2016년부터 지난해까지 발생한 과수 기상재해 발생 유형을 보면 이상 저온과 고온 등 이상기상의 발생 빈도·강도가 증가하고 상시화되고 있다. 특히 4월 경 봄철 개화기 저온피해가 과수에 가장 큰 규모로 피해를 미치는 것으로 파악되고 있다.

농촌진흥청에 따르면 개화기 저온피해는 2018년 이후 거의 매년 발생하고 있으며, 동해는 2∼3년마다 간헐적으로 발생하고 있다. 결국 실물경제에 화두가 되고 있는 사과를 위시한 농산물 가격 폭등의 문제는 저온피해에서 시작한다고 볼 수 있다.

이에 과수 저온피해와 관련해 대두되고 있는 문제점과 대응방안, 연구개발(R&D) 현황을 살펴본다.

# 상시화된 저온피해로 농가 피해 가중

과수 기상재해 발생 유형을 보면 2016년부터 지난해까지 이상 저온과 고온 등 이상기상의 발생 빈도와 강도가 증가하고 상시화되고 있다. 농진청이 집계한 통계자료에 따르면 2016년부터 지난해까지 개화기 저온, 동해, 태풍, 호우, 폭염, 우박 등으로 인한 피해건수가 총 3만8120건에 달했다.

특히 봄철 개화기(4월) 저온피해가 과수에 가장 큰 규모로 피해를 미치고 있다. 연도별 피해건수를 집계한 결과 2018년 6215건, 2019년 1315건, 2020년은 7627건 등이었으며, 지난해의 경우 9779건에 달하는 저온피해가 발생한 것으로 보고되고 있다.

이 같은 저온 피해는 산지로부터 냉기류의 유입이 많은 곡간지역과 평지사방이 산지로 둘러싸인 분지지역, 산간지로 표고 250m 이상 되는 곡간 평지의 과원 등과 같이 이동성 고기압이 자주 통과하는 지역이나 내륙기상으로 기온의 변화가 심한 지역, 사방이 산지로 둘러싸인 분지 등에서 나타나고 있다.

# 저온피해 양상은

일반적으로 잎보다는 꽃이나 어린과실이 피해를 받기 쉽고, 화기 중에서는 배주(암술과 수술이 수정한 뒤 종자가 되는 기관)가 저온에 약하다. 화기발육 초기단계에서 피해를 받으면 꽃잎이 열리지 않거나, 열려도 암수술 발육이 매우 나쁘고 갈변돼 꽃자루가 짧아진다.

개화기 전후로 피해를 입으면 암술머리와 배주가 흑변되고 심한 경우 개화하지 못하고 고사한다. 특히 개화하더라도 결실되지 않고 수정이 돼도 과경이 굴곡되며 기형과가 돼 조기 낙과된다.

잎에 나타나는 피해 증상으로는 잎이 오그라들거나 어린잎은 물에 삶은 것처럼 돼 검게 마르고, 가지는 목질부가 갈변되기도 한다. 꽃이 떨어진 후 피해가 심하면 어린 과실이 흑갈색으로 변하고 1∼2주 후에 낙과되는 치명적인 결과를 보인다.

# 저온피해를 최소화하기 위한 대책은

저온피해를 최소화하기 위해서는 우선 각별한 재배관리가 필요하다. 차가운 공기의 유입을 차단하고 풀이나 피복제를 제거해야 한다. 차가운 공기가 흘러 들어오는 곳에는 울타리를 설치하고 빠져나가는 곳은 방해물을 제거해야 한다. 더불어 물은 에너지 저장 효율이 높아 낮 동안 태양에너지를 저장하고 밤에 공기중으로 방출하기 때문에 저온이 예상되는 1∼2일 전에는 땅속 30cm까지 도달할 수 있는 정도의 물주기를 실시한다.

저온 경과 시 적극적인 대응도 필요하다.

우선 대응방안으로 방상팬에 의한 송풍법이 있다. 이는 철제 파이프 위에 설치된 전동 모터에 날개를 부착해 온도가 내려갈 때 모터를 가동시켜 송풍시키는 방법이다. 작동온도는 발아 직전에는 2도 전후, 개화기 이후에는 3도 정도에서 설정하고 여러 대가 동시에 가동되지 않도록 제어기에서 5～10초 간격을 둔다. 가동 정지온도는 해가 뜬 이후 온도의 급격한 변화를 방지하기 위해 설정온도 보다 2도 정도 높게 해야 한다.

