지구온난화가 일본 및 전 세계 농업에 미치는 영향과 이에 대응하기 위한 기술적·경영적 대책 및 보존농업의 효과 분석 doc_id CNTS-00120004625_1

지구온난화는 현재 전 세계적으로 커다란 문제 중 하나이다. 온난화는 단순히 환경변화에 그치지 않고 농업생산은 물론 건강, 기상재해, 생태계 그리고 인류생존에 커다란 영향을 미칠 것으로 예측되고 있다. 이미 온난화로 인해 세계 각지에서 지금까지 볼 수 없었던 장해와 피해가 발생하고 있다. 전 세계의 농업지대에서 고온, 가뭄, 홍수 등의 기상재해, 온도적 재배적지의 변화(북상), 병해충의 발생 및 확대, 나아가서는 농지의 사막화 등 농업생산의 저하와 불안정화의 진행에 대한 우려가 높아지고 있다. 일본 농업에도 지구온난화는 이미 영향을 미치고 있어, 향후 현재 발생하고 있는 피해를 줄이기 위한 단기적 대책과 함께 중장기적인 대응, 그리고 농업에서의 발생비율이 높은 온실가스인 메탄과 일산화이질소(아산화질소)의 배출 절감이 시급한 과제로 떠오르고 있다. 본고에서는 지구온난화와 기후변화의 현황, 일본 농업에 미치는 영향 및 그 대책의 개요에 대해서 서술하고자 한다. 지구온난화란 50년, 100년 단위로 점차 평균기온이 상승해 가는 추세 또는 그 현상을 뜻한다. 일본에서도 장기적인 기온상승(100년간 1.14℃)이 일어나고 있으며(기상청), 특히 1990년대 이후의 상승 정도가 크다. 또한 기후라는 것은 각각의 지역에서 온도와 강수량이 거의 일정한 특징을 갖는 것을 말하는데, 기후변화는 이러한 지역성과 특징이 장기적으로 변화하고 있는 추세 또는 현상을 가리킨다. 지구온난화의 원인과 현황에 대해서는 유엔의 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)가 2013년에 최신 보고서(제5차 평가보고서, AR5)를 발표했으며, 2007년의 제4차 평가보고서에 이어 온난화의 원인으로 인간 활동의 영향 가능성을 지적했다. 즉 1951년부터 2010년까지의 세계 평균지상기온의 절반 이상은 온실가스(이산화탄소, 메탄, 일산화이질소 등)의 인위적인 증가와 기타 인위 기원의 강제력의 조합에 의해 발생했을 가능성이 매우 높다고 보고했다. 일본의 대기 중 이산화탄소 농도를 보더라도 1년에 약 2ppm씩 상승하고 있다. 일본 농업에서 온난화의 영향이 나타나고 있는지 여부에 대해 전국 47개 도도부현(지자체)에 속한 각 분야의 공립시험연구기관을 대상으로 조사가 이루어졌으며, 그 결과 작물과 축산 등 모든 생산현장에서 어떤 형태로든지 영향을 받고 있다는 사실이 밝혀졌다. 일본 농업에서는 전반적으로 온난화의 영향이 생육과 병해충 발생 등의 형태로 이미 표면화되고 있다고 할 수 있다. 주식인 벼농사의 경우, 해마다 특히 규슈(九州) 및 시코쿠(四國) 등 서남지방의 따뜻한 지역을 중심으로 품질 저하가 커다란 문제가 되고 있다. 또한 영년생(永年生) 작물인 과수의 경우는 북에서 남까지 모든 지역에서 그 영향이 나타나고 있다고 볼 수 있다. 이는 과수재배에서는 작기(作期) 이동이 어려워 환경변화에 대한 적응성이 낮다는 점, 겨울에는 일정한 저온이 유지되어야 하는 등 1년 내내 온도의 영향을 받는다는 점, 장기간에 걸쳐서 같은 과원, 같은 나무로 재배를 계속하기 때문에 그 영향이 다음해에도 나타난다는 점 등이 주요 요인으로 사료된다. 또한 채소와 꽃 등을 포함한 작물의 경우는 일반적으로 외관을 포함한 품질 면에서 온난화로 인한 고온의 영향을 쉽게 받는다고 할 수 있다. 기온상승 시나리오에서 본 작물의 재배적지 이동 예측에 따르면, 온도적 적지는 향후 북상을 계속할 것으로 사료된다. 온난화가 진행됨에 따라 ‘온주밀강’과 ‘사과’의 온도적 적지가 북상해 갈 가능성이 있다. 