집약농업
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1. 개요
집약농업은 농업 생산성을 높이기 위해 기술과 자원을 집중적으로 투입하는 방식이다. 영국 농업 혁명에서 시작되어 기계화, 화학 비료, 살충제 사용을 통해 발전해왔으며, 20세기 이후 항생제와 물류 기술의 발달로 더욱 확대되었다. 이러한 발전은 작물 수확량 증가와 가축 생산성 향상에 기여했지만, 토양, 수질, 대기 오염과 같은 환경 문제와 사회적 문제를 야기하기도 한다. 지속 가능한 농업 방식과 기술 개발을 통해 이러한 문제점을 해결하려는 노력이 이루어지고 있다.
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집약적 축산은 과학 기술 발전을 통해 생산성 증대를 목표로 하는 현대 축산 방식으로, 육류 생산량 증대에 기여했으나 동물 복지 저해, 환경 오염, 항생제 내성 문제 등 다양한 논란을 야기한다.
| 집약농업 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 단위 면적당 자본과 노동을 많이 투입하여 토지 생산성을 극대화하는 농업 방식 |
| 특징 | 높은 수준의 투입량 (비료, 살충제, 제초제 등) 고도로 숙련된 노동력 첨단 기술 및 장비 사용 높은 생산량 |
| 종류 | |
| 집약 작물 농업 | 단위 면적당 높은 수확량을 얻기 위해 작물 재배에 집중하는 형태 |
| 집약 축산 농업 | 제한된 공간에서 많은 수의 가축을 사육하는 형태 |
| 장점 | |
| 식량 생산 증대 | 인구 증가에 따른 식량 수요 충족 |
| 효율성 향상 | 단위 면적당 생산량 증대로 토지 이용 효율성 극대화 |
| 소득 증대 | 농가 소득 증진 및 지역 경제 활성화 |
| 단점 | |
| 환경 문제 | 비료 및 농약 과다 사용으로 인한 토양 및 수질 오염 온실 가스 배출 증가 생물 다양성 감소 |
| 지속 가능성 문제 | 토양 고갈 및 자원 낭비 |
| 동물 복지 문제 | 집약 축산 환경에서의 동물 복지 저해 가능성 |
| 대안 | |
| 지속 가능한 집약 농업 | 환경 영향을 최소화하면서 생산성을 유지하는 농업 방식 |
| 예시 | 윤작 혼작 유기농법 정밀 농업 통합 해충 관리 (IPM) 로테이션 방목 |
| 관련된 개념 | |
| 그린 레볼루션 | 20세기 중반에 개발도상국에서 식량 생산량을 획기적으로 증가시킨 농업 기술 혁신 |
| 지속 가능한 강화 | 환경적 지속 가능성을 고려하면서 농업 생산성을 향상시키는 접근 방식 |
2. 역사
집약 농업은 천수 농업, 근경 농업, 약탈적인 화전 농업과 같은 원시적인 농업 형태에서 벗어나, 경제 발전에 따라 생산성을 높이기 위해 관개 시설, 농업 기계, 생산 및 출하 시설, 화학 비료(금비), 농약 사용, 농업 종사자 고용 (과거에는 노예도 포함) 등에 자본을 투입하여 이루어지는 농업 형태를 말한다.[69]
2. 1. 영국 농업 혁명
16세기부터 19세기 중반까지 영국에서 일어난 농업 발전은 농업 생산성과 순 생산량의 엄청난 증가를 가져왔다. 이는 전례 없는 인구 증가에 기여했고, 노동력의 상당 부분을 자유롭게 하여 산업 혁명을 가능하게 하는 데 도움이 되었다. 역사가들은 인클로저, 기계화, 4포장식 농법, 선택적 육종을 가장 중요한 혁신으로 꼽았다.[6]2. 2. 산업 혁명과 농업 기술 발전
