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[프리즘-위기의 양봉산업] 무인기(드론) 활용 말벌집 퇴치기술 현장시연“꿀벌이 사라지면 4년 안에 인류도 멸망”

우리나라 양봉산업의 한 해 생산액은 6600억원으로 축산업(약 20조원)의 3.3% 정도에 불과하지만 생태계 일등 공신인 꿀벌의 공익적 가치는 금액으로 환산할 수 없다는 것이 학계 정설이다. 그런데 지구온난화에 따른 이상기온과 꿀벌 바이러스, 말벌 피해로 인해 꿀벌 개체수가 급감하고 있어 비상이 걸리고 있다. 특히 외래 유입종인 등검은말벌은 꿀벌의 최상위 포식자로 퇴치가 어려워 양봉농가의 속을 태우고 있다. 다행히 최근 농촌진흥청에서 드론을 활용한 말법집 퇴치기술이 개발돼 양봉농가의 한 줄기 빛이 되어주고 있다. 아직 상용화를 통한 현장보급이 이뤄진 단계는 아니지만 농업신기술 산학협력지원사업을 통해 상용화에 힘을 쏟고 있다. 이번 실증사업의 주관책임기관인 국립한국농수산대학교는 지난 12일 경기도농업기술원과 공동으로 경기도 여주시농업기술센터에서 양봉산업 관계자 100여명이 참석한 가운데 ‘드론 활용 말벌집 퇴치기술 현장시연회’를 개최하고 효과적인 말벌 퇴치기술을 선보였다. 미래 양봉산업의 지속가능성이 달려있는 이번 신기술의 핵심사항을 살펴보고 현장 참가자의 시각을 통해 양봉산업의 당면과제와 정책지원의 필요성에 대해 점검해 본다.

외래 유입종인 등검은말벌로 인한 양봉농가의 피해가 극심하다. 다행히 최근 농촌진흥청에서 드론을 활용한 말법집 퇴치기술이 개발돼 양봉농가의 한 줄기 빛이 되고 있다. 지난 12일 경기도 여주시농업기술센터에서 ‘드론 활용 말벌집 퇴치기술 현장시연회’가 이뤄진 가운데 말벌집을 효과적으로 제거하고 있는 드론의 시연모습.

“꿀벌이 사라지면 4년 안에 인류도 멸망”

꿀벌 포식하는 등검은말벌 퇴치 가장 시급···드론으로만 접근가능
등검은말벌 어린 여왕벌이 독립하기 전인 9월말까지가 방제적기

꿀벌의 공익적 가치
지구의 생태계 유지에 있어서 꿀벌의 역할은 절대적이다. 전세계 주요 100대 농작물의 71%가 꿀벌의 수정에 의존하고 있으며, 꿀벌이 사라지면 수정을 하지 못해 식물이 사라지고, 식물을 먹이원으로 하는 동물도 사라지게 된다고 한다. 
전세계 작물과 목초의 재배면적이 감소하고 이를 먹이로 하는 가축생산이 줄어들게 되면 인류의 식량수급 위기가 도래할 수 있다. 감자와 양파 등 주요농산물 100여개의 생산량이 현재보다 3분의 1 수준으로 급격히 하락해 농산물 가격대란에 따른 국제분쟁과 사회갈등이 조장되며 인류의 생존자체를 위협할 수 있다.
천재 물리학자인 아인슈타인은 “꿀벌이 사라지면 4년 안에 인류도 멸종할 것”이라고 지적하고 있을 만큼 꿀벌의 생존은 인류의 생존과 직결돼 있다고 해도 과언이 아니다. 
이번 산학협력지원사업의 주관책임을 맡은 홍순중 국립한국농수산대학교 교수는 “꿀벌 감소현상은 세계적인 추세로 지난 2006년 미국과 유럽에서 시작해 전세계로 퍼지고 있다. 국제연합환경계획(UNEP)에서는 긴급보고서를 통해 전세계적으로 꿀벌이 사라지고 있는 현상이 심각하다고 경고하고 있으며, 유엔도 2017년부터 매년 5월20일을 ‘세계 벌의 날’로 지정하고 있다”고 꿀벌감소의 심각성에 대해 설명했다.
이어 “우리나라를 기준으로 꿀벌의 가치평가에 있어서 과수농가의 생산가치로는 약 8조원, 전체 생태계를 유지하는 공익적 가치로는 50조원 정도로 평가받고 있다. 그러나 꿀벌이 사라지면 극심한 식량부족 문제뿐만 아니라 식물을 통해 이산화탄소를 억제할 수단이 사라져 결국 지구온난화 가속에 따른 인류의 생존까지 위협받게 되므로 금전적인 가치로 평가할 수 없을 것”이라고 강조했다. 
 
