컴퓨터기술·유전공학 발달로 제2의 농업혁명 이룩

중앙일보

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종합 08면

유전공학과 컴퓨터기술에 의해 새로운 농업혁명시대가 열리고있다.
지난50년간 미국은 제1차농업혁명이라고 일컬어지는 기계화와 비료·농약의 대량사용을 통해 2백50%의 증수를 할수있었다.
같은 기간동안 농기계의 사용은 3배로 늘었으며 이에따라 영농인구의 수는 5분의l로 줄었다. 비료와 농약등 화학약품의 사용은 같은기간동안 25배나 늘었다.
이같은 영농형태의 변화는 식량부족문제의 해결이나 공업인력의 확충등 긍정적인 효과를 얻은것도 사실이지만 장기적으로는 몇가지 역기능적인 결과를 초래했다. 심각한 토질의 손실, 지하수원의 고갈, 지나친 농약의 사용으로 빚어진 인명피해나 환경오염문제등이 그것이다.
최근 영농과학자들은 유전공학과 컴퓨터기술을 이용, 이같은 문제점들을 예방하거나 극소화하는데 연구능력을 집중시키고 있다.
즉 유전공학과 컴퓨터공학의 힘으로 제2의 농업혁명시대를 열고 있는것이다.
지난 한세기동안 우리가 겪어온 제1차 농업혁명이 적절한 생산품목의 결정, 생산성 향상에 치우쳤던 것이라면 제2차 농업혁명은 토질·농업용수등 자원의 효율적인 관리, 환경보존, 품종개량등으로 요약될수있다.
유전학은 이미 품종개량에서 진가를 발휘하고 있다. 종래에는 병충해나 특정기후에 강한 품종을 확보하기 위해 수많은 기존품종을 교배, 선별해야하는 시간과 노력이 요구되었으나 유전자 특징의 파악으로 해당유전자 식물체안에 심어넣는 것으로 품종개량이 손쉽게됐다.
예를들면 최근 왜소유전자를 복숭아나무에 결합, 관목형태의 복숭아나무를 만들어냄으로써 단위면적당 수확량을 2배로 늘리고 기계에의 한 수확을 가능하게 하는데 성공한 것들이다.
또 금년초에는 열·염분·가뭄·고황작물 토양등에 강한 박테리아유전자를 작물에 결합하는데 실험에 성공하기도 했다.
동물의 품종개량은 낙농산업에 의해 주도되고 있다. 그동안의 품종개량 결과 미국은 종래 2천8백만마리의 젖소에서 원료를 얻었던 낙농제품을 이제는 1천1백만마리에서 공급하고 있다. 이같은 젖소의 생산성향상은 그동안 급격한 발전을 본 인공수정의 덕택이다. 현재 미국내 모든 젖소는 l백마리도 안되는 수컷의 정자에 의해 태어난 것이다.
미동물학자들은 지난해 유전공학적인 방법으로 씨암소를 분류해내는대 성공했다. 이들은 앞으로 몇가지 유전공학적 문제를 해결하면 씨암소 역시 1백마리내로 확보. 엄청난 생산성 향상을 이룰것으로 기대하고 있다. 비육우나 돼지등의 가축에도 똑같은 유전공학적 기술이 적용되고 있다.
제1차 농업혁명의 가장 큰역기능은 농약사용에 의한 영농안전과 환경의 파괴였다.
전세계적으로 수확량의 50%정도가 병충해의 피해를 보아 화학살충제가 사용되고있지만 해충이 점차 살충제에 내성을 갖게됨으로써 병충해방제비용이 구제된 농작물의 가격과 비슷한 정도에 이르고 있다.
영농과학자들은 유전공학과 컴퓨터기술이 병충해방제에 큰역할을 할것으로 기대하고있다.최근 주목을 끌고 있는것이 종합병충해방제법(IPM). 화학살충제의 무분별한 사용을 억제하고 병충해의 특징과 습성을 최대한 이용하는 것이다. 최근 미영농학자들은 IPM법에 따라 편도재배에 조기수확, 천적이용, 살충제의 적기사용등으로 살충제의 사용을 극소화함으로써재배비용과 폐과률을 절반으로 줄였다.
생태계는 이루말할수 없을 정도로 복잡하다. 따라서 병충해방제의 최선책을 찾기위해서라도 컴퓨터의 사용이 필수적이라는 것이 영농학자들의 주장이다.
현재 미국에서만 6만5천곳의 농장에서 컴퓨터가 영농에 활용되고 있다. 컴퓨터가 트랙터의 연료절감, 농작물재배, 품질검사등에 활용되고 있는것이다. <크리스턴 사이언스 모니터지>

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