③ 일본의 스마트농업 현장을 가다!

이충근 농촌진흥청 연구운영과 박사
이충근 농촌진흥청 연구운영과 박사

지난 호는 비교적 일본의 남부지역이라고 할 수 있는 미야기·오이타·고찌 거점을 중심으로 생산개요, 환경제어와 에너지관리, 생산관리체계 그리고 앞으로의 과제 등을 살펴봤다. 이번에서 일본의 중심부라고 할 수 있고 대도시에 인접해 있는 효고, 아이찌, 시즈오카, 사이타마 거점에 대해 소개한다.

효고 거점은 주변에 고베 시와 오사카 시 등이 자리하고 있으며 토마토와 방울토마토를 재배하고 있다. 아이찌 거점은 나고야 시와 인접하고 있으며 방울토마토를 재배하고 있다. 후지산과 녹차로 유명한 시즈오카 거점은 시즈오카, 도쿄 등과 인접하고 있으며 고당도 토마토를 재배하고 있다. 사이타마 거점은 도쿄와 지리적으로 가장 가까운 거점이며 토마토를 재배하고 있다. 4개 거점 모두 토마토를 재배하고 있는데 앞에서도 언급했듯이 대도시에 인접해 토마토에 대한 수요가 높기 때문으로 보인다.

△온실 규모를 살펴보면 효고 거점은 측고 6m, 폭 8m, 길이 124m의 18개의 연동온실로 총 면적은 3.6ha이며, 아이찌 거점은 측고 5m, 폭 9m, 길이 64m(12연동), 133m(24연동) 하우스로 구성돼 있고 총 면적은 3.6ha이다. 시즈오카 거점은 측고 3m, 폭 9m, 길이 55m인 4연동 하우스 20개 동으로 구성돼 총 면적은 4ha이다. 사이타마 거점은 측고 4m, 폭 9m, 길이 64m(3연동), 길이 96m(4연동) 하우스 11동으로 구성돼 총 면적은 3.3ha이다.

각 거점의 △목표수량 대비 실제수량을 살펴보면 효고의 경우 목표수량이 토마토는 35kg/㎡이었지만 실제 33kg/㎡을 수확해 목표대비 94.3%를 달성했고, 방울토마토는 목표수량이 20kg/㎡이었지만 실제 19.5kg/㎡을 수확해 97.5% 수준의 수량을 얻었다. 아이찌 거점은 방울토마토 목표수량이 21kg/㎡이었으나 실제로 18kg/㎡을 수확해 목표대비 85.7% 수준의 수량을 얻었다. 사이타마의 토마토 목표수량은 30kg/㎡이었다. 시즈오카의 경우에는 저단밀식재배로 고당도 토마토는 2.5작기에 7.1kg/㎡, 고당도 방울토마토는 3kg/㎡이었으며 1년차에는 목표대비 80%에 그쳤지만 그 이후에는 목표수량을 달성하고 있다.

△환경제어 및 에너지 관리 분야에서 효고 거점은 환경제어 장치로 네덜란드 Hoogendoorn의 iSii를 사용하고 있고, 시즈오카 거점과 사이타마 거점은 각각 일본 세이와 제품인 Maximizer와 오퍼레이터를 사용하고 있다. 난방방법은 효고 거점은 LPG와 목질칩 온탕보일러를 사용하고 있으며, 아이찌는 주변 정화센터 방류열수를 동절기(18~19℃)에 사용하고 있으며, 중유 온풍 가온기 및 전기식 공기열원 히터펌프를 구비하고 있다. 시즈오카 거점은 펠릿 온탕 보일러와 중유 온풍보일러를 사용하고, 사이타마 거점은 목재 펠릿 온풍난방기· LPG온풍 난방기를 구비하고 있다. 시즈오카의 경우 2016년과 2017년도 동절기에 비교적 온화한 날씨로 화석연료를 50% 이상 절감할 수 있었다. 각 거점별로 CO₂시용장치를 갖추고 있으며 방식에 있어서는 LPG온풍난방기 겸용도 있고, 시즈오카의 경우에는 고가의 액화 CO₂시용방식을 채택하고 있다. 아이찌 거점의 경우 지리적 장점을 살려 양액재배에서 배출되는 폐액처리를 가까운 정화센터로 보내 처리하고 있는 것이 특징이다.

△생산관리체계를 살펴보면 효고의 경우 정규직원 16명과 시간제 근로자 105명이 일을 하고 있는데, 고소작업반과 저소작업반 등으로 나눠 효율적인 작업을 하고 있다. 아이찌 거점은 정규직 4명과 시간제 근로자 70명이 작업종류별로 팀을 구성해 일을 하고 있다. 시즈오카 거점은 정규직 8명과 시간제 근로자 28명이 일을 하고 있으며, 사이타마 거점은 총 90명이 일을 하고 있는데 상시 40~50명이 근무하고 있다. 효고의 경우는 작업내용을 OCR차트에 기록하고 환경·과실·수량 등을 조사한 내용을 토대로 관리방침과 작업계획을 수립하고 있다. 아이찌의 경우에는 목표작업시간과 개인별 작업기록을 주 단위, 일 단위로 수집 분석해 방제 및 판매계획 수립 등에 활용하고 있다. 사이타마의 경우에는 후지쯔 Akisai의 생산관리시스템을 도입해 환경데이터, 선과데이터 등을 축적하여 출하와 재배에 활용하고 있다.

△앞으로의 과제로 효고의 경우에는 작업자 간 재배·선과·출하·영업 등에 관한 전체적인 정보를 공유하고 생육의 영향을 고려한 차광자재 도포와 제거 시기 등을 결정할 필요가 있고, 에너지소비 절감차원에서 배관 중 온도 설정 최적화 등에 대한 연구가 필요하다. 아이찌 거점은 수량증수가 필요하며 작업메뉴얼 등에 기초해 작업지시와 지도할 수 있는 체계의 구축이 필요하다. 시즈오카는 고당도를 유지하면서 수량증수를 할 수 있는 방안을 모색할 필요가 있었으며, 목질 펠릿 난방기와 중유온풍가온기의 하이브리드 제어기법의 개발이 필요하다. 사이타마는 생육단계별 온도를 최적관리하고 화석에너지를 절감하기 위해 축적된 DB를 바탕으로 한 매뉴얼 만들기가 필요하며, 시간제 고용인력 중 작업지시와 지도를 할 수 있는 현장리더의 양성이 필요하다.

이와 같이 각 거점별로 그 특성에 맞게 시설운영을 최적화하기 위해 다양한 노력을 하고 있지만, 실제 시설을 운영한 경험이 부족해 여러 가지 개선점이 도출되고 있다.

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