모내기와 시비 동시 작업…노동력·생산비 절감 기대
비료 사용량 29% 절감·수확량 10% 증가
정밀농업 기반 고품질 쌀 생산 기대

농촌진흥청(청장 이승돈)은 논 상태에 따라 비료 살포량을 자동으로 조절할 수 있는 ‘이앙 동시 위치별 맞춤형 비료 살포 스마트 이앙기’를 개발했다고 밝혔다.

이번 기술은 비료 사용량을 줄이면서도 벼 품질과 생산성을 높일 수 있는 정밀농업 기술로, 농가 경영비 부담과 농촌 인력 부족 문제 해결을 위해 개발됐다.

현재 벼농사는 일반적으로 모내기 전 비료를 뿌리고, 이후 생육 단계에 따라 가지거름과 이삭거름 등을 추가로 살포하는 방식으로 이뤄진다. 기존 스마트 이앙기도 자율주행 기반으로 일정량의 완효성 비료를 논 전체에 균일하게 살포하는 수준에 머물렀다.

하지만 실제 논은 물 빠짐 정도와 유기물 함량, 지력 차이 등에 따라 필요한 양분량이 서로 달라 같은 양의 비료를 일괄 살포할 경우 생육 불균형과 비료 과다 문제가 발생할 수 있다. 과도한 비료 사용은 병해충 발생과 도복 위험을 높이고, 수질오염과 농가 생산비 증가로도 이어진다.

농촌진흥청은 이런 문제를 해결하기 위해 ▲적정 시비량 산정 ▲시비 처방 지도 생성 ▲실시간 농작업 위치 인식 ▲최적 시비량 자동 제어 등 4가지 핵심 기술을 스마트 이앙기에 적용했다.

스마트 이앙기는 토양 분석 정보와 ‘흙토람’ 비료 처방 데이터를 활용해 논 구역별 적정 비료량을 계산하고, 작업 위치를 실시간으로 인식해 필요한 만큼만 자동 살포한다. 모내기와 비료 살포를 동시에 수행할 수 있어 작업 효율도 높일 수 있다.

농촌진흥청이 경기 화성 벼 재배 농가 4개 필지에서 현장 적용 시험을 진행한 결과, 스마트 이앙기를 사용했을 때 기존 방식보다 헥타르당 비료 사용량은 29%, 비료 살포 시간은 40% 감소했다. 반면 수확량은 10% 증가했고, 구역별 수확량 편차는 33% 줄어든 것으로 나타났다.

농촌진흥청은 스마트 이앙기를 전국 벼 재배 면적 약 70만ha에 적용할 경우 연간 약 5,600억 원 규모의 농자재 비용 절감 효과가 있을 것으로 전망했다.

또 질소 사용량을 적정 수준으로 관리할 수 있어 단백질 함량 등 쌀 품질 향상에도 도움이 되는 ‘품질 관리형 농기계’ 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

농촌진흥청은 2027년까지 산업체와 협력해 기술을 고도화하고, 2028년부터 신기술 보급사업 추진을 검토할 계획이다.

성제훈 농촌진흥청 국립농업과학원장은 “스마트 이앙기는 데이터 기반 정밀농업 기술로 노동력과 비용 절감, 수질오염 예방, 고품질 쌀 생산에 기여할 수 있다”며 “비료 수급 위기 상황에서도 농가 대응력을 높이는 기술이 될 것”이라고 말했다.