“축사시설 현대화로 가축생산성 높여야”

축산 스마트팜 시설지원···2022년까지 5750호 농가로 확산

스마트축산 모델농장 통합제어가능···생산성향상효과 탁월

◇ 우리나라 축산업

우리나라의 축산업은 2000년도를 기점으로 지속적인 성장산업으로 발전해 왔으며, 현재에는 국민경제의 중요한 산업이자 국민들의 중요한 영양공급원으로 자리매김하고 있다. 축산업 생산액은 19.2조원으로 농림업 생산액(49.9)의 39%를 차지하며, 축산업이 규모화·전업화 되면서 축산 농가소득도 증가하는 추세에 있다.

하지만 최근에 대외적으로는 아프리카돼지열병(ASF) 등 국외 가축전염병 유입에 대한 위협이 증가추세에 있으며, 가축분뇨·축산냄새(악취) 등으로 축산업에 대한 부정적 인식이 증가하고, 또한 환경관련 규제도 지속 증가함에 따라 축산업이 대내외적으로 어려운 상황에 직면해 있다.

특히 축산냄새(악취) 민원은 농촌이 도시화가 빠르게 진전되고, 귀농귀촌 인구의 증가 등으로 민원도 지속증가 추세에 있으며, 최근에는 축산분야에서 발생되는 NH3가스가 2차 미세먼지의 전구물질로 발표되고 있고, 가축의 건강 및 축산작업자의 건강에 대한 부분도 이슈화가 되고 있는 것이 현실이다. 따라서 우리나라 축산업은 축산시설 현대화(스마트 팜)를 통한 정밀축산업의 조기정착으로 친환경축산업으로의 발전을 위한 노력을 필요한 시기다.

◇ 축산시설현대화 정책추진 현황

로봇포유기가 설치된 한우·젖소농장의 현대화시설

◇ 축산 스마트팜(축사시설 현대화)

축산 스마트팜은 ICT기술 및 자동화된 설비를 이용해 원격으로 가축의 성장 및 생육환경을 진단하고 적정수준으로 유지·관리를 실시하는 등 생산의 전주기적 과정에 대해 지능화된 시스템을 달성하기 위한 개념을 포괄한다. 즉 가축의 생육, 환경, 경영정보 등 정확한 데이터를 기반으로 가축의 생육환경을 점검하고, 적정수준으로 유지·관리함으로써 노동력절감, 생산성 및 품질제고 달성을 목표로 운영되는 현대화된 축사를 의미한다.

정부의 혁신성장 핵심선도과제 중 하나인 ‘스마트팜 확산방안‘에 따라 2017년 기준 790호의 축산 스마트팜을 2022년까지 약 5750호까지 확산하기 위한 자금지원(농식품부,2019) 등 다양한 방법으로 노력 중에 있다. 현재 축사시설현대화 사업으로 축산스마트팜 기반기술을 도입하고 있는 국내 축산농가는 대부분 1세대 혹은 1.5세대 수준이며, 현재 2, 3세대 스마트팜 관련 각종 기술개발 및 연구과제가 활발히 추진 중에 있다. 축산농가에서 축사시설현대화사업으로 설치·운영중인 1세대 스마트팜은 편이성 증진모델이라고 할 수 있다. 

양돈 스마트팜을 예로 들면, 농장주의 PC 및 스마트폰을 통해 실시간으로 축사내부 환경 및 각 개체별 사양관리정보 등에 대한 모니터링을 할 수 있고 조명, 환기시스템에 대한 원격제어 또한 가능하다. 사료빈관리기의 경우, 실시간으로 사료잔량과 변패정도에 대한 확인이 가능하고, 사료부족 시 농장주와 사료회사에 자동알림 및 주문이 가능하다. 