19세기 초, 농업 기술, 도구, 종자, 재배 품종이 크게 개선되어 단위 면적당 수확량이 중세 시대에 비해 여러 배 증가했다.[7]맥코믹 수확기와 같은 말이 끄는 기계는 수확 방식을 혁신했으며, 면화 탈곡기와 같은 발명품은 가공 비용을 절감했다. 같은 기간 동안 농부들은 증기 기관 탈곡기와 트랙터를 사용하기 시작했다.[8][9][10] 1892년에는 최초의 가솔린 엔진 트랙터가 성공적으로 개발되었고, 1923년에는 인터내셔널 하베스터의 팜올 트랙터가 최초의 다목적 트랙터가 되면서 가축을 기계로 대체하는 데 중요한 변곡점을 찍었다. 이후 기계식 수확기(콤바인), 파종기, 이식기 및 기타 장비가 개발되어 농업에 더욱 혁명을 일으켰다.[11] 이러한 발명품들은 수확량을 증가시켰고 개별 농부들이 점점 더 큰 농장을 관리할 수 있게 했다.[12]
2. 3. 화학 비료와 농약의 등장
질소, 인, 칼륨(NPK)이 식물 성장에 중요한 요소로 밝혀지면서 합성 비료가 제조되어 작물 수확량이 더욱 증가했다. 1909년 하버-보슈 공법으로 질산 암모늄 합성을 처음 시연했다.[13] NPK 비료는 토양 압축, 토양 침식, 전반적인 토양 비옥도 감소와 같은 부작용과 식량 공급망에 유해 화학 물질이 진입하면서 건강 문제가 발생할 수 있다는 우려를 낳았다.[13]2. 4. 20세기 이후의 발전
20세기 초 비타민과 영양에서의 비타민의 역할이 발견되면서 비타민 보충제가 등장했고, 1920년대에는 일부 가축을 실내에서 사육할 수 있게 되어 불리한 자연 요소에 대한 노출을 줄였다.[14] 제2차 세계 대전 이후 합성 비료 사용이 급증했다.[15]항생제와 백신의 발견은 질병을 줄여 가축 사육을 용이하게 했다.[16][17] 물류 및 냉동 기술과 가공 기술의 발전으로 장거리 유통이 가능해졌다. 해충 관리는 살충제 사용을 보다 지속 가능한 수준으로 최소화하는 현대적인 방법이다.[18][19]
산업 농업의 지속가능성과 비료 및 살충제의 환경적 영향에 대한 우려가 제기되면서 유기농 운동이 일어났고, 지속 가능한 집약 농업 시장이 구축되었으며, 적정 기술 개발을 위한 자금 지원이 이루어졌다.[20]
3. 기술 및 방법
집약 농업은 경제 발전과 함께 생산성을 극대화하기 위해 관개 시설, 농업 기계, 화학 비료, 농약 사용 등 다양한 기술과 방법을 사용한다.[69]
3. 1. 가축
가축 사육은 집약 농업의 중요한 부분이다. 집약적 축산업은 높은 사육 밀도로 가축을 기르는 것을 의미하며, 여러 기술이 적용된다.- 목초지 집약: 목초지의 토양과 풀을 개선하여 가축 생산성을 높이는 방식이다. 관개, 토양 쇄석, 농업용 석회, 비료, 살충제 사용 등이 활용되며, 필요한 경우 침입종 및 생산성이 낮은 풀을 지역 토양과 기후에 적합한 품종으로 대체한다.[21] 이러한 집약적 풀 시스템은 가축의 빠른 체중 증가와 도축 시간 단축을 가능하게 한다.[25][26][27]
