쌀 예상 생산량 모형 연구

먼저 2008년까지는 10a당 출수 후 20일 이삭무게에 의해 쌀 수량을 예측하였다. 9월 15일 조사항목 중 10a당 출수 후 20일 이삭무게는 그 자체가 수량과 같은 의미이므로 9월 15일 이전에 조사 가능한 항목 중에서 수량을 가장 잘 표현하는 항목이다. 그러나 이삭무게는 적어도 출수 후 35일쯤 결정되므로 출수후 20일 이삭무게는 수량을 완벽하게 대변하지 못하는 한계가 있다. 또한 이삭무게를 건물중이 아닌 생체중으로 구하였는데, 생체중은 조사가 신속하게 이루어지고 간단하다는 장점이 있으나 측정할 때의 조건 즉, 기상조건과 측정시기 등 여러 상황에 따라 많은 변이가 발생하는 단점이 있다. 또한 3주씩 3번 반복해서 채취한 샘플을 통해 이삭무게를 측정하였는데, 이것은 표본으로써 10a 면적의 이삭무게를 대표하는데 무리가 있는 것으로 판단된다. 과거 10년간의 출수 후 20일 이삭무게와 쌀수량과의 관계는 일정한 회귀관계가 존재하며 이 관계식을 이용하여 작황수량을 예측할 수 있다. 여기에서 작황수량은 국립식량과학원 작황조사지역의 수량을 의미하며, 이것은 앞서언급하였듯이 시험기관에서 표준재배법에 준해 엄격하게 관리되기 때문에 실제 농가보다는 약간 높은 수량성을 보인다. 작황수량과 농가수량은 1차 또는 2차식의 관계를 갖는데 1차식은 농가수량을 과대 추정하고, 2차식은 농가수량을 과소 추정할 가능성이 있다. 따라서 1차식과 2차식에 의해 추정된 수량을 농가수량의 예측 범위로 사용하였다. 출수 후 20일 이삭무게에 의한 농가수량 예측은 2007년까지는 비교적 정확하였다. 그러나 2008년부터는 실제 농가수량과 매우 큰 차이를 보였는데, 이것을 앞서 언급하였던 조사방법 및 표본의 문제와 더불어 최근 지역별 주요 재배품종이 많이 바뀌었음에도 불구하고 10여 년간의 이삭무게와 수량과의 관계식을 이용하므로 최근 품종의 특성을 제대로 반영하지 못한 것도 한 원인으로 판단되었다. 우리는 예상생산량조사에서 완전낟알수는 실측되어 있으므로 낟알의 무게를 추정하고자 하였다. 낟알의 무게는 품종, 시비량, 재배기술 등의 변화에 따른 차이도 있어 이러한 요인에 대한 완전한 반영은 어렵기 때문에 오차가 발생할 수 있다. 즉 현재 주어진 자료를 이용하여 생산량을 추정하여야 하는 바 통계적 모형의 추정은 한계를 갖는다. 천립중이 실측이 아닌 실사 후 역산으로 구한 천립중이라는 점 또한 본 연구의 한계이다. 더욱이 앞으로 예상량조사 때 완전낟알수를 추정한 결과에 토대한 천립중으로 2008년까지의 자료와 정합성이 단절된다. 따라서 과거자료와의 정합된 자료를 이용하기 위해서는 실수확 시 유효완전낟알수를 실측할 필요가 있다. 한편, 현재예상량조사 때 포기수, 유효이삭수, 완전낟알수, 천립중을 실측 또는 추정하여 단위면적당 예상생산량을 추산하고 있는데 포기수와 이삭수는 수확기때까지 큰 변동은 없으나 완전낟알수와 천립중은 불확실한 요소이다. 농가수량은 작황수량과 농가수량과의 회귀식을 이용하면 498~511kg이 구해진다. 이 결과는 출수 후 20일 이삭무게를 이용한 것보다는 통계청 실수확량과 차이가 작았으나 여전히 무시할 수 없는 격차가 존재하였다. 