현장시연회 배경을 설명하고 있는 홍순중 한농대 교수
말법집 퇴치드론의 필요성에 대해 양봉농가와의 현장간담회를 진행하고 있는 모습.
꿀벌의 생존을 위협하는 요인
꿀벌의 폐사 원인으로는 지구온난화, 난개발에 따른 서직지 파괴, 대기 오염, 바이러스 감염, 말벌 공격, 살충제 살포, 소음, 전자파 발생 등 다양하게 지목되고 있다.
이 중 농가의 병해충 방제를 위한 살충제 살포와 통신·전력장비의 전자파로 인해 꿀벌이 자기 집을 찾아오지 못하고 죽어버리는 벌집군집붕괴현상 CCD(Colony Collapse Disorder)은 문명의 이기와 상충되고 있어 풀기 어려운 난제로 지목받고 있다.
꿀벌의 병해충 문제는 더욱 심각해 토종벌 유충에 발생하는 바이러스성 전염병인 낭충봉아부패병은 2009년 첫 발생 이후 마땅한 치료약이 없어 2년 만에 전국 토종벌의 75%가 폐사되는 피해를 가져 왔다.
최근 꿀벌의 발육 번데기에 기생하는 꿀벌응애류는 전남, 경남, 제주 지역을 중심으로 전국적으로 피해가 보고되고 있고, 외래유입종인 등검은말벌은 직접적으로 양봉농가의 봉군을 공격해 막대한 피해를 주고 있다.
이 중 토종벌에 영향을 주는 낭충봉아부패병은 저항성을 높인 신품종 토종벌을 개발해 대응해 나가고 있고, 꿀벌응애류는 구제약품 적기 방제를 통해 피해를 줄여나가고 있다.
다만 등검은말벌은 꿀벌을 사냥하는 최상위 포식자로 말벌의 서식지를 파괴하는거 외에는 마땅한 퇴치방법이 없는데 대부분 숲속 높은 나무위에 말벌집이 있기 때문에 접근이 어려워 퇴치에 어려움을 겪고 있다.
 
농촌진흥청 농업신기술 확산보급사업의 일환으로 추진되고 있는 농업신기술 산학협력지원사업을 통해 양봉농가의 말벌피해를 최소화하기 위한 무인기(드론) 활용 말벌집 퇴치기술 현장시연 설명회에는 지역 양봉농가를 비롯한 100여명의 관계자들이 몰려 높은 관심을 보였다.
말벌집 퇴치드론을 이용해 단단한 말벌집을 친환경 소재인 옥수수 전분으로 제작된 비비탄으로 실탄사격을 통해 파쇄하고 있는 모습.
말벌집 퇴치드론의 핵심기술인 실탄사격용 및 약제방제용 노즐부.
국내 양봉산업의 규모와 전망
국내 양봉산업의 규모는 6600억원으로 축산업 전체 규모인 약 20조원의 3.3%를 차지하고 있다. 양봉 생산액 비중으로는 벌꿀이 전체의 53.7%를 차지하고, 프로폴리스(21.9%), 화분(2.5%), 봉독(1.5%), 로열제리(0.8%), 기타(19.7%) 등이다.
양봉농가는 2020년 기준 2만9000농가로 약 268만개의 봉군을 가지고 있는 것으로 파악된다. 농가당 봉군 규모는 약 97개로 연간 4100만원의 소득을 올리고 있는 것으로 나타났다. 
그러나 꿀벌이 꿀을 채취할 수 있는 전체 밀원면적은 국립산림과학원 조사결과, 1970~1980년대 47만8000㏊에서 2020년 기준 14만6000㏊로 70%나 줄어든 것으로 나타났다. 
한해 벌꿀 생산량은 평균 2만톤 이상을 꾸준히 유지해오고 있었지만 이상기온으로 인한 개화미숙과 꿀벌응애류, 낭충봉아부패병, 등검은말벌 피해 등으로 최근 들어 생산량이 급감하고 있다. 
이에 따라 국내 천연꿀 수출량은 매년 줄어든 반면 수입량은 꾸준히 늘어나고 있어 수입꿀의 국내시장 잠식이 우려되고 있다. 관세청 자료에 따르면 2017년 천연꿀 수출량은 53톤에서 2021년 5톤으로 90.6%가 줄어든 반면 같은 기간 천연꿀 수입량은 935.1톤에서 1294톤으로 38.4%가 늘어난 것으로 파악되고 있다.
이날 현장시연의 공동주최를 맡은 경기도농업기술원의 성제훈 원장은 “국내 양봉산업의 지속가능성에 가장 큰 영향을 주는 것은 기후·환경 변화와 맞물려 꿀벌 개체 수 급감에 따른 양봉농가 소득의 불안정이 전체 양봉산업의 침체를 가져오는 원인”이라고 지적하고, “이를 해소하기 위해서는 꿀벌 개체수 유지를 위한 기후·환경 요인을 개선하는 것이 중요한데 그중에서도 등검은말벌 퇴치는 가장 시급한 사항”이라고 강조했다.
 
