농산물 생산성은 높이면서 고된 농작업을 효율적으로 대신하는 무인방제시스템이 주목을 받고 있다. 보급되고 있는 무인방제시스템은 무인헬기를 비롯해 농업용드론, 에어포그, 무인보트, 무인방제기 등 다양하다.

10여년 전 개발된 에어포그
초미립자로 약흔 없이 살포하며 인기
충북 옥천군농업기술센터는 지난해 작물보호제 피해와 농작물의 효율적인 병해충 방제를 위해 ‘고효율 안전 생력화 방제 시범’을 추진해 참여농가로부터 큰 호응을 얻었다.

이를 위해 미세분무 무인방제 시설(에어포그)을 가지 및 쌈채소 농가에 설치했다.
에어포그는 시설하우스 내에 적은 양의 작물보호제를 사용, 병해충을 방제하는 시스템으로 노동력 부족 및 기존에 하우스 안에서 농약 분무 작업을 하는 농업인의 농약 피해도 줄일 수 있게 한다. 에어포그는 10여년 전에 경기도농업기술원에서 개발해 다양한 축사 등 다양한 농업현장에 적용되고 있다. 뛰어난 성능과 다양한 효과로 보급이 늘고 있는 셈이다.

에어포그는 아주 작은 초미립자로 분사되기 때문에 약제 부착효과가 뛰어나고 약흔이 거의 발생하지 않는 특성을 지니고 있다. 또한 저압으로 초미립자를 살포하기 때문에 안정적으로 포그입자를 유지해 약제 살포시 잘 막히지 않는다. 이런 장점으로 인해 기존노즐과 차별화되면서 확대되고 있다.

또한 에어포그는 개발 초기 시설하우스의 무인방제시스템용으로 사용됐으나 현재는 고온예방시스템으로도 활용이 늘고 있다. 에어포그에서 분사되는 물이 냉각효과를 나타내면서 차광망이나 환기팬이 갖는 한계를 극복하는데 도움이 되기 때문이다. 실제 에어포그를 가동하면 내부 온도를 5℃ 내외 떨어뜨리는 효과가 있는 것으로 알려졌다. 이런 효과는 한여름 축사의 온도를 내리는 것은 물론 악취제거 효과를 발휘하고 있다.

에어포그를 통한 병해충 방제시 일반 관행농법보다 농약 양이 50% 이상 절감됐을 뿐만 아니라 방제시간을 평균 60분에서 5~10분으로 대폭 줄어 노동력 절감에도 효과를 나타냈다.
옥천군 관계자는 “기존 방식의 작물보호제 처리는 잎 뒷면까지 약제가 닿는 것이 어려웠지만 미세분무 시스템을 통해 약제가 공기 중에 머물러 잎 뒷면까지 약제 처리가 골고루 되어 병해충 방제에 큰 효과가 있었다”고 말했다.

이동식시스템 10a당 3분이면 방제 끝
이동식 무인방제시스템도 노동력 절감과 적기 방제로 생산성을 높이고 있다. 이동식 무인방제시스템은 시설하우스 내부에 무인방제기를 설치해 농가가 원하는 시기에 농약 투입량과 시간을 자동으로 조절해 분사하는 방식이다. 실제 시험결과 10α당 방제시간은 3분으로 사람이 직접 방제하던 120분 보다 무려 40배 가까이 방제 시간을 줄이는 것으로 나타났다.

이동식 무인방제기를 사용한 농가는 “방제시기를 놓쳐 병해충 발생이 증가해 수확량이 감소하는 등 경영에 어려움을 한두 번 겪는 것이 아니었다”며 “안전사고를 줄이면서 적기에 방제가가 소득 증대도 도움이 될 것 같다”고 말했다.

무인헬기·드론,
방제 넘어 병충해 예측까지
또한 무인헬기를 비롯해 드론, 무인보트 등은 가벼우면서도 경험이 많지 않아도 조정이 가능하고 넓은 면적을 짧은 시간에 방제하는 제품이다. 무인헬기 등은 1990년대 이후 지구측위시스템(GPS)과 지리정보시스템(GIS)이 보급되면서 전자제어장치를 부착해 작업 프로그램에 따라 자율적으로 농작업이 가능한 제품이 속속 출현하고 있다.

