생산노력 28% 절감, 비용 22% 절감, 수량 2~6% 증수
정식, 비닐피복, 줄기파쇄, 굴취수확 전과정 기계화완성

고구마 재배면적은 2000년 1만6149㏊에서 2014년 2만515㏊로 증가추세에 있으며, 생산량은 33만톤 내외를 유지하고 있다. 고구마를 재배하는 농가의 소득은 10a 기준으로 2012년 157만3000에서 2014년 169만3000원으로 7.6% 증가했으며, 소득이 높은 작물로 인기가 높다.

그러나 고구마 기계화율(2016)은 경운·정지와 방제는 기계화가 되었지만 정식과 수확작업은 여전히 인력에 의존하고 있는 실정으로, 고구마생산 10a당 총 노동시간은 70시간으로 집계되고 있으며, 이중 정식은 14.3시간, 수확은 24.1시간으로 정식과 수확작업이 전체 노동시간의 49%를 차지하고 있다. 또한 고구마 재배는 주산단지를 중심으로 농가당 재배면적이 17~80㏊로 대규모 재배농가가 늘고 있지만 농촌인구의 고령화 및 감소로 고구마 재배 전과정의 기계화시스템 요구가 높은 분야이기도 하다.

이에 농촌진흥청은 고구마 생산 생력화를 위해 2014년에 개발된 고구마 정식기, 비닐피복복토기, 줄기파쇄기와 보급기종인 굴취수확기를 투입한 전과정 기계화 작업체계 확립 및 효과분석을 위한 지난해부터 기술시범사업을 추진하고 있다. 전체 사업비 2억원을 투입해 개소당 3㏊ 이상인 전국 4개소(경기, 충북, 충남, 전남)에 개소당 5000만원(국비50%, 지방비50%)을 지원하고 있다.

고구마 생산기계화 재배양식 표준화 설정을 이랑폭 70㎝, 주간 20㎝로 정하고, 고구마 생산 전과정 기계화에 필요한 정식, 비닐피복, 복토, 줄기파쇄, 수확과정의 기계화를 추진했다.

고구마 정식기는 고구마 모를 인력으로 공급하는 반자동 정식기를 적용했다. 트랙터 부착형의 2조식으로 10a 작업에 1.8시간이 소요돼 인력의 8배 성능을 보였으며, 결주율은 1% 이내로 모공급(일력), 모이송, 토양절개, 정식, 복토, 진압을 동시에 작업하도록 했다. 고구마 반자동 정식기의 손익분기규모는 2.5㏊ 이상일 경우 효과를 보는 것으로 나타났다. 이를 통해 10a 당 15.5시간의 노동력이 투입되는 관행에 비해 88%의 절감효과를 거둘 수 있었다.

비닐피복·복토기는 고구마, 감자 4두둑 전용의 전천후 다목적 비닐피복·복토기를 적용했으며, 고랑까지 완전피복으로 잡초성장 억제 및 수분유지효과를 기대했다.

고구마 줄기파쇄기는 트랙터 부착형의 2조식으로 Y형 날을 역회전시켜 절단하는 가이드 회전방식이 적용됐으며, 비닐피복된 상태에서 고구마 줄기를 걷어 올려 파쇄하는 방식이다. 10a 작업에 1.1시간이 소요돼 인력의 8배 성능을 보였으며, 파쇄율은 96% 이내로 나타났다. 고구마 줄기파쇄기의 손익분기는 2.2㏊ 이상일 경우 효과가 있는 것으로 나타났으며, 10a 당 9.2시간이 투입되는 관행에 비해 88%의 노동력 절감효과를 나타냈다. 3조식의 경우에는 노동력 절감효과가 90%에 달하는 것으로 나타났다.

이러한 고구마 생산일관기계화 작업체계를 통해 10a 작업에 총 70시간이 소요되던 관행방식에 비해 기계화는 50.3시간이 투입되고, 10a 작업에 총 145만2384원이 투입되는 관행방식에 비해 기계화는 113만3303원이 소요되어 각각 노력은 28%, 비용은 22% 절감되는 것으로 나타났다. 또한 이랑폭 및 주간에 다른 고구마 수확량은 분석한 결과 관행대비 기계화 재배양식 조장에서 수량은 2~6% 증수되는 것으로 나타났다.

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