꿀벌의 공익적 가치를 감안해 우리 양봉산업을 육성해야 한다는 공감대가 이뤄지고 있다 국립한국농수산대학교 주최로 농업신기술 산학협력지원사업으로 일환으로 진행된 드론 활용 말벌집 퇴치기술 현장시연회에 양봉농가의 관심이 집중됐다.

“국가차원 정책개발과 지원사업 추진돼야”

꿀벌 공익가치 고려 말벌집 퇴치드론의 판로확보 위한 보급사업 필요
대부분 소규모 영세농가···시설현대화 위한 시설개선·정책지원 불가피

말벌의 생태적 특성과 등검은말벌의 피해
우리나라 토종말벌은 크기나 형태에 따라 말벌, 땅벌, 쌍살벌 등으로 분류된다. 말벌은 꿀벌과 달리 포식성을 띠고 있어 곤충을 사냥해 애벌레를 키우는데 특히 말벌 중에서 가장 큰 장수말벌이 꿀벌집을 초토화해 양봉농가의 경계대상이다. 다만 말벌은 통상 땅속이나 빈 나무통, 나뭇가지, 바위 등에 집을 짓고 살기 때문에 도심이나 양봉농가 근처에 자주 출몰하지는 않는다.
그러나 2003년 부산항을 통해 중국남부지역이 원산인 아열대종인 등검은말벌이 발견된 이후 매년 10~20㎞의 속도로 퍼지며 전국으로 확산해 지금은 우점종으로 자리잡고 있다.
등검은말벌은 10m 이상의 높은 나무에 집을 짓는 특성이 있어 땅속에 집을 짓고 사는 토종말벌에 비해 도심근교 적응이 쉬워 양봉농가 접근성이 매우 뛰어난 것으로 알려지고 있다.
등검은말벌은 월동을 하는 꿀벌과 달리 봄철 등검은말벌 여왕벌이 알을 낳아 급속하게 세를 넓혀 6월 이후에는 수천, 수만 마리로 늘어났다가 겨울철이 되면 대부분 죽는다. 그러나 하나의 말벌집에서 여왕벌로 키워진 수백 마리는 가을철에 독립해서 땅속이나 나무 틈에서 겨울을 보낸 후 이듬해 봄에 새로운 말벌집을 짓고 알을 낳아 각각 수천, 수만 마리로 세를 키운다. 결국 등검은말벌을 퇴치하기 위해서는 말벌집에서 자란 수백 마리 어린 여왕벌들이 독립하기 전인 9월말까지 제거하는 방법이 유일한 방법이다. 
 
말벌집 퇴치 드론은 무게 24.9㎏의 회전날개식 멀티콥터로 크게 타공장치, 살포장치, 영상장치로 구성되어 있다.
말벌집 퇴치 드론은 실탄사격을 위한 200발의 비비탄 탑재와 약액통 탑재뿐만 아니라 별도의 외부 약액탱크와 연결된 100m 길이의 호스를 통해 대용량의 약액 살포가 가능해 화재진압용 소방드론으로도 활용할 수 있다.

말벌집 퇴치 드론의 매카니즘
등검은말벌은 10m 이상의 높은 나무의 우거진 가지에 말벌집을 짓기 때문에 쉽게 탐지하기가 어렵다. 설사 탐지했다고 하더라도 경사진 숲의 높은 나뭇가지 위에 있는 말벌집을 제거하는 것은 거의 불가능하다.
이를 해결하기 위해 고안된 것이 무인기(드론)를 활용해 직접적으로 말벌집을 파쇄해 여왕벌을 제거하는 기술이다. 
농촌진흥청에서 개발한 드론은 무게 24.9㎏의 회전날개식 멀티콥터로 10m 이상 높이에 위치한 말벌집에 직접 실탄사격 및 살충제 살포가 가능하도록 고안됐다. 드론 활용 말벌집 퇴치기술은 크게 타공장치, 살포장치, 영상장치로 구분된다.
말벌집을 발견하면 FPV 카메라를 탑재한 타워캠을 통해 드론을 띄워 접근하고, TOF센서(라이다)를 통해 장애물을 피해 말벌집 5m 전방에서 위치를 잡아 50㎝ 후진 후 최종 정지비행을 한다. 레이저를 통해 말벌집의 타공위치를 정하고 긴 막대형태의 노즐를 통해 옥수수 전분으로 만든 친환경 실탄(비비탄)을 액추에이터 작동을 통해 최대 200발까지 발사해 말벌집을 파쇄해 애벌레가 살 수 없도록 한다.
이어 최대 살포거리 7m 제원의 분사장치로 살충제 살포를 통해 잔류 말벌 및 여왕벌을 제거하도록 고안됐다. 실증결과, 방제 실효성은 살충률 80% 내외로 평가됐다. 
영상장치로는 저 손실 영상전송 기술을 적용해 영상송출을 통한 고화질 스크린을 구현할 수 있도록 했다.
드론제품 상용화를 진행하고 있는 유윤종 ㈜에어퓨쳐 대표는 “꿀벌 개체수 보호는 비단 우리나라만의 고민이 아닌 세계적인 관심사항이다. 특히 등검은말벌의 피해를 줄이는 노력이 필요한데 드론 말벌집 퇴치기술은 가장 효과적인 대안이 될 수 있다”고 설명했다.
이어 “다만 좋은 제품을 개발해도 보급이 이뤄지지 않으면 제품개발의 동력을 잃게 되는데 우리 양봉농가의 영세성을 고려하면 판로확보에 어려움이 많은 것이 현실적이 고민이다. 양봉산업의 공익적인 가치를 감안해 정부차원의 기술보급과 확산정책 마련이 필요하다”고 어려움을 호소했다.

