‘눈길’
설정값에 맞춰 즉시 밸브 작동
토양 수분함량 실시간 모니터링

유공관 매설기를 부착한 굴착기를 주행하면서 60㎝ 깊이에 유공관과 차수포를 동시에 매설하는 모습.

물이 넘치면 습해, 부족하면 생육 부진. 한해 농사는 물과 줄다리기의 연속이다. 기후변화로 가뭄·호우 등 극단적 이상기상이 늘어나면서 물 관리 기술에 대한 수요가 높아지고 있다. 관·배수 기능을 동시에 갖춘 유공관을 매설해 토양수분을 자동으로 조절하는 기술이 개발돼 농가의 주목을 끌고 있다.

농촌진흥청이 2021년부터 개발해 2023년 특허출원한 ‘관·배수 통합 물관리 기술’은 선행 기술과 달리 관·배수를 동시에 제어할 수 있다. 현재까지 농가에 공개된 관·배수 기술은 각각 ‘지중점적 자동관개’와 ‘무굴착 땅속배수’ 기술이다. 이 두 기술을 결합한 것이 바로 관·배수 통합 물관리 기술이다.

시공 방법은 유공관 매설기를 굴착기에 부착해 주행하면서 60㎝ 깊이에 유공관과 차수포를 동시에 설치한다. 유공관을 매설한 뒤 유공관의 양 끝을 각각 급수관과 배수관으로 연결한다. 유공관 설치를 마치면 토양수분 센서를 논밭에 설치한 뒤 제어기와 연동시키면 설정된 기준값에 맞춰 자동으로 관·배수가 된다.

스마트폰 화면에서 토양수분 함량을 확인할 수 있다. 농촌진흥청

이상훈 농진청 국립식량과학원 스마트생산기술과 농업연구사는 “스마트폰으로 토양수분 함량을 실시간으로 모니터링할 수 있다”며 “지형과 토양 특성에 맞춰 기준값을 설정하면 이에 맞춰 관·배수 밸브가 자동으로 작동한다”고 말했다.

이 기술이 주목받는 배경에는 갈수록 심화되는 가뭄·호우 피해가 있다.

농진청에 따르면 시간당 30㎜ 이상 비가 내린 호우일수는 1980∼1999년 연평균 2.2일에서 2000∼2019년 2.4일을 거쳐 최근 5년(2020∼2024년)엔 평균 3.2일로 늘었다. 최근 10년 (2015∼2024년) 기상가뭄 발생일수는 74.6일로 1991∼2004년 44.5일과 2005∼2014년 61.6일에 비해 점진적으로 증가하는 추세다.

전남 장성에서 50㏊ 규모로 밀·논콩을 이모작하는 이남현씨(33)는 “기후변화로 호우 피해가 반복돼 2023년부터 무굴착 땅속배수 기술을 도입했다”며 “습해는 확실히 경감됐지만, 올 2월에도 가뭄 피해가 있어 관수 기술의 필요성을 느꼈다”고 전했다. 그러면서 “통합 물관리 기술을 활용하면 농지에 직접 가지 않아도 물관리가 가능하고 수확량 증가와 함께 한층 편하게 농사를 지을 수 있을 것 같다”고 기대감을 내비쳤다.

실제로 농진청이 개발한 기술들을 활용해 지난해 경남 밀양에 있는 시험포장에서 논콩을 재배한 결과, 통합 물관리 기술을 적용한 구간에서 생산성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 해당 기술을 적용한 구역에서는 10ａ당 수확량이 416㎏을 기록했다. 어떠한 기술도 적용하지 않은 관행 농법(298㎏), 무굴착 땅속배수(332㎏), 지중점적 자동관개(377㎏) 기술을 적용한 구역에 비해 수량성이 40%·25%·10% 늘었다.

정병우 농진청 식량원 밭작물개발부장은 “올해는 설치비용을 낮추기 위해 유공 간격을 조절하고 경제성 있는 유공관을 개발하고 있다”며 “올해를 마지막으로 5개년 과제를 마치면 내후년 시범사업으로 추진, 농민이 기후변화에 대응해 안정적으로 농사지을 수 있도록 돕겠다”고 밝혔다.