이것은 국립식량과학원 벼 작황 조사시험은 쌀 수량 예측을 염두에 둔 시험이 아닌 관계로 내재적인 한계를 갖고 있기 때문이다. 벼 작황 조사시험은 조사지역이 17개 지역이고 조사 지점수도 80여 개에 지나지 않아 쌀 수량을 예측하는데 근본적인 한계가 있다. 또한 평야지가 8개 지역으로 비율이 50% 정도에 지나지 않아 실제 우리나라의 논 재배지대 구분을 제대로 반영하고 있지 않으며, 시험품종도 중생종과 조생종이 차지하는 비율이 실제 이들 재배면적 비율인 15%보다 더 많아 쌀 수량을 과소 추정할 소지가 많다. 흔히 농사는 하늘이 짓는다고 말한다. 이는 한 해의 결실이 근본적으로 하늘(天氣)에 달려있다는 말일 것이다. 따라서 정확한 수확량의 예측은 지역기상자료가 절대적으로 필요하고 나아가 기상의 정확한 예측이 선행되어야한다. 본 연구는 기존 낟알무게에 대한 주관적 판단이 기상여건이 좋을 때이를 제대로 반영하지 못한다는 점에서 출발하였다. 즉 수량결정요인의 하나인 낟알 무게(천립중)를 기존 주관적인 방법에서 벗어나 통계적 모형에 근거하여 객관적으로 추정하고자 하였다. 앞에서 살펴보았듯이 낟알무게는일반적으로 출수일부터 약 30-40일까지의 기상환경에 대부분 영향을 받는다(물론 전체수량은 수확하기까지의 기상변동에 따라 영향을 받는다). 따라서 예상량조사 때의 실측자료와 지역별 대표출수일부터 예상량조사 때까지의 기상자료에 근거하여 천립중의 예상치를 제시하고 궁극적으로 생산량을 추정하고자 하였다. 본 연구는 수확량조사 전에 실시하는 예상수확량조사 결과와 전국 수확량을 추정하기 위한 수확량조사 결과와의 차이를 줄이는 것이 연구 목적이다. 기존에는 예상량조사에서의 낟알수는 실측되었으나 낟알무게는 주관적으로 추정하였다. 특히 태풍이 있었던 과거를 염두에 두고 천립중을 보수적으로 추정하였다. 출수기 이후 약 30-40일 정도의 기상이 낟알무게에 많은 영향을주므로 만일 이 출수기 이후의 기상이 반영되면 객관적인 천립중이 제시될수 있고 이를 토대로 예상량을 결정할 수 있었다. 그러나 정확한 단위면적당 생산량의 예측을 위해서는 또 하나의 수량결정요소인 낟알수 즉, 포기수, 유효이삭수, 완전낟알수의 정확한 관측이 우선되어야 한다. 왜냐하면 예상수확량은 낟알수(실측)에 낟알무게(추정)를 곱하여 추산하기 때문이다. 본 연구의 첫 번째 목표는 예상량조사의 올바른 이해를 돕고 조사결과 이용상의 주의점을 홍보하고자 함이다. 예상수확량은 전국의 수확량을 예상하는 주 조사로 오해받기 쉽다. 전국의 수확량을 추정하는 주 조사는 실수확량조사이고, 예상량조사는 실수확 량조사 이전에 미리 앞당겨 생산량을 예상하는 조사이다. 두 번째는 일본의 생산량조사 사례를 검토하고 이를 토대로 시사점을 도출하고자 하는 것이다. 일본은 우리나라와 같이 쌀을 주식으로하는 나라로서 조사체계가 매우 유사하기 때문에 면밀히 검토할 필요가 있다. 세 번째는 본 연구의 주요 목표로서 주관적 판단요소인 천립중에 영향을 주는 여러 가지 요인을 찾아내어 통계적 추정방법의 유용성을 검토하고, 이 통계적 모형에 근거한 천립중 예측을 통해 단위당 예상수확량을 제시하고자 함이다.