“밭작물기계화 촉진 위한 생산 생력화 시범 사업 필요”
“밭작물기계화 촉진 위한 생산 생력화 시범 사업 필요”
  • 이세한 기자
  • 승인 2018.09.17 11:22
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품종·재배 방법 병행 연구, 농민들 선호도 파악 중요
김대철 전북대학교 생물산업기계공학과 교수

고추수확의 기계화에 성공한 소형고추수확기가 최근 '보행형 고추 수확기' 특허(10-1833181)를 취득했다. 개발을 담당한 김대철 전북대학교 생물산업기계공학과 교수는 밭작물기계는 기계 개발만큼이나 기계화에 적합한 품종과 재배 방법이 함께 연구되어야하며, 실용화를 위한 농민의 선호도가 중요하다고 강조했다.

또 김 교수는 밭작물기계화 촉진을 위해서는 생산 생력화 시범 사업의 추진이 가장 중요하며, 연구 개발을 위한 부가 요소에도 지원이 이뤄질 수 있도록 제도적 보완이 필요하다고 지적했다.

 

소형고추수확기의 개발과정과 향후 계획은

이번에 개발된 소형 고추수확기는 일시 수확형 고추 품종에 대해 한 번에 수확할 수 있는 기계다. 보행 관리기에 부착해 고추가 포장에 심겨져 있는 상태에서 고속으로 회전, 헬릭스 형태의 기구에 의해 고추를 탈과·수집한다.

동양물산에서 이미 대형 자주식 고추수확기는 개발했지만 소형은 전혀 새로운 형태로 개발을 진행해 여러 시행착오를 거쳤다. 소형으로 관리기에 부착하는 것이 쉬운 것은 아니었다. 전문가들의 아이디어를 모아 지난해 1차 시제품을 만들었지만 다양한 문제점이 도출됐다. 이번 2차 시제품은 이런 문제를 보완해 성공적인 결과를 얻었다고 생각한다.

성공적인 결과 뒤에는 많은 어려움이 있었다. 밭작물기계를 전문적으로 제작할 수 있는 업체가 없어 설계 및 제작이 힘들었다. 또 시험을 진행할 고추를 재배하는 것도 큰 어려움이 따랐다. 1년차 학교 시험 포장에 재배했으나 실패했고, 2년차에는 임실 농민의 도움을 받아 재배했으나 병에 걸렸다. 3년차인 올해는 다행이 원예특작과학원과 임실 농가의 도움을 받아 성공적인 재배와 시험이 가능했다.

이번 제품은 1차 시제품에 비해 탈실율 향상, 용량 증대, 무게 감소 등 기본적인 성능이 향상됐다. 하지만 수확 시 고추 줄기 및 잎이 다량 함유되고 현재 10% 이하인 미탈실과 손실률을 더 낮추기 위한 개선을 진행할 계획이다. 또 내년부터 시행되는 2단계 4개년 사업에서는 소형 자주식 고추 수확기도 함께 개발할 예정이다.

 

밭작물기계화 촉진 대책에 추가할 것이 있다면

밭작물기계에 대한 연구와 개발은 이미 대부분 진행됐다. 하지만 실용화를 이룬 것은 많지 않다. 일부 단순한 기계들은 실용화돼 농가에 많은 도움을 주었지만, 이식기, 수확기와 같은 복잡하고 정교한 기계는 특히 실용화에 어려움을 겪었다.

개발은 성공적으로 마쳤지만 농가 여건과 맞지 않아 실용화에 실패한 경우도 있다. 고추수확기를 예로 들면, 25년 전에 이미 연구를 진행했지만 중단됐고, 10년 전에는 고추를 절단 후 탈곡하는 형태로 개발됐으나 실용화에 실패했다. 불편 등의 이유로 농가에서 외면했기 때문이다.

밭작물기계 개발은 단순히 기계 개발만으로는 성공할 수 없다. 기계화에 적합한 품종과 재배 방법도 병행해 연구돼야한다. 또 실용화를 위해서는 경제성과 농민들의 선호도가 중요하다. 이 모든 것이 유기적으로 연구가 진행돼야한다. 따라서 단시간에 이룰 수 없다.

시간을 단축시키기 위해선 시스템 보완이 필요하다. 가령 고추 재배 기계화를 예로 들자면, 성공적인 고추수확기의 개발만으로는 실용화를 이룰 순 없다.

