농진청에 따르면, 2021년 이후 원자재 가격 상승으로 스마트팜 구축 비용이 크게 늘어 온실 설치비는 대략 단동 온실이 3.3㎡(평) 당 31만 원, 연동은 46만 원 정도로 연동이 단동에 비해 약 48% 정도 더 비싸다.

하지만 딸기 생산량은 단동 온실 3.3㎡(평) 당 10kg, 연동 11kg으로 차이가 크지 않다. 따라서 영농 초기 청년·창업농에게는 단동형 온실 여러 동을 운영하는 것이 수익성 측면에서 유리할 수 있다. 

 

또한 우리나라 전체 온실 면적(5만3106ha) 중 단동형 온실이 85%를 차지하고 있고, 딸기 농가의 67% 이상은 0.5ha 미만의 중소 규모다.

이 같은 현실을 반영해 농진청은 청년·창업농과 기존 농가가 활용할 수 있는 스마트팜 기술을 개발, 보급하기 위해 노력해 왔으며, 이번에 개발한 ‘딸기 단동형 스마트팜 생산성 향상 융합 모형’은 스마트팜 요소 기술에 산업체 기술을 일부 결합해 일괄적으로 적용할 수 있도록 설계한 실용형 모형이다. 

농업인은 기존 시설을 최대한 활용해 설치비 부담을 줄일 수 있고, 필요한 스마트팜 요소 기술만을 선택해 적용하거나 묶음(패키지)으로 통합 적용할 수도 있다.

이 모델은 개별 요소 기술을 단순히 모아둔 것이 아니라 환경관리·농작업 자동화·에너지 최적화 기술 등 핵심 기술을 종합해 기술 간 시너지를 기대할 수 있다. 

딸기 농가의 소득을 늘리려면 연중 고른 생산도 중요하지만, 가격이 더 높은 겨울철 생산을 집중적으로 늘리는 전략이 효율적이다. 최근에는 겨울철 집중 생산을 원하는 농가들이 점점 늘고 있다. 

겨울철 생산량을 높이려면 시설 내 적절한 환경관리를 통해 1·2 화방의 출뢰(꽃대 출현)와 첫 수확 시기를 앞당기는 것이 필수이기 때문이다.

이를 위해 융합 모형에 포함된 고온기 딸기 냉방 육묘 기술과 딸기 부분 냉방 시스템은 생육 전반에 걸쳐 불리한 영향을 주는 여름철 고온 피해를 줄여주고, 인공지능 기반 환경관리 기술은 겨울철에도 온도, 이산화탄소(CO2), 관수를 적절하게 관리할 수 있게 해준다.

융합 모형에 적용된 요소 기술은 총 9개로, 딸기 온실의 ‘생산성 향상을 위한 환경관리 지능화’, ‘노동력 절감을 위한 농작업 자동화’, ‘경영비 절감을 위한 에너지 최적화’ 실현을 목표로 한다.

이를 통해 농사 경험이 부족한 청년‧창업농도 2~3년 정도면 우수 농가와 같은 재배기술을 구현할 수 있으며, 인력으로는 시간이 오래 걸리는 방제, 예찰과 진단을 자동화 시스템으로 해결하는 방식을 통해 농촌 인력 부족과 고령화에 대응하고 농작업 정밀도를 높여 준다.

특히 농가 경영비 중 큰 비중을 차지하는 냉난방 비용을 줄였다. 효율적으로 에너지를 이용하고 냉난방 비용 감소, 생육량 증대를 꾀할 수 있는 기술들을 묶었다. △에어로겔 다겹보온커튼 △딸기 부분 냉난방 시스템 △온실 에너지 모니터링 시스템이 포함됐다.

이외에도 △인공지능 기반 지능형 환경제어 시스템 △인공지능 기반 작물 생육 자동 계측 시스템 △육묘 냉방 시스템 △스마트 벌통 △상부 이동식 레일 무인 방제기 △병충해 실시간 예찰‧진단 시스템 등이 포함됐다.

농진청은 이 같은 융합 모형을 적용하면 3.3㎡(평) 당 최대 22kg까지 딸기를 생산할 수 있고, 에너지 비용은 40%, 노동력은 15% 절감할 수 있다고 강조했다. 

실제 이 모형의 경제적 효과를 확인하기 위해 모형을 적용하지 않은 일반 온실, 6개 기술만 적용한 일반 옵션 온실, 9개 기술을 모두 적용한 풀옵션 온실을 대상으로 경제성을 분석한 결과, 일반 옵션 온실은 일반 온실보다 생산량은 50%, 연간 순이익은 약 2.5배 증가했으며, 풀옵션 온실은 생산량 83%, 연간 순이익은 3.5배 늘어난 것으로 분석됐다.

농진청은 시범 농가를 대상으로 융합 모형 효과를 검증한 후, 중·소규모 스마트팜을 운영하는 청년·창업농을 중심으로 융합 모형 보급을 확대할 계획이다.

또한 관련 지원사업과 연계해 청년·창업농의 초기 정착을 돕고, 중·소규모 농가 누구나 손쉽게 융합 모형을 이용할 수 있도록 추진할 방침이다.

농진청은 이 같은 연구개발 결과에 대한 산업체 기술이전을 활성화하기 위해 24일 서울 성암아트홀에서 스마트팜 관련 산업체와 농촌진흥기관을 대상으로 ‘중·소규모 농가용 딸기 스마트팜 기술설명회’를 연다. 

이 자리에서 융합 모형 핵심 기술을 농가 눈높이에 맞춰 소개하고, 기술 상담과 기술이전 절차도 함께 진행할 예정이다.

조용빈 농진청 농업공학부장은 “이번에 개발한 모형은 딸기 온실의 생산성을 크게 높여 청년·창업농도 도시 근로자 수준으로 안정적이고 높은 소득을 기대할 수 있게 할 것”이라며, “향후 보급을 확대해 청년·창업농의 정착과 소득 증대를 돕고 지속 가능한 농업 실현에도 이바지하겠다”라고 말했다.