다음으로 물뿌려주기다. 스프링클러로 물을 뿌려 얼음으로 변할 때 나오는 열을 이용하는 방법으로 과원내 온도가 1～2도가 되면 살수시스템을 가동하고 일출 이후에 중단한다. 기온이 빙점일 때 살수를 중지하면 나무온도가 기온보다 낮아져 피해가 커질 가능성이 있으므로 중단되지 않도록 충분한 물량이 확보돼야 한다.

마지막으로 연소법이 있다. 톱밥, 왕겨 등을 태워서 과원 내 기온을 높여주는 방법으로 10a당 점화수는 20개 정도로 하고 통의 배치는 과원 주위에는 많이, 안쪽에는 드물게 배치해 과원 내부온도가 고루 올라가도록 연소통을 배치한다.

# 저온피해 후 관리방안은

저온피해 과원은 관리를 소홀히 할 경우 다음해 개화에도 영향을 미치게 되므로 적과, 병해충관리 등의 재배관리를 철저히 해야 한다. 결실량 확보를 위해 중심화가 피해를 입은 경우 피해상황을 잘 확인하고 곁꽃눈 또는 피해를 비교적 적게 받은 꽃을 선택해 인공수분을 실시한다.

배는 2년생 가지에 착생된 액화아를 이용한 착과를 유도하고 피해가 심한 지역은 인공수분을 늦춰 실시한다.

사과는 ‘후지’ 중심화 피해 시 측화 이용 착과를 유도한다. 열매솎기는 착과가 끝난 후에 하고 마무리 열매솎기도 기형과 등의 장해가 뚜렷이 확인되는 시기에 실시한다. 잎에 피해가 심할 경우 착과량을 줄여주고 낙화 후 요소 엽면시비로 잎의 활력과 수세회복에 중점을 둔다.

# 기후변화 대응 연구개발(R&D) 활발

농진청은 올해부터 기후변화에 따른 주요 과수의 품질, 생산성 영향평가를 실시할 방침이다

올해부터 2028년까지 기상변화에 따른 생물계절과 과실 품질 변화 연구를 추진, 과수 이상과 기상 피해 발생 실태조사, 수확기 과실품질, 생산량과 저장량 조사를 실시한다는 계획이다. 또한 2027년 까지 주요 과수의 휴면타파시기 실태조사와 저온요구도 영향 평가도 실시한다. 이를 통해 겨울철 고온에 따른 사과, 배, 복숭아 휴면타파시기 추정과 저온요구도를 산출하고 기후변화에 따른 감귤 꽃눈분화 영향평가와 재배법을 재정립한다는 방침이다.

사과는 국내 육성 품종과 보유 유전자원(1145종)에 대한 저온요구도 정밀 평가를 통한 온도환경별 고온저항, 저온저항성 품종을 육성한다.

배는 ‘신고’ 대비 만개기가 5∼7일 늦은 ‘한아름’, ‘만풍배’, ‘그린시스’를 개발·보급한다.

사과, 복숭아 탄저병 피해 경감·방제효율 증진기술도 개발하고 과수 탄저병 집중 방제용 어플리케이션, 종합 방제 매뉴얼도 개발한다는 계획이다.

특히 농진청은 올해부터 이상기상 대응 긴급과제 연구를 추진, 열풍 발생기를 이용한 배나무 개화기 저온피해 경감 기술을 개발하기로 했다. 더불어 주요 과수의 이상저온 피해 해석과 경감기술을 개발하고 노지 과수 저온피해 경감을 위한 물 절약형 살수법도 개발할 예정이다.

이와 관련 농진청은 농업용 온풍기를 활용해 사과원의 저온피해를 경감시키는 통로형 온풍법을 개발, 4월 개화기 영하의 저온발생 시(-4～0도) 측지 하단부(70～80cm) 온도를 약 2～3도 상승시킨다는 연구결과도 최근 내놨다.

# 사과 스마트 농업 재배시스템 구축

최근 논란이 되고 있는 사과에 대해서도 국립원예특작과학원은 기존 노동집약적 생산시스템이 아닌 생산요소 정밀투입을 위한 노지 사과 생산시스템을 개발할 계획이다.

노지 디지털 표준모델 제시 기반 기술을 확립, 고품질 대과 생산에서 디지털 플랫폼 기반 사과산업으로의 방향전환을 꾀하고 수형시스템 변화, 기계화 작업을 통한 수체 생리분석과 안정화 기술도 개발하기로 했다.