충남 서산간척지에 벼 농사를 짓고 있는 한 농민은 무인보트의 효과를 톡톡히 보고 있다. “무인보트를 사용해 보니 약제가 벼에 잘 흡수 되는 등 방제효과가 높았다”며 “간척지의 넓은 면적을 방제하는데 무인보트를 통해 사람이 미처 하지 못한 곳까지 구석구석 방제가 가능하게 됐다”고 했다.

또한 무인보트는 3300㎡(1000평) 규모의 논에 4.5리터의 약제를 살포하는데 4분 정도면 방제가 가능해 하루 최대 4~5만평까지 작업이 가능한 것으로 알려졌다. 또한 선체바닥에서 방제제가 방출돼 비산에 대한 우려를 덜어낼 수 있는 장점이 있다. 또한 무선송신기로  조정이 가능해 논에 직접 들어가지 않고도 제초제 등 방제가 가능해 노동력이 많이 투입되는 제초제 처리에 노동력 절감에 크게 기여하고 있다.

무인항공방제 역시 호평을 얻고 있다. 여름철 고온 다습한 환경에서 발생하는 도열병과 잎집무늬마름병 및 멸구 및 노린재류 등 해충류 방제에 효과를 보이고 있다.
군사용으로 개발된 드론이 농업에 접목하면서 효과와 기술적 진보가 눈에 띄게 발전하고 있다. 드론 역시 다른 무인방제시스템과 같이 짧은 시간에 넓은 면적의 방제가 가능하고 무인헬기보다 저렴한 가격으로 구입이 가능하다.

무인헬기는 한 대 당 억대가 넘는 고가이지만 드론은 평균 5천만원 정도면 구입이 가능한 것으로 알려졌다. 최근에는 2000만원 안팎 제품도 보급되고 있다. 국내에 보급되고 있는 드론은 1회 8분 정도 비행으로 0.7~1.3㏊를 방제하는 것으로 알려졌다.

경농 등 농약기업 드론 개발 및 조종사 양성
뿐만 아니라 드론은 방제 외에도 작물의 생육상태까지 확인하는 수준에 이르고 있다.
일본 스미토모화학은 ‘들녘에 미리 입력한 지형 데이터를 바탕으로 전자동으로 비행 드론을 투입, 30cm의 높이에서도 벼의 생육상태와 병충해를 확인한다. 드론에 장착된 특수카메라를 이용해 벼의 생육 등의 환경에 따라 필요한 곳에만 농약과 비료를 살포하는 방식을 실현하고 있다.

기존에는 전체 포장에 무작위로 살포하는 방식이었다면 생육이 불량하거나 병충해 피해가 있는 곳을 선택적 방제하는 최적화 기술을 선뵈고 있다. 또한 스미토모는 전국의 벼 생육 데이터를 수집·분석해 품종 별로 영향을 미치는 병충해 발생이나 작황 등을 예측하는 새로운 서비스 확립도 계획하고 있다.

한편 전통적인 농기계 회사인 동양물산·대동공업이 ‘방제용 드론시장’ 본격 진출한 가운데 작물보호제 전문기업 한국삼공이 자체적으로 드론 개발에 성공했다. (주)경농 역시 한발 앞선 빠른 서비스를 위해 국제드론사관학교와 업무협약을 맺고 농업용드론의 조종자 및 정비사 양성에 나서고 있다.

한편 국내 드론 검정은 2016년부터 첫도입후 올해까지 총 62건을 검정한 것으로 알려졌다.

(재)농업기술실용화재단에 따르면 2016년 13건, 2017년 39건, 올 4월말 현재 10건 등 총 62건에 대한 검정신청을 했다. 검정결과 62건 중 17개사 28모델이 검정을 통과했다. 합격률이 절반을 미치지 못한 셈이다.
재단 관계자는 “재단에서 실시하는 검정은 항공법과 전파관리법 등을 제외한 농업에 관련한 사항을 중심으로 실시하고 있다”며 “불합격 기종의 경우 단위면적당 살포기준을 넘지 못하는 경우가 많고 불합격 기종을 보완하지 않고 재신청하는 경우도 많다”고 했다.