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[농축산기계 연구개발동향] 잡곡 생산일관기계화 기술시범사업“일관기계화로 95% 노력절감”

농촌고령화의 심화와 농촌일손부족 등으로 농축산기계의 필요성이 더욱 중요해지고 있다. 특히 스마트팜, 정밀농업기계 등을 통한 미래 농업으로 나아가기 위해서도 부가가치를 높일 수 있는 최첨단 농축산기계의 개발이 요구되고 있다. 본지는 이러한 시대적 요구에 부응하고 농축산기계의 새로운 패러다임을 살펴보기 위해, 농촌진흥청 농업공학부의 도움을 받아 연간기획으로 새롭게 개발되고 있는 농축산기계의 연구개발동향과 현장적응효과를 살펴본다.

트랙터용 5조식 휴립파종기, 4조식 자탈형 벼콤바인 활용

파종작업 비용 58%, 수확작업 비용 60% 이상 절감효과

잡곡은 종류가 많고, 지역별로 재배특성, 재배법 등이 다양해 생산기계화 수준이 낮은 실정으로 노동투입 시간이 콩의 4배, 벼보다 7배 높다. 잡곡 자급률은 2009년 기준으로 조 48.5%, 수수 39.3%, 기타잡곡 26.5%, 전체 자급률 27.9%로 대부분 수입에 의존하고 있다.

잡곡 생산기계화율은 파종·이식 4%, 수확 12.1%에 불과하며, 파종 및 수확작업에 소요되는 작업시간은 전체 작업시간의 56%를 차지하고 있다. 잡곡은 다른 종자에 비해 크기가 작아 1개의 종자를 정밀하게 파종하는데 어려움이 있으며, 이에 농가에서는 다량의 종자를 파종한 후 솎음작업을 별도로 수행하고 있어 많은 노동력이 소요된다. 파종에 소요되는 작업시간은 10a 기준 5.6시간으로 솎음 8.9시간을 포함하면 전체 작업시간의 25%를 차지한다. 수확은 손실을 줄이기 위해 일시에 작업해야 하기 때문에 노동강도가 크고 많은 노동력을 필요로 하며, 이러한 어려움을 해결하기 위해서 일부 농가에서 벼 콤바인을 이용하여 잡곡을 수확하고 있으나 수확손실이 20% 정도로 많이 발생해 개선이 요구된다.

농촌진흥청 먼저 기계화에 적합하도록 기계화 재배양식을 설정했다. 조·수수의 경우 기계화를 위한 재배양식은 일반적으로 농가에 많이 보급된 4조용 벼 콤바인을 기준으로 두둑폭을 1.5m로 했고, 콤바인 예취폭 1.4m를 고려해 파종폭은 1.2m 이내로 설정했다. 잡곡 파종기는 소립종자인 조·수수 등 잡곡을 정밀하게 파종해 솎음작업을 최소화 할 수 있도록 기존 곡류 파종기의 종자배출 장치를 개량해 1회에 1∼3개의 종자를 파종할 수 있는 홈롤러식 파종기로 개발했다. 파종기는 트랙터 부착형으로 두둑성형과 파종작업을 동시에 수행할 수 있도록 두둑성형기 후방에 파종장치를 부착했으며, 3∼5조식으로 재배양식에 따라 파종조수의 간격조절이 가능하고, 종자배출 롤러교환으로 파종량, 파종거리를 임의로 조절할 수 있도록 개발했다.

이를 바탕으로 잡곡 생산일관기계화 작업체계 확립 및 효과분석을 위한 기술시범사업을 지난해부터 추진하고 있다. 전체 사업비 1억2천만원을 투입해 개소당 1㏊ 이상인 전국 4개소(강원, 충북2, 대전)에 각각 3000만원(국비50%, 지방비50%)가 투입됐다.

조·수수 기계화 재배양식 표준화 설정을 150㎝의 두둑에 재배폭을 120㎝로 하고, 조의 재식거리는 조간×주간을 30×10㎝, 수수의 경우에는 60吐㎝로 정해 트랙터용 5조식 휴립파종기를 투입해 주간별로 조는 4~5립,  수수는 3~4립을 파종했다. 또한 수확기계화를 위해 4조식 자탈형 벼 콤바인에 잡곡 탈곡망을 장착해 투입했다.

공정별 기술적용에 있어서 파종작업에는 트랙터+로터베이터+파종기의 성능은 10a당 0.7시간이 소요됐고 파종률은 96%로 나타났다. 수확작업에는 벼콤바인+잡곡용 탈곡망 투입으로 10a 수확에 1시간이 소요됐고, 수확손실율은 조의 경우 0.3~0.4%, 수수는 0.5~1.1%로 매우 양호하게 나타났다.

이를 통한 경제적 효과로는 조·수수 파종작업 기계화를 통해 노력절감이 95%, 비용절감은 10a당 11만5452원이 투입되는 관행작업에 비해 기계화는 4만8993원으로 58%의 절감효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 수확작업 기계화를 통해서도 노력은 92% 절감되고 비용도 60% 이상 절감되는 것으로 나타나 잡곡 생산일관기계화의 기대효과가 매우 높은 것으로 평가됐다.

 

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