기후 변화와 식량 안보: 한국 농업의 리스크 분석 및 기술적 대비책

I. 서론: 기후 위협과 식량 안보의 새로운 패러다임

지구 온난화로 인한 기후 변화는 한국 농업의 근본적인 지속가능성을 위협하는 최대 리스크로 부상하고 있다. 평균 기온 상승, 강우 패턴 변화, 극한 기상 현상의 빈도 증가는 작물 생산성 감소, 품질 저하, 병해충 확산 등 광범위한 피해를 야기하며 국가 식량 안보를 심각하게 저해하고 있다.

본 보고서는 기후 변화가 한국 농업에 미치는 구체적인 리스크를 분석하고, 이에 대응하기 위한 첨단 기술적 대비책을 제시하며, 특히 기술 개발 성과를 현장에 효과적으로 확산시키기 위한 혁신 시스템 구축 방안을 중점적으로 논의한다.

II. 기후 변화가 한국 농업에 미치는 리스크 분석

리스크 유형	주요 현상 및 영향	비고
작물 생산성 및 품질 리스크	쌀, 주요 채소 등 생산량 감소 및 품질 저하. 특히 고온에 취약한 고랭지 채소의 재배 환경 변화 심화.	작물 재배 적지(適地) 북상 및 변화 가속화
생태 환경 리스크	신규 병해충의 유입 및 확산 가속화. 가뭄·홍수 등 극한 기상 현상의 빈도 증가로 인한 농업용수 관리의 불확실성 증대.	작물의 생육 시기 예측 및 방제 전략 수립 난항
농업 자원 순환 리스크	가축 분뇨 처리 문제 심화 및 환경 오염 부하 증가. 비료 및 사료의 해외 의존도 증가에 따른 순환 농업 시스템 구축 필요성 증대.	자원 순환 시스템의 경제성 및 효율성 확보 요구

기후 위기 속 한국 농업의 미래 (출처: 자체 제작 AI 이미지 - Google Gemini)

III. 기술적 대비책: 첨단 농업 혁신 전략

한국 농업의 기후 리스크 대응력을 높이기 위해서는 ICT, 생명공학, 데이터 과학에 기반한 다층적 기술 혁신 전략이 필수적이다.

1. 지능형 스마트 농업 시스템 구축

• 정밀 농업 확대: 빅데이터, 인공지능(AI), 원격 탐사(Remote Sensing) 및 위성 영상 정보를 활용하여 토양, 기후, 작물 생육 상태를 실시간으로 모니터링하고 분석한다.
• 농업 데이터 플랫폼: 농업인, 연구기관, 민간 기업이 공유하고 활용할 수 있는 개방형 데이터 플랫폼을 구축하여 데이터 기반 의사결정 및 새로운 비즈니스 모델 창출을 지원한다.

2. 기후 적응형 생명공학 기술 도입

• 유전자 편집 기술 활용: 유전자 가위(CRISPR-Cas9) 기술을 활용하여 고온, 가뭄, 염해 등 극한 환경에서도 안정적으로 생육하고 생산성이 높은 기후 적응형 작물 품종을 신속하게 개발한다. 
• 스마트 축산 기술: 지능정보기술(IoT, AI)을 기반으로 축사 환경을 최적화하고, 가축의 생체 정보를 실시간 모니터링하여 질병 및 생산성을 관리한다. 이는 기후 변화로 인한 가축 스트레스 및 질병 위험 증가에 효과적으로 대비할 수 있게 한다. 

3. 농업 기술 혁신 및 확산 체계 구축 

단순한 기술 개발에 그치지 않고, 개발된 기술의 현장 적용률을 높여 기후 변화 대응력을 실질적으로 확보하는 것이 핵심이다.