과수의 경우, 온도적으로는 상품성이 있는 고품질 과실을 생산할 수 있는 조건, 과육장해가 발생하지 않는 조건, 휴면타파를 할 수 있는 저온 등이 중요하다. 그러나 온도적인 적지가 그대로 미래의 산지형성으로 이어질지는 고온내성품종 등 새로운 품종의 개발과 적응기술의 개발, 그리고 농가자체의 새로운 기술형성 등 경영적 측면을 포함하여 다양한 요인이 있기 때문에 반드시 ‘온도적 적지의 이동=산지의 이동’이라고 단정하기는 어렵다. 현재, 미래의 온도예측에 따른 재배적지 또는 작물에 미치는 영향(피해)에 대해 표고(標高)를 포함한 정밀지도를 만드는 연구도 진행되고 있다. 전술한 바와 같이 해마다 차이는 있지만, 각 생산 분야와 작물에서 특유의 장해와 피해가 발생하고 있다. 이러한 영향을 줄일 수 있는 대응책(적응기술) 개발이 추진되고 있다. 당면한 적응기술의 목표로는 실제 일어나고 있는 장해를 줄이는 것이 우선적으로 필요하며(단기적 대응), 더 나아가 미래에 현재보다 어느 정도 기온이 상승하더라도 현재 산지에서의 생산성, 품질, 수확량 등이 확보될 수 있도록 품종개발을 포함한 중장기적 대응이 중요하다고 할 수 있다. 많은 작물에 대해서 각각에 적합한 대책기술이 개발, 검토되고 있으며 그 주요 대응책으로는 다음과 같다(농업·식품산업기술종합연구기구). 벼의 경우, 고온을 견딜 수 있는 방법과 고온을 방지하는 방법, 이 두 가지가 기본적인 대응이라고 할 수 있다. 전자로는 심수(深水)재배 등을 이용한 이삭 수 제어와 완효성(緩效性) 수비(穂肥) 시용 등을 들 수 있고, 후자로는 수정 시 고온을 피하기 위해 식재시기를 늦추는 방법 등에 의한 백미숙립의 경감기술을 들 수 있는데, 이 방법들은 모두 효과를 거두고 있다. 캘리포니아 대학(데이비스캠퍼스)이 주도하고 일리노이대학의 작물과학 연구진이 포함된 글로벌 연구팀의 광범위하고 새로운 메타분석(meta-analysis)에 따르면, 기존의 경운방식은 물론 토양을 교란시키는 일체의 행위를 금지시켰던 핵심 보존농업(conservation agriculture)전략인 무경운농법으로도 기대했던 만큼의 작물 생산량 증대를 이루지 못할 수도 있다고 한다. 보존농업의 핵심 원칙인 무경운농법은 글로벌 식량수요에 지속적으로 대응하기 위한 노력으로 전 세계적으로 추진되어 왔다. 이에 연구진은 전문가들의 상호 검토(peer-reviewed)를 거친 610건의 연구 결과를 조사했으며, 무경운농법이 건조지역에서 생산량 증대의 가능성을 보이는 것을 제외하고는 기존의 경운방식과 비교할 때 생산량 저하를 가져오는 경우가 빈번하다는 것을 발견했다. 이러한 놀라운 발견은 10월 22일자 『네이처(Nature)』지에 게재되었다. 보존농업의 목표는 특히 기후변화의 위협 하에서 장기적인 생산성, 수익 및 식량 안보를 증진시키는 것이다. 보존농업은 경운을 하지 않기 때문에 기존 농법 대비 시간 소모가 덜하고 비용 효과적일 수 있다. 그러나 최근 몇 년간 무경운농법이 생산량에 미치는 영향에 대해 의견 차이가 있었다. 논문의 공동저자이자 캘리포니아대학 데이비스캠퍼스의 농업지도 전문가 브루스 린키스트(Bruce Linquist)는 “이번 검토는 엄청난 작업이었으며, 아마도 농업분야에서 실시한 메타 분석 중 가장 큰 규모였을 것이다.”라고 말한다. 5,000건 이상의 일련의 관찰 결과를 평가한 이후, 연구진은 평균적으로 무경운농법이 전 세계에서 작물의 생산량에 부정적인 영향을 미치지만, 기존 경운농법의 생산량에 근접하거나 이를 초과할 수 있는 기회가 다수 존재한다고 결론 내렸다. 예를 들어 윤작 및 잔류물 보존법(residue retention)을 병행 실시했을 경우 생산량 감소가 최소화되었는데, 이는 무경운농법을 단독으로 적용하기 보다는 통합된 관리시스템의 일환으로 보존농업의 3가지 원칙을 모두 실시하는 것이 중요하다는 것을 보여준다.