최근 원자재 및 인건비 상승으로 스마트팜 구축 비용이 크게 증가하며 농가, 특히 청년·창업농의 부담이 커지고 있다. 이러한 상황 속에서 농촌진흥청은 농가가 겪는 비용 부담 문제를 해결하고 생산성을 획기적으로 높일 수 있는 ‘딸기 단동형 스마트팜 생산성 향상 융합 모형’을 개발하여 주목받고 있다.
기존 온실 설치 비용을 살펴보면 3.3㎡당 단동형은 31만 원, 연동형은 46만 원으로 연동형이 약 48% 더 비싸다. 하지만 3.3㎡당 생산량은 단동형 10kg, 연동형 11kg으로 큰 차이가 나지 않는다. 또한, 우리나라 전체 온실 면적의 85%를 차지하는 단동형 온실과 0.5ha 미만의 중소 규모 농가가 67% 이상이라는 현실을 고려할 때, 청년·창업농에게는 여러 동의 단동형 온실을 운영하는 것이 수익성 측면에서 더욱 유리하다. 농촌진흥청은 이러한 현실을 반영하여 기존 농가뿐만 아니라 청년·창업농이 필요한 기술만 선택적으로 적용하거나 패키지로 통합 적용할 수 있도록 하여 설치비 부담을 줄일 수 있는 융합 모형을 개발했다.
이번에 소개된 융합 모형은 개별 기술 도입 시 제한적인 효과에 그쳤던 과거와 달리, 다양한 스마트팜 기술을 융합하여 시너지 효과를 창출함으로써 생산성을 극대화하는 데 중점을 두고 있다. 이 모형은 ‘환경관리 지능화’, ‘농작업 자동화’, ‘에너지 최적화 실현’이라는 세 가지 목표 아래 총 9가지 스마트팜 기술을 적용했다.
환경관리 지능화를 위해 우수 농가 재배 데이터를 기반으로 환경을 자동으로 조절하거나 농업인의 의사결정을 지원하는 인공지능 기반 지능형 환경제어 시스템, 작물 생육을 자동으로 계측하는 인공지능 기반 작물 생육 자동 계측 시스템, 육묘 냉방 시스템, 스마트 벌통 등이 도입된다. 이를 통해 농사 경험이 부족한 청년·창업농도 2~3년 안에 우수 농가 기술 수준의 80% 이상을 구현할 수 있을 것으로 기대된다.
노동력 절감을 위한 농작업 자동화는 사람이 하기 위험하거나 시간이 많이 소요되는 방제 및 예찰 작업을 자동화하는 데 초점을 맞춘다. 상부 이동식 레일 무인 방제기와 병해충 실시간 예찰·진단 시스템이 융합된 방식으로, 카메라와 인공지능이 병해충을 실시간으로 관찰·진단하고, 필요시 즉시 방제까지 이어지는 자동화 체계를 갖추었다. 이는 농촌 인력 부족과 고령화 문제에 대응하고 농작업의 정밀도를 높이는 데 기여할 것이다.
경영비 절감을 위한 에너지 최적화는 냉난방 비용 절감에 집중한다. 경영비의 12%를 차지하는 냉난방 비용을 줄이기 위해 에어로겔 다겹보온커튼, 딸기 부분 냉난방 시스템, 온실 에너지 모니터링 시스템 등을 적용하여 효율적인 에너지 사용을 도모한다.
이 융합 모형을 적용하면 3.3㎡당 생산량이 기존 온실 평균 12kg에서 최대 22kg까지 높아질 수 있으며, 에너지 비용은 40%, 노동력은 15% 절감이 가능하다. 경제성 분석 결과, 일반 옵션(6개 기술 적용) 적용 시 생산량이 50% 증가하고 연간 순이익이 2.5배 늘어나며, 풀옵션(9개 기술 전체 적용) 적용 시에는 생산량 83% 증가, 연간 순이익 3.5배 증가라는 성과를 보였다. 이는 영농 경력이 짧은 청년·창업농도 도시 근로자 수준 이상의 안정적인 소득을 올릴 수 있는 가능성을 제시하며, 기존 농가에도 유연하게 적용할 수 있는 실용형 기술임을 증명한다. 일반 옵션은 약 3년, 풀옵션은 약 4년의 투자 비용 회수 기간이 예상되며, 이를 통해 연간 250만 원 이상의 추가 순이익을 기대할 수 있다. 농촌진흥청은 이 융합 모형 보급을 통해 청년·창업농의 안정적인 정착과 지속 가능한 농업 실현에 기여할 것으로 전망한다.
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