2016년 출범한 밭농업기계개발연구센터(센터장 김태한 경북대 교수)가 밭작물의 파종과 이식, 수확 등을 위한 기계의 핵심원천기술개발 등에 속도를 내고 있다. 이곳은 2016년부터 최대 10년간 국비 96억원과 지자체부담금 등 총245억원을 투입해 실용성이 높은 소형농기계 개발 및 기술인력 양성을 목표로 설립됐다. 또한 ‘밭농업기계화를 위한 재배관리용 기계개발’을 비롯한 4개 핵심과제에 18개 세부(16개) 및 위탁(2개)과제가 추진되고 있다. 뿐만 아니라 현장실무형 석·박사급 전문인력을 양성과 산업체 종사자의 재교육을 위한 프로그램의 발굴 등에도 집중하고 있다. 핵심과제별 추진상황을 간추렸다.

고추작업 편이장치, 밭·논 겸용 트랙터 성능시험 준비
고추·양파·배추 정식기 개발 한창…시제품 제작 추진 
ICT 융복합화…스마트폰 활용 환경·생육정보 측정 연구

▲재배관리용 기계개발=제1핵심과제인 ‘밭농업기계화를 위한 재배관리용 기계개발’을 위해 ‘고추 및 노지채소 수확작업 편이기기 개발’, ‘밭·논농업 겸용트랙터 개발’ 등의 세부 및 협동과제가 추진되고 있다.

우선은 인력에 의존하고 있는 고추수확작업의 노동 강도를 줄이면서 농업인들이 자외선에 과다 노출되는 부작용을 덜어주는 ‘전동구동형 고추작업 편이장치’ 개발이 추진되고 있다. 김태한 경북대 교수가 연구책임자인데, 이 장치가 개발될 경우 토마토, 포도, 오이 등 과채류 수확작업에도 사용이 가능할 것으로 기대된다. 1차년도에는 기초조사를 바탕으로 전기구동형 고추 및 노지채소 수확작업 편이장치와 차외선 차단을 위한 해가림장치를 개발했다. 또한 당해 목표에는 없었으나 석사1명을 배출하는 성과를 올렸다. 2년차에는 기 개발된 후륜구동형 작업대차를 바탕으로 전륜 구동형 작업대차, 레버를 이용한 조향장치, 제어장치 등을 개발하고, 성능시험이 추진된다.

이와 함께 우리나라 밭농업은 좁은 면적에서 다양한 작물이 재배되기 때문에 전용기계를 구입하기가 어려운 실정이다. 따라서 대동공업과의 협동과제를 통해 ‘밭·논농업 겸용 트랙터 개발’이 추진되고 있다. 1차년도에는 관리단계 작업기의 종류, 작업패턴에 대한 조사 및 장착성 개선 방향을 수립했다. 즉, 채소정식기, 마늘파종기 및 굴취수확기, 휴립복토기 등 밭작물의 다양한 작업기와 기본 장착성 등을 조사한 후 3-Point(3점부 장착)방식으로 설계 및 개발을 했다. 또한 작업기를 견인하기 위한 트랙터의 조정차폭 및 조정방식 등을 연구하고, 차폭조절에 필요한 장치와 브레이크, 감속기어 등을 개발했다. 올해는 기본 성능시험을 거친 후 차폭 및 차고를 조정하는 차량을 개발, 성능평가에 들어갈 예정이다.

▲파종·정식(이식)·수확 기계=제2핵심과제로 ‘밭농업 기계화를 위한 파종·정식(이식)기 개발’이 진행 중이다. 이를 위한 세부과제로 경상대에서는 고추, 양파, 배추 등의 정식기 개발이 추진되고 있으며, 협동과제로 전주대가 발아율을 개선한 트랙터용 고속 마늘파종기, ㈜그린맥스는 씨감자 파종기를 개발하고 있다. 씨감자파종기의 경우 파종, 배토, 비닐피복 복합작업을 하는 형식이며 50마력 트랙터 부착형으로 개발되고 있다. 1차년도 연구를 통해 국내외 감자파종기의 작업특성 및 요인분석이 이뤄졌으며, 이를 바탕으로 자동파종기 동력시스템 설계 및 모듈시제품이 제작됐다. 2년차에는 파종장치, 복토장치 및 비닐피복장치 동시 작업 장치를 개발하고, 3차년도에는 파종율 95%달성을 위한 실증시험에 나선다는 계획이다.

제3핵심과제로 소형고추수확기, 소형땅속작물 수확기, 다목적 소형수확기 개발이 추진되고 있다. 이중 소형고추수확기는 김대철 전북대교수가 연구책임자로 참여하고 있는데, 중소규모 농가여건에 맞는 트랙터 부착형 및 자주형 고추수확기를 개발하는 것이 목표다. 1차년도에는 고추를 따는 탈실장치에 대한 요인실험장치를 제작해 최적 조건을 규명하고, 국내조건에 맞는 고추수확기 설계를 마쳤다. 올해는 시제품을 제작해 농가를 대상으로 한 실험에 들어갈 예정이다.

▲사업화 모델 개발=제4핵심과제는 밭농업기계개발연구센터의 성과물을 실증하고 사업화하기 위한 모델을 개발하는 것이다. 세부 및 협동과제를 통해 국가별 맞춤형 수출 전략, 밭농업 기계화에 따른 작물이나 채소류의 안정생산기술, ICT결합기술 등의 개발이 추진되고 있는 것이다. 이인중 경북대교수가 연구책임자로 참여하고 있는 ‘밭농업기계화 대응 재배 매뉴얼 개발’의 경우 1차년도에 기계정식을 위한 육묘기술개발 등이 추진됐다. 파종조건이나 상토, 트레이 종류 등에 따른 육묘 생육 특성 등 정식기계화율 제고를 위한 기초연구가 추진됐다. 또한 밭농업기계개발센터에서는 밭농업기계의 소형화, 여성친화, 다목적화, 국산화 못지않게 ICT융복합화 및 첨단화를 위한 응용기술 및 인프라 구축도 진행하고 있다. 이를 위한 과제가 ‘밭농업기계 ICT결합단위기술’ 개발이다. 1차연도에는 스마트폰을 활용해 밭작물의 생육정보 및 토양환경을 측정하는 계측시스템 개발을 위한 기초연구가 진행됐다.

밭농업기계개발연구센터의 운영성과와 관련 김태한 센터장은 “기계화율이 상대적으로 낮으면서도 밭작물 재배에 매우 중요한 작업인 파종, 이식, 수확 등의 기계개발을 위해 밭농업기계개발연구센터가 설립된 것”이라며 “밭농업기계개발 R&D를 정부가 장기적으로 지원함으로써 핵심원천기술을 확보하고, 이 과정에 밭농업기계분야의 미래를 이끌어나갈 석·박사급 전문인력과 산업체의 우수기술을 양성하는 것이 사업목표”라고 설명했다. 또한 김태한 센터장은 “1차년도에는 각 과제별 연구팀 구성과 목표달성을 위한 계획수립과 기초조사 및 핵심부품설계 등에 집중했다”며 “올해는 시제품 제작 및 현장실증을 포함해 연구개발에 가속도를 내고, 우수한 전문인력 양성을 통한 관련업체의 인력수급 불균형 해결에도 더욱 집중할 것”이라고 전했다.