- 윤환 방목: 가축이나 가금류 무리를 정기적으로 새로운 방목 구역으로 이동시켜 사료 성장 품질과 양을 극대화하는 방식이다.[4] 가축이 한 구획을 방목하는 동안 다른 구획은 휴식을 취하며 회복할 수 있게 한다. 이는 초목의 에너지 비축, 줄기 및 뿌리 시스템 재건을 돕고, 장기적으로 최대 생물량 생산을 가능하게 한다.[4][5][30][31]
- 집중 가축 사육 시설 (CAFO): 좁은 공간에서 높은 사육 밀도로 가축을 사육하는 방식으로, "공장식 축산"이라고도 불린다.[33][34][35][36][37] 집중 가축 사육 시설(CAFO)에서는 가능한 가장 낮은 비용으로 최대 생산량을 얻기 위해 노력한다.[38]
3. 1. 1. 목초지 집약
목초지 집약은 가축 시스템의 식량 생산 잠재력을 높이기 위해 목초지 토양과 풀을 개선하는 것이다. 이는 과도한 방목, 부적절한 영양 관리, 토양 보전 부족으로 인한 목초지의 토지 황폐화를 되돌리는 데 일반적으로 사용되며, 사료 손실 및 가축 수용 능력 감소를 초래한다.[21] 황폐화는 비옥도가 낮고 물 이용 가능성이 감소하며 침식, 압밀 및 토양 산성화가 증가한 불량한 목초지 토양으로 이어진다.[22] 황폐된 목초지는 집약된 목초지에 비해 농업 생산성이 현저히 낮고 탄소 발자국이 더 높다.[23][24][25][26][27]
토양 건강을 개선하고 그 결과 벼과의 생산성을 향상시키는 관리 방법에는 관개, 토양 쇄석, 농업용 석회, 비료 및 살충제의 사용이 포함된다. 목표 농업 시스템의 생산성 목표에 따라, 지역의 토양 및 기후 조건에 더 적합한 풀 품종으로 침입종 및 생산성이 낮은 풀을 대체하기 위해 더 많은 복원 프로젝트를 수행할 수 있다.[21] 이러한 집약된 풀 시스템은 더 높은 가축 방목 비교를 허용하여 가축의 빠른 체중 증가와 도축 시간을 단축시켜 더욱 생산적이고 탄소 효율적인 가축 시스템을 만든다.[25][26][27]
작물 수확량을 최적화하면서 탄소 순환 재균형을 유지하는 또 다른 기술은 통합 작물-가축(ICL) 및 작물-가축-임업(ICLF) 시스템처럼 여러 생태계를 하나의 최적화된 농업 프레임워크로 결합하는 것이다.[28] 올바르게 수행되면 이러한 생산 시스템은 최적의 식물 사용, 개선된 사료 및 비육률, 증가된 토양 비옥도 및 품질, 집약된 영양 순환, 통합된 해충 방제 및 개선된 생물 다양성을 통해 목초지에 잠재적 이점을 제공하는 시너지를 창출할 수 있다.[21][28] 특정 콩과 식물 작물을 목초지에 도입하면 토양에서 탄소 격리와 질소 고정을 증가시킬 수 있으며, 소화율은 동물의 비육을 돕고 장내 발효로 인한 메탄 배출을 줄인다.[21][25] ICLF 시스템은 황폐된 목초지보다 최대 10배의 육우 생산성을, 옥수수, 수수 및 대두 수확으로 인한 추가 작물 생산, 삼림 탄소 격리로 인해 크게 감소된 온실 가스 균형을 제공한다.[22]
미국 농무부(USDA)-지속 가능한 농업 연구 및 교육(SARE)에서 개발한 유제품 생산을 위한 '12 에이프릴 방목 프로그램'에서는 젖소 떼를 위한 사료 작물이 다년생 목초지에 심어진다.[29]
3. 1. 2. 윤환 방목
