기후변화와 농업 - 2부 한반도 기후변화 따른 농업부문의 영향

 

 

 

기후변화와 농업 - 2부 한반도 기후변화 따른 농업부문의 영향

기후변화는 기온, 강수량, 일사량 등 농업기후자원변화를 통해 농축산부문과 수자원 부문에 영향을 미치게 된다. 우선 기후변화가 농축산부문에 미치는 영향으로는 우선 작물의 개화?출수 시기 변화 등 생리학적 변화를 일으키고 작물의 품질변화, 재배적지를 이동시키게 된다. 농업생태계와 관련한 변화로는 병해충 발생과 개체군의 이동 및 생물다양성에도 영향을 미친다.

축산부문에는 수정과 산란 등 생리적 변화와 목초생산에 영향을 미치게 된다. 또한 기후변화는 강수량, 증발, 토양 수분 등의 변화를 통한 지하수 수위와 수온, 하천유량, 호소수질 등 수자원 분야에도 영향을 미친다.

이와 같이 기후변화는 종합적으로 농업생산성과 농가수익에 영향을 미치고 이에 따른 농업생산수단의 자산가치에 변동을 가져온다. 또 강우량 등의 변화로 농업용수원에 영향을 미치는 등 농업기반시설에도 영향을 미친다. 이러한 변동은 궁극적으로 농업시스템을 변화시키게 된다.(<그림 4 참조>)

 

<그림 4> 기후변화가 농업부문에 미치는 파급영향 체계

 

이러한 기후 변화가 농업부문에 미치는 영향은 크게 긍정적 영향과 부정적 영향으로 나누어 볼 수 있다.(<그림 5 참조>)

 

- 긍정적 영향

? 이산화탄소 증가에 따른 시비효과로 작물의 생산성 증가

? 새로운 열대작물(망고, 키위, 유자, 감귤 등)의 재배 가능지역 확대

? 작물재배 기간 증가로 이모작 확대

? 월동작물 저온피해 감소

? 시설재배 농작물의 난방비 절감

 

- 부정적 영향

? 기온상승으로 인한 생육기간 단축으로 작물 수량감소와 품질저하

  (특히 사과의 당도저하 및 착색불량과 저장성 저하)

? 잡초 및 농작물의 병해충 활동 증대

? 유기물 분해 촉진으로 지력저하

? 강우 증가로 토양침식 심화

 

각 작물은 재배에 적합한 기후환경지역을 가지고 있어 기후가 변화하는 경우 작물의 재배한계선과 재배적지가 북상함에 따라 주산지 변동이 일어나게 된다.

 

<그림 5> 온난화의 농업부문 잠재적 영향

 

 

작물별 생산에 미치는 영향과 전망

 

가. 벼

온도가 높아지면 열대작물인 벼의 재배 가능지역은 확대되고 작물 재배 가능기간이 늘어나게된다. 조생종 재배지대는 중생종 재배지대로, 중생종 재배지대는 만생종 재배지대로 바뀔 것이고, 현재 한계지대에 있는 고랭지에도 조생종 벼를 재배할 수 있을 것이다.

기온이 상승하면 벼의 발육속도가 빨라지면서 생육기간이 단축되어 생산성이 감소한다. 이는 온난화로 인한 등숙 기간의 단축뿐만 아니라 고온에서의 수정율 저하, 야간고온에 의한 호흡손실 때문인 것으로 추정된다. 온도가 상승하는 상황에서 현재의 재배시기를 고수하면 등숙기의 고온 때문에 쌀 소출은 20~30% 감소될 것이지만, 등숙에 알맞게 재배시기를 옮기면 수확이 약 18% 증가할 것으로 추정되고 있다. 온난화에 따른 벼 생산성 변화를 추정하면, 온도가 평년(1971~2000년)보다 2℃, 3℃, 4℃, 5℃상승하는 경우 전국적인 평균 벼 수량은 평년대비 각각 4%, 8%, 10%, 15% 감소하는 것으로 전망되고 있다. 지금의 곡창지대의 소출을 유지하거나 더욱 안전한 생산을 하려고 하면 상당한 대응기술이 개발되어야 한다.

 

 

<그림 7> 기후변화 전망에 따른 벼 생산성 변화 예측

  

나. 맥류

1987년 이후 2000년까지 혹한기 기온이 1.5~2.5℃ 상승한 ‘춥지 않은 겨울’ 현상이 지속됨에 따라 가을보리 재배한계선이 북상한 것으로 나타났다. 가을보리 재배적지는 동해안의 동해와 영덕을 기점으로 남해안의 사천, 보성을 거쳐 서해안의 영광, 군산까지 보리를 재배하고 있고, 내륙에서는 거의 재배하지 않고 있다. 재배적지가 변하는 이유는 해안의 경우 겨울이 내륙보다 덜 춥고, 보리의 등숙기 온도가 내륙보다 낮아 낱알이 무겁게 여물기 때문이다.(<그림8참조>)

 

      H: 겉보리 안전재배선,    N: 쌀보리 안전재배선,    M: 맥주 보리 안전재배선

<그림 8> 가을보리 재배지대 변화

 

다. 채소

고온을 요구하는 과채류는 현재보다 유리할 것이지만, 고온으로 인한 딸기의 꽃눈 분화 장해는 극복해야 할 문제이다. 한편, 양파, 파, 상추와 같은 채소는 고온이 화아분화를 유도하여 문제를 일으킬 수 있으므로 대책이 필요하다.