이날 시연행사의 공동주최를 맡은 홍순중 한농대 교수(左와) 성제훈 경기도농업기술원장(右,) 그리고 양봉산업 발전에 앞장서고 있는 이경숙 한국양봉협회여주지부 회장(中)
말벌집 퇴치드론 상용화를 맡고 있는 유윤종 ㈜에어퓨쳐 대표
이경숙 (사)한국양봉협회여주지부 회장

말벌집 퇴치 드론의 활용성과 시장전망
양봉농가의 말벌 피해가 아닌 민가의 말벌 출현에 대한 대처는 행정관할상 광역시의 소방본부에서 맡고 있다. 그러나 소방본부에서 말벌집 제거에 상당한 어려움을 겪고 있어 이번 말벌집 퇴치 드론의 활용 가능성이 매우 높은 것으로 평가받고 있다.
말벌집 퇴치는 물론 접근이 어려운 고층 화재현장의 소화액 분사 등 다용도로 활용이 가능해 해당 기관의 긍정 검토가 이뤄지고 있는 것으로 전해지고 있다.
유윤종 ㈜에어퓨쳐 대표는 “전북 소방본부와 협의를 통해 드론의 날개를 보호할 수 있는 가드를 덧대고 기체 경량화를 보완하면 충분히 소방드론으로 활용이 가능하다는 답변을 얻었다. 또한, 농업현장에 널리 보급되어 있는 드론에 방제·입제살포용 키트와 말벌집 퇴치용 키트로 임무장비만 교체하면 작물재배·양봉농가용으로도 활용이 가능할 것”이라고 덧붙였다.
㈜에어퓨쳐는 현재 호주 및 북미지역 수출추진과 함께 KOICA와 협력해 해외시장 진출을 준비 중인 것으로 전해지고 있다.

양봉산업 발전을 위한 정책과제
양봉산업은 그 자체만으로도 중요하지만 생태계 균형 및 국가 식량안보 차원에서도 매우 중요한 위치를 차지한다.
최근 꿀벌의 공익적 가치에 대한 전세계적인 관심과 우려가 깊어지고 있는 가운데 우리 정부도 침체된 양봉산업을 육성하기 위한 정책들을 쏟아내고 있다. 
국회차원에서 2019년 ‘양봉산업 육성 및 지원에 관한 법률’을 제정한데 이어 농식품부도 2022년 ‘양봉산업 육성 및 지원 5개년 종합계획’을 수립했고, 농촌진흥청도 올해 5개 부처 합동으로 ‘기상이변 대응 꿀벌보호 및 생태계보전 다부처 공동연구사업’을 추진하고 있다.
그러나 정부에서 추진하고 있는 밀원확충·채밀기간 확대, 우수품종 개발, 사양관리 신기술 보급, 농가 경영안정 지원 등의 정책들을 내놓고 있지만 영세한 양봉농가 입장에서는 쉽게 와닿지 않는 경우가 대부분이다.
이날 현장시연을 참관한 이경숙 (사)한국양봉협회여주지부 회장은 “양봉농가들이 등검은말벌로 어려움을 겪고 있지만 가장 시급하게 해결해야 할 부분이 양봉장의 시설현대화로의 개선이다. 정부에서 30% 보조지원 사업을 추진한다고 하지만 대부분 소규모의 영세한 양봉농가에서는 50%의 보조지원에도 선뜻 나설 농가는 없을 것이다. 국가차원에서 양봉산업을 육성하기 위한 실효적이고 지속가능한 정책개발과 지원사업 마련이 필요하다”고 강조했다.

정상진 기자  jsj1234@alnews.co.kr

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