윤환 방목은 가축이나 가금류 무리를 신선하고 휴식된 방목 지역(때로는 구획이라고 함)으로 정기적이고 체계적으로 이동시켜 사료 성장 품질과 양을 극대화하는 다양한 방목 방식이다. 소, 양, 염소, 돼지, 닭, 칠면조, 오리 및 기타 동물에 사용할 수 있다.[4] 가축 무리는 목초지나 구획의 한 부분을 방목하는 동안 다른 부분은 회복할 수 있도록 한다. 방목된 토지를 휴식시키면 초목이 에너지 비축량을 갱신하고, 줄기 시스템을 재건하며, 뿌리 시스템을 깊게 하여 장기적인 최대 생물량 생산이 가능하다.[4][5][30][31] 목초지 시스템만으로도 방목 가축이 에너지 요구량을 충족할 수 있지만, 윤환 방목은 방목 가축이 더 부드러운 어린 식물 줄기에서 번성하기 때문에 특히 효과적이다. 또한 기생충은 죽도록 남겨져 구충제의 필요성을 최소화하거나 제거한다. 윤환 시스템의 생산성 증가로 인해 동물은 연속 방목 시스템보다 보충 사료가 덜 필요할 수 있으므로, 농부는 사육 밀도를 높일 수 있다.[4][32]3. 1. 3. 집중 가축 사육 시설 (CAFO)
집약 축산 또는 "공장식 축산"은 높은 사육 밀도로 좁은 공간에서 가축을 사육하는 과정이다.[33][34][35][36][37] 집중 가축 사육 시설(CAFO) 또는 "집약 축산 시설"은 종종 실내에서 수많은 소, 돼지, 칠면조 또는 닭(일부는 수십만 마리에 달함)을 사육할 수 있다. 이러한 농장의 본질은 주어진 공간에 가축을 집중시키는 것이다. 그 목적은 가능한 가장 낮은 비용으로 최대한의 생산량과 최고의 식품 안전성을 제공하는 것이다.[38] 이 용어는 종종 비하적인 의미로 사용된다.[39]동물에게 먹이와 물을 공급하며, 항균제, 비타민 보충제 및 성장 호르몬을 치료 목적으로 사용하는 경우가 많다. 성장 호르몬은 닭에게 사용되지 않으며, 유럽 연합의 어떤 동물에게도 사용되지 않는다. 좁은 공간의 스트레스와 관련된 바람직하지 않은 행동으로 인해 순종적인 품종(예: 자연적인 지배적 행동이 사라지도록 개량됨), 닭의 개별 케이지와 같이 상호 작용을 막기 위한 물리적 제한, 또는 싸움의 피해를 줄이기 위한 닭의 부리 다듬기와 같은 물리적 수정 방법을 찾게 되었다.[40][41]
CAFO 지정은 호수와 강을 "물고기가 살고 수영할 수 있는" 품질로 보호하고 복원하기 위해 제정된 1972년 미국의 연방 청정 수질법에 의해 이루어졌다. 미국 환경 보호국은 다른 많은 종류의 산업과 함께 특정 가축 사육 시설을 "점 오염원" 지하수 오염원으로 식별했다. 이러한 시설은 규제의 대상이 되었다.[42]
미국 17개 주에서 지하수 오염의 개별 사례가 CAFO와 관련이 있었다.[43] 미국 연방 정부는 폐기물 처리 문제를 인정하고 가축 분뇨를 분뇨 웅덩이에 보관하도록 요구한다. 이 웅덩이는 7.5acre에 달할 수 있다. 불투수성 라이너로 보호되지 않은 웅덩이는 일부 조건에서 지하수로 누출될 수 있으며, 비료로 사용되는 분뇨에서 유출될 수도 있다. 1995년 노스캐롤라이나의 뉴 리버에서 웅덩이가 터지면서 약 9464만L의 질소 슬러지가 유출되었다. 이 유출 사고로 800만에서 1,000만 마리의 물고기가 죽은 것으로 알려졌다.[44]
좁은 공간에 가축, 가축 분뇨 및 죽은 동물이 대량으로 집중되어 일부 소비자에게 윤리적 문제를 제기한다. 동물 권리 및 동물 복지 운동가들은 집약적 동물 사육이 동물에게 잔혹하다고 비난했다.