시설채소재배에는 난방을 위한 연료가 덜 소모될 것이라고 기대된다. 그러나 겨울철 온도 상승이 일조 부족을 초래하는 우리나라 기후의 특성상  일조부족에 의한 채소 생산량 감소가 나타날 수 있다.

 

라. 과수

현재 우리나라의 대표적인 과일의 하나인 사과의 재배적지는 연평균기온이 13℃ 이하인 곳으로서 겨울 온도가 내륙 또는 분지의 특징을 지닌 곳이라야 한다. 온난화가 진행되면 사과는 더욱 북쪽 아니면 현재의 고랭지로 이동하여야 한다. (<그림9참조>)

 

  <그림 9> 온도 상승에 따른 사과 재배적지의 변화

 

배, 복숭아, 포도, 단감은 재배지역이 확대되어 북상하겠지만 고온으로 재배 부적지가 되는 곳도 있을 것으로 예상된다. 남부지방의 바람이 적은 곳에는 참다래 재배가 보편화 되고, 제주도에는 아열대 과수재배가 가능할 것으로 보인다. 

제주도의 대표적인 과일인 감귤은 기온상승으로 재배지가 해발 200m 이하 해안, 평지지대에서 250~350m 중산간 및 산지로, 남쪽에서 북쪽으로 재배지가 확대되는 것으로 나타나고 있다. 평균기온이 2.0℃ 상승하면 전남, 전북, 경남, 경북 평야지대까지 북상하여 재배적지가 약 30배 증가할 것으로 전망되고 있다.

 

마. 농산물 주산지의 북상 이동

사과의 주산지가 경북에서 충북으로, 복숭아의 경우 주요 재배지가 경남과 서해안 일대에서 전국으로 확대되었다. 또 제주도에서만 생산되던 원예작물이 남해안지역으로 북상하고 있다. 월동배추는 전남 해남으로, 겨울감자는 전북 김제까지, 한라봉은 전남 고흥과 경남 거제 등까지 북상하고 있다. (<그림10참조>)

 

 

<그림 10> 주요 농산물 주산지의 이동도

 

 

농업생태계에 미치는 영향 

- 병해충 및 질병 발생의 증가와 농업 기상재해 증가

 

○ 벼 줄무늬잎마름병 : 바이러스병으로 피해지역 북상 및 확대

- ('07) 경기, 충남, 전남북, 경남 등 전국적으로 14,137ha 발생

 

○ 갈색여치 : 사과, 복숭아, 포도, 콩 등 피해 증가

- ('01) 충주 첫 피해 → ('06) 충북전역(20ha) → ('07) 충청전역(30ha)

 

<벼 줄무늬잎마름병 확산>	<갈색여치 피해 : 사과, 복숭아>

 

○ 주홍날개꽃매미 피해  → 포도, 복숭아, 사과 등

- ’79년 최초 발견 이후 피해사례는 보고되지 않았으나,

- ’07년 충남 연기군 포도과수원 피해

- ’08년 8월 현재 포도과원 91ha 피해

 

 <꽃매미충(4령)>  <포도줄기 산란>   <포도줄기 피해>   <포도알 피해>

 

 

축산부문에 미치는 영향  

- 고온과 황사로 가축 생산성 저하 및 호흡기 질환 증가

 

○ 낙농 : 고온 스트레스로 우유 생산량 감소 및 번식률 저하

○ 양돈 : 기온상승시(28→32℃)  체중이 13.3% 감소

              자돈폐사율도 약 58% 증가

 

 

농업시스템에 미치는 영향 

 

기후변화의 영향으로 이상기온, 집중호우, 황사, 폭설, 가뭄, 건조 등 기상재해로 인한 피해는 계속 증가하고 있다. 기상재해 1회 발생에 따른 평균 발생일수는 가뭄이 45.7일로 가장 길고, 다음으로 이상고온(7.8일), 이상저온(4.0일), 대설(2.6일), 황사(2.5일), 호우(2.4일), 태풍(2.1일), 강풍(1.8일), 우박(1.5일)의 순이며, 최근 들어 이상고온과 이상저온, 호우의 발생이 증가하는 추세이다. 농업기상재해 피해액은 연간 약 900억원으로 추정된다.

 

농촌진흥청 국립농업과학원과 한국농촌경제연구원의 공동연구결과를 살펴보면 기온상승으로 작물의 재배적지가 북상하고, 기상재해 증가와 병해충 발생의 증가로 전반적인 농작물 생산성의 감소가 예측됐다. 벼의 경우 지구온난화로 인해 평균기온이 2℃ 상승할 경우 10a당 벼 수량은 4.5% 감소, 3℃ 상승 시 8.2% 감소, 5℃ 상승 시 14.9% 감소(전남 19.3% 감소)할 것으로 예측된다. 기온상승은 전반적으로 농가경제에 부정적인 영향을 미치며, 연평균 기온이 1℃ 상승하면 기후변화 적응 등으로 농지가격(생산자 잉여 대표치)이 5.7~7.5%(1,455~1,924만원/ha) 하락하는 것으로 분석됐다.