여기에 디지털 사과원으로의 전환을 위한 최적합 생산 재식체계 개발이 요구됨에 따라 사과재배의 기계화(전정, 적화, 적엽) 적용 가능한 최적 수형시스템을 선발하고 수형과 수폭에 따른 기계화 효과분석과 시기설정을 위한 영향평가와 적용 기술도 추진한다.

■ [전문가 제언] 봄의 위협, 과수 저온 피해 대응 전략

- 서호진 농촌진흥청 국립원예특작과학원 농업연구사

봄날 손끝에 느껴지는 따스한 햇살과 바람은 우리에게 새로운 시작과 희망을 기대하게 한다. 하지만 최근의 기상이변은 봄철 과수 저온 피해를 더 심각하게 만들고 있다. 이는 농가에 커다란 걱정거리가 되고 있다.

과수 저온 피해는 주로 3월에서 5월 사이에 해마다 반복되고 있다. 특히 최근 몇 년간은 이상 기후 현상이 빈번하게 발생하면서 저온 피해 규모는 점점 증가하는 추세다. 이에 과수 농가는 적합한 예방 기술의 선택과 적용을 통해 피해를 최소화하는 데 집중해야 한다.

저온에 의한 피해가 크게 나타나는 것은 주로 꽃이 활짝 핀 개화기에 발생하는 저온이다. 피해 정도는 과수원의 위치, 토질, 토양수분 보유 능력 등 다양한 요인에 따라 다른데 과원이 건물이나 도로, 분지 지역 인근에 있으면 피해 위험이 더 크다.

대응 기술로는 미세 살수 장치, 지표면 온수 살수법, 방상팬과 열풍 송풍법, 연소법, 그리고 최근 개발된 통로형 온풍 공급 기술 등이 있다. 재배적인 방법으로는 토양 내 수분을 유지하는 방법이 있으며 저온 피해 예방을 위해서는 토양 지표면 관리가 필수적이다.

미세 살수 장치를 이용하는 방법은 물을 나무에 뿌려 얼음으로 변할 때 발생하는 잠열을 이용하는 것이다. 이 방법은 해가 떠서 온도가 상승할 때까지 계속해서 살수 할 수 있는 충분한 물량 확보가 필수적이다. 지표면 온수 살수법은 관수 시스템을 이용해 따뜻한 물을 지표면에 뿌려 주위 온도를 올리는 방법으로 설치비와 물을 데우는 에너지 비용이 드는 단점이 있다. 방상팬과 열풍 송풍법은 과수원 상층의 따뜻한 공기를 아래로 보내 과수원의 기온 저하를 막는 방법이다. 열풍기에서 나오는 더운 바람을 이용해 나무 주변의 온도를 높여 주는 방식이다. 연소 자재를 이용한 연소법은 왕겨, 톱밥, 등유, 고체연료 등을 태워 과수원 내부의 기온 저하를 막아주는 방법인데 화재 발생에 유의해야 한다.

통로형 온풍 공급 기술은 과수원 중앙에 커다란 공기 통로를 설치하고 가지 형태로 여러 개의 작은 통로를 연결해 나무 주변에 따듯한 공기를 내뿜는 구조로 이렇게 하면 과수원 내 온도를 높일 수 있다.

재배적인 방법으로는 토양 내 수분을 유지해 저온 피해를 예방하고 과수원 바닥이 피복 처리되지 않게 해서 태양열 저장을 최대화해야 한다. 또한 잡초를 짧게 관리해 토양의 열 저장을 강화하는 것도 중요하다.

지속 가능한 농업을 위한 장기적인 기후 변화 대응 전략도 중요하다. 농진청 국립원예특작과학원은 배, 사과, 복숭아, 포도, 감귤 등 주요 과수의 안정적인 생육을 위해 과수생육관리시스템(fruit.nihhs.go.kr)을 운영 중이다.

이 시스템은 과수 농가에 지역별로 맞춤화된 생육 정보, 품질 데이터, 이상기상 정보, 재해예방 기술, 그리고 병해충 발생 소식을 종합적으로 제공해 특히 개화 시기에 발생할 수 있는 이상 저온에 대비하도록 돕고 있다. 이상기온 경고가 연속으로 이틀 이상 발생할 경우 더 철저한 대비책을 마련하도록 권장하고 있다.

저온 피해는 예측하기 어렵고 때로는 농가에 큰 경제적 손실을 초래할 수 있다. 농업인은 물론 관계 기관 모두가 피해 예방에 힘써 더 튼튼한 농업 생태계를 구축하는 데 힘을 모을 때다.

<농수축산신문>