하나의 시범사업으로 고추 생산 생력화 시범 사업이 추진됐다고 가정해보자. 이곳에는 고추 생력화 시범 토지’, ‘현장 시작실 및 벤치 시험실’, 등이 마련됐다. 품종과 재배법 연구, 수확 및 후처리 기계 개발이 유기적으로 함께 진행된다. 고추에 맞춘 기계 보완도 바로 진행되고 그 반대도 가능하다. 성공적인 재배 방법도 동시에 연구된다. 방문하는 농민들에게 성공적인 기계 시연을 진행하고, 농경제 전문가는 효율성 극대화를 위한 컨설팅을 제공한다. 시연에서만 가능했던 농민들의 의견도 바로 수용해 적용할 수 있다. 따라서 연구 개발에 불필요한 시간은 최소화되고 제품 완성도는 높아져 시너지효과가 일어날 것이다. 보급 확대 성공 사례가 마련되면 이를 발판으로 다른 밭작물에도 적용해, 전체 밭작물기계화 촉진에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다. 특히 이 시스템을 그대로 해외에서도 적용한다면 성공적인 해외수출로 이어질 것이다.

정부는 밭작물기계화 촉진을 위해 많은 예산과 노력을 기울이고 있다. 특히 밭작물기계 연구 개발에 많은 예산을 집행하고 있다. 여기에 더해 농민에게 기계화를 통한 노동해방과 고수익 창출 등을 직접 확인하고 전반적인 해결책을 토탈 솔루션으로 제공한다면 앞서 설명했던 기계 개발, 품종 개발, 재배 방법, 경제성, 농민 선호도 등 모든 것을 한 번에 한 곳에서 충족할 수 있을 것이다.

 

밭작물기계 전문 인력 양성 교육은

밭작물기계는 기존에 없는 기계를 개발하기에 창조적인 아이디어와 다양한 경험이 필요하고, 작물과 토양에 대해서도 잘 알아야한다. 따라서 전문가 육성에는 오랜 시간과 노력이 필요하다. 하지만 막상 밭농업기계 전문 업체는 일부 중견기업과 대부분 중소 업체이기 때문에 학생들이 취업을 회피하고 있는 실정이다.

현재 밭농업기계 전문 인력 양성은 학부 수준에서는 별도로 고려하지 않고, 대학원에서 관련 연구 프로젝트를 수행 과정에서 관련 인력을 양성하고 있는 실정이다.

현재 일반적인 설계 개발 인력에 부족함은 없지만 경험이 많은 고급 인력은 부족하다. 향후 밭작물기계의 수요가 증가한다면 인력부족 현상이 발생될 것이다. 단순히 설계하고 개발하는 것은 어렵지 않지만, 문제점이 발생했을 때 해결할 수 있는 것은 실전 경험이 필요하기 때문에 고급인력은 중요하다.

따라서 밭농업기계 산업이 활성화 될 것을 고려해 학부 수준에서부터 밭농업기계 전문 인력 양성 교육 개편과 더불어 대학원, 기업 대상의 고급 전문가 양성 프로그램이 필요하다고 판단된다. 또 밭농업기계 경험이 많은 관련 은퇴자 등 우수 인력을 활용해 밭농업기계 개발 방향 설정이나 문제점 해결에 직·간접적으로 도움을 받는다면 실용화 촉진에 한걸음 더 다가설 수 있을 것이다.

 

밭작물기계 개발에 보완해야할 점은

밭작물기계는 대부분 노지에서 재배 되고, 1년에 한 사이클이 진행되기 때문에 시제품을 제작하여 시험하고 보완하는데 시간적 공간적 제약이 많다. 따라서 짧은 시간에 실용화 가능화 제품을 개발하기 위해서는 시스템 보완이 필요하다.

현재는 제품 개발에만 연구비가 지원되는 상태로 개발을 위해서는 시험을 위한 토지, 재배 전문가, 재배에 필요한 농기계 등 여러 요소들이 필요하다. 이밖에 수정 보완을 빠르게 조치할 수 있는 현장 시작실, 비닐하우스와 벤치테스터 등 노지 이외의 장소에서 시험할 수 있는 시스템 등에도 지원이 이뤄진다면 완성도 높은 제품 개발로 이어질 것이다.

즉 제품 개발 이외의 것에 정책적인 지원이 뒷받침 된다면 밭농업기계 개발과 실용화 속도 증가, 그리고 완성도 높은 제품 개발에 큰 힘이 될 것이다.

 


김대철 교수는

동양물산 연구개발팀 트랙터 개발업무 수행

동양물산 중앙기술연구소 농업기계설계, 시험, 해석 및 작업기 개발

전북대학교 생물산업기계공학과 교수

-과수원용 고소 작업기

-친환경 쟁기형 로타베이터 개발

-땅콩 수확기 개발

-대형 고추수확기 개발

-소형 고추수확기 개발

 


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