3. 2. 작물
녹색 혁명으로 개발도상국에 "기적의 씨앗", 살충제, 관개, 합성 질소 비료 등 산업 국가에서 쓰이던 기술이 널리 보급되었다.[45] 경제 발전과 함께 관개 시설, 농업 기계, 화학 비료, 농약 등을 활용하는 집약 농업이 이루어졌다.[69]3. 2. 1. 녹색 혁명
녹색 혁명은 많은 개발도상국의 농업을 변화시켰다. 이는 산업 국가 외에서는 널리 사용되지 않았던 기술을 확산시켰는데, 여기에는 "기적의 씨앗", 살충제, 관개, 합성 질소 비료 등이 포함되었다.[45]3. 2. 2. 종자 개량
1970년대에 과학자들은 수확량이 많은 옥수수, 밀, 벼 품종을 개발했다. 이들은 다른 품종에 비해 질소 흡수 능력이 향상되었다.[45] 추가 질소를 흡수한 곡물은 수확 전에 도복(넘어짐)되는 경향이 있었기 때문에, 반왜소 유전자가 유전체에 도입되었다. 오빌 보겔이 개발한 노린 10 밀 품종은 일본의 왜성 밀 품종에서 유래되었으며 밀 품종 개발에 중요한 역할을 했다. 국제미작연구소에서 개발한 최초의 널리 보급된 고수확 벼인 IR8은 "Peta"라는 인도네시아 품종과 "Dee Geo Woo Gen"이라는 중국 품종의 교배를 통해 만들어졌다.[46]애기장대와 벼에서 분자 유전학의 발달로, 줄기 성장을 조절하는 식물 호르몬인 지베렐린산의 세포 신호 전달 구성 요소가 밝혀졌다. 이 구성 요소는 ''reduced height (rht)'', ''gibberellin insensitive (gai1)'', ''slender rice (slr1)'' 유전자로 복제되었으며, 세포 분열에 미치는 영향을 통해 확인되었다. 짧은 식물에서는 줄기에 대한 광합성산물 투입이 극적으로 감소하고 영양분이 곡물 생산으로 재분배되어, 특히 화학 비료의 수확량 효과가 증폭된다.
고수확 품종은 전통 품종보다 수배나 뛰어난 성능을 보였으며, 관개, 살충제, 비료의 추가에 더 잘 반응했다. 많은 중요한 작물에서 잡종 강세를 활용하여 농부의 수확량을 크게 증가시켰다. 그러나 이점은 F1 잡종의 자손에게서 사라지므로, 일년생 작물의 종자를 매 시즌 구매해야 하며, 이는 농부의 비용과 이윤을 증가시킨다.
3. 2. 3. 돌려짓기 (작물 윤작)
돌려짓기 또는 작물 순서는 동일한 공간에 서로 다른 유형의 작물을 순차적인 계절에 재배하는 방식이다. 이는 한 종을 지속적으로 재배할 때 발생하는 병원균 및 해충 축적을 피하는 것과 같은 이점이 있다. 돌려짓기는 또한 다양한 작물의 영양분 요구량의 균형을 맞춰 토양 영양분 고갈을 방지하고자 한다. 돌려짓기의 전통적인 구성 요소는 곡물 및 기타 작물과 함께 콩과 식물과 녹비를 사용하여 질소를 보충하는 것이다. 뿌리가 깊은 식물과 얕은 식물을 교대로 심어 토양 구조와 비옥도를 향상시킬 수 있다. 관련된 기술로는 상업용 작물 사이에 여러 종의 덮개 작물을 심는 것이 있는데, 이는 집약 농업의 장점과 지속적인 덮개 및 혼작을 결합한다.[45]
3. 2. 4. 관개
작물 관개는 전 세계 담수 사용량의 70%를 차지한다.[47] 범람 관개는 가장 오래되고 일반적인 유형으로, 밭의 일부가 다른 부분에 충분한 양의 물을 공급하기 위해 과도한 물을 받기 때문에 일반적으로 불균등하게 분배된다. 살수 관개는 중앙 피벗 또는 측면 이동식 살수 장치를 사용하여 훨씬 더 균등하고 제어된 분배 패턴을 제공한다. 점적 관개는 가장 비싸고 가장 적게 사용되는 유형이지만, 손실을 최소화하면서 식물 뿌리에 물을 전달한다.[48]
수자원 확보 관리 조치에는 빗물과 유출수를 포착하여 지하수 공급을 충전하는 재충전 구덩이가 포함된다. 이는 지하수 우물의 보충을 돕고 결국 토양 침식을 줄이는 데 기여한다. 댐으로 막은 강은 저수지를 만들어 넓은 지역에 관개 및 기타 용도로 물을 저장한다. 더 작은 지역에서는 때때로 관개 연못이나 지하수를 사용한다.