군사관리로 스마트축산을 실현하고 있는 양돈농장

모돈 각 개체에 RFID 태그를 부착해 개체별 실시간 사료섭취량, 음수량 관제 및 관리가 가능하다. 또한 포유모돈 자동급이기는 농가에서 선호하는 ICT 사양장비의 하나로 모돈의 나이, 산차 및 BCS를 바탕으로 사료급여량을 개체별로 제어할 수 있어 기존의 급여방식에 비해 사료섭취량의 증가, 사료허실 감소 및 관리자의 노동력이 절감되는 장점이 있으며, 비육돈의 출하체중 판별 및 출하시기 결정은 과거 관리자의 육안에 의존했으나 출하선별기를 이용함으로서 비육돈의 개체별 중량을 자동으로 측정해 목표체중에 도달한 비육돈만을 선별해 출하할 수 있어, 품질이 균일한 규격돈의 출하가 가능하고 기존 2시간가량의 출하작업을 30분 이내로 축약해 작업편이성 도모 및 안전사고 예방 등이 가능하다.

그리고 한우·젖소농가는 축사시설 현대화 사업으로 축산내외부 환경, 사양 관리장치 외에, 로봇포유기, TMR 자동급이로봇, 생체정보 수집장치, 로봇착유기(젖소)등 및 가금사육 시설의 경우, 계란선별기, 깔짚자동살포장치 등이 적용되고 있다.

◇ 스마트축사 관련 주요연구결과

축산농가의 생산성향상을 위해 다양한 ICT장치들이 개발돼 왔으며, 현장에서의 문제점을 해결하고 국내 축산현실에 적합한 스마트축산 모델을 지속적으로 개선하고 있다. 국립축산과학원에서는 축종별 스마트팜 모델을 설정해 제시했고, 스마트축산 모델을 활용해 사양정보, 환경정보 등 농장의 데이터가 실시간으로 통합관리할 수 있는 빅데이터 기반의 가축정밀 사양기술의 개발에 산학연이 협력해 기술개발에 최선을 다하고 있다.

그동안 개발한 스마트축산 모델을 농장에 설치하고 효과를 분석한 결과, 편의성뿐 아니라 생산성향상도 확인할 수 있었다. 한우 스마트축산 모델농장의 경우, 노동력절감을 통해 사육두수가 120두에서 150두로 30두 늘었고, 개체별 정밀사양관리로 암소의 평균 공태일(비임신 기간)이 60일에서 45일로 15일 줄었으며, 송아지 폐사율도 10%에서 5%로 줄어들었다. 그리고 젖소 스마트축산 모델농장도 정밀개체관리로 두당 일평균 착유량이 40kg에서 43kg으로 3kg늘었고, 평균 도태율(淘汰率)은 5%에서 1.5%로 70% 감소했으며, 평균 공태일은 220일에서 150일로 70일 감소하는 효과가 있었다. 돼지 스마트축산 모델농장은 정밀 개체관리로 연간 모돈두당이유두수(PSY)는 37.4% 증가(18.7→25.7두), 연간 모돈두당출하두수(MSY)는 33.1% 증가(17.8→ 23.7두)했으며, 사료요구율도 10.9% 감소(3.5kg→3.12)해 ICT기반 스마트팜 도입효과가 긍정적인 것으로 조사됐다.

◇ 스마트팜 축사의 미래

축사시설현대화는 단순히 축사시설을 새로운 시설 및 기계 등의 설치로 끝나는 것이 아닌 설치된 각각의 ICT장치 데이터를 통합하고, 클라우드 서버와 연동해 통합제어가 가능하도록 하는 것이 중요하다. 현재 축산농가에 1세대 스마트팜의 보급 및 확산사업과 더불어 빅데이터, 인공지능, 영상처리기술을 활용한 성장·생산, 발정·분만 예측모델 개발연구, 각종 로봇기술 등 2, 3세대 스마트팜 실현을 위한 제반기술과 관련한 연구개발이 활발히 추진되고 있다.

앞으로 우리나라 축산업의 생산성을 높이기 위해서는 스마트팜과 ‘제4차 산업혁명’이라는 시대변화에 주목해야 한다. 그러나 신기술만으로 모든 것을 해결할 수는 없다. 실제 가축을 직접 사육하고, 관리하는 오랜 경험이 바탕이 되어야 한다. 따라서 축산농가 현장에서의 노력이 반드시 필요하며, 양질의 빅데이터로 환원되고, 이를 기반으로 지능형, 그리고 한국형 스마트팜(축산시설 현대화) 구현으로 정밀 친환경축산업으로 발전시켜야 할 것이다.

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