• 지역·품목별 맞춤형 혁신 시스템: 농업 기술의 확산은 지역의 사회·경제적 특성과 품목별 재배 환경에 따라 다르게 나타난다. 따라서 중앙 주도의 일률적인 보급보다는 지역별 특수성(예: 고령화율, 주력 품목, 인프라 수준)을 고려한 맞춤형 기술 이전 및 교육 프로그램을 개발하고, 지역 혁신 주체(농가, 연구기관, 지자체) 간의 협력 체계를 강화해야 한다.
• 사회·기술혁신시스템(STIS) 전환 지원: 신기술 수용을 가로막는 사회적·제도적 장벽(예: 초기 투자 비용, 데이터 접근성, 교육 부족)을 해소하고, 농업인이 신기술을 쉽게 접하고 활용할 수 있도록 기술 확산 체계를 혁신해야 한다.
• 경축순환농업 시스템의 기술적 지원: 지역 단위의 자원 순환(경축순환농업) 활성화를 위해 스마트 축산에서 발생하는 가축 분뇨의 효율적인 수거, 가공, 농지 살포에 필요한 ICT 기반의 관리 시스템을 도입하고 경제성 및 효율성을 제고해야 한다.

IV. 결론 및 정책 제언

기후 변화 시대의 식량 안보를 위한 기술적 대비는 선택이 아닌 필수입니다. 한국 농업은 첨단 기술을 적극적으로 수용하고, 개발된 기술이 농가에 효과적으로 전달되고 정착될 수 있는 혁신 확산 시스템을 구축하는 데 집중해야 합니다.

• R&D 투자 확대 및 인력 양성: 기후 적응 품종 개발 및 농업 데이터 전문가 양성에 대한 정부와 민간의 투자를 확대해야 합니다.
• 데이터 거버넌스 확립: 농업 데이터의 소유권, 활용, 보안에 대한 명확한 법적·제도적 기준을 마련하여 민간 중심의 데이터 기반 비즈니스 활성화의 토대를 구축해야 합니다.
• 현장 중심의 확산 전략: 농업 기술 혁신 및 확산 체계 분석 결과를 기반으로, 지역별 농가의 기술 수용도를 높일 수 있는 차별화된 지원 정책을 수립하고 이행해야 합니다.

 

참고자료:

1. Korhonen, Jouni, Antero Honkasalo, and Jyri Seppälä. 2018. “Circular economy: the concept and its limitations.” Ecological economics 143: 37-46.
2. Moraine, M. et al. 2014. “Farming system design for innovative crop-livestock integration in Europe.” Animal 8(8): 1204–1217.
3. Na, S.-I., C.-W. Park, K.-H. So, J.-M. Park, and K.-D. Lee. 2017. “Satellite Imagery based Winter Crop Classification Mapping using Hierarchical Classification.” Korean Journal of Remote Sensing 33(5-2): 647-659.
4. 김철림, 김승천. 2022. “축산물 생산성 향상 및 축산 환경 개선을 위한 지능정보기술 기반 스마트 축사 연구 및 기술 동향 분석.” 한국인터넷방송통신학회 논문지 22(4): 133-139.
5. 농림축산식품부. 2022. "현장과 민간 중심, 농업생산의 30% 스마트농업 전환" 보도자료.
6. 류화신. 인간배아 유전자편집에 관한 기술적·윤리적 문제점과 해외 규제 현황을 통해 본 시사점 및 과제. Global Issue Paper 16-20-8. 한국법제연구원.
7. 여현 외. 2021. 농업부문 데이터 경제 체계 구축을 위한 농업부문 디지털 전환과 플랫폼 구축 방안. R 950 연구자료-1. 한국농촌경제연구원.
8. 이계민, 홍정은. 2017.1. “크리스퍼 기술 개발 진단과 시장 전망.” 한국바이오협회.
9. 이정빈 외. 2014. “위성영상을 활용한 작황모니터링 시스템의 사례분석 연구.” 한국원격탐사학회지 30(5): 641-650.
10. 허승욱. 2011. “생산자조직 내 자원순환형 농업시스템 구축사례와 시사점.” 한국유기농업학회지 19(4): 463-474.