3. 2. 5. 잡초 방제
농업에서는 체계적인 잡초 관리가 일반적으로 필요하며, 종종 경운기 또는 액체 제초제 살포기와 같은 기계로 수행된다. 제초제는 작물에 비교적 해를 끼치지 않으면서 특정 대상을 죽인다. 이 중 일부는 잡초의 성장을 방해하여 작용하며 종종 식물 호르몬을 기반으로 한다. 제초제를 통한 잡초 방제는 잡초가 제초제에 내성이 생기면 더 어려워진다. 해결책은 다음과 같다.- 잡초와 경쟁하거나 재생을 억제하는 알레로파시 특성을 가진 피복 작물
- 조합 또는 교환 방식으로 사용하는 여러 제초제
- 제초제 내성을 위해 유전자 변형된 품종
- 잡초에 내성을 갖거나 잡초와 경쟁하는 지역 적응 품종
- 경운
- 멀칭 또는 플라스틱과 같은 지표 피복
- 수동 제거
- 예초
- 방목
- 소각
3. 2. 6. 계단식 농업
농업에서 계단은 관개수의 급격한 표면 유출을 늦추거나 방지하기 위해 설계된 언덕 경작지의 수평 부분으로, 토양 보존 방법으로 사용된다. 종종 이러한 토지는 여러 개의 계단으로 형성되어 계단 모양을 나타낸다. 윤곽 경작과 같이 절벽의 자연적인 윤곽을 따라가는 계단식 벼 재배의 인간 경관은 발리 섬과 필리핀 바나우에의 바나우에 라이스 테라스의 전형적인 특징이다. 페루에서는 잉카가 사용 불가능한 경사면을 활용하여 건식 석조 벽을 쌓아 안덴이라고 알려진 계단을 만들었다.
3. 2. 7. 논농사
'''논'''은 경작지에 물을 대어 벼와 기타 수생 식물을 재배하는 데 사용되는 토지이다. 논은 말레이시아, 중국, 스리랑카, 미얀마, 태국, 한국, 일본, 베트남, 대만, 인도네시아, 인도, 필리핀을 포함한 동아시아 및 동남아시아의 벼 재배 국가에서 전형적으로 나타난다. 이탈리아의 피에몬테, 프랑스의 카마르그, 아이티의 아르티보니트 계곡과 같은 다른 벼 재배 지역에서도 발견된다. 논은 강이나 늪을 따라 자연적으로 발생할 수도 있고, 심지어 산비탈에서도 건설될 수 있다. 관개를 위해 많은 양의 물, 대부분은 범람에서 오는 물이 필요하다. 이는 재배되는 벼 품종에 유리한 환경을 제공하며 많은 잡초 종에게는 적대적이다. 습지에서 편안함을 느끼는 유일한 역축 종인 물소는 아시아 논에서 널리 사용된다.[49]벼의 집약적인 생산에서 최근 개발된 것은 벼집약재배법이다.[50][51] 벼집약재배법은 1983년 프랑스 예수회 신부 앙리 드 롤라니에에 의해 마다가스카르에서 개발되었으며,[52] 2013년까지 이 시스템을 사용하는 소규모 농부의 수가 4백만에서 5백만 사이로 증가했다.[53]
3. 3. 수산 양식
수산 양식은 물의 천연 생산물(어류, 조개류, 해조류, 해초류, 기타 수생 생물)을 배양하는 것이다. 집약 양식은 탱크, 연못 또는 기타 통제된 시스템을 사용하여 육상에서, 또는 가두리를 사용하여 바다에서 이루어진다.[54]4. 지속 가능성
집약 농업의 지속 가능성에 대한 논의가 활발하게 이루어지고 있다. 원시적인 농업 형태에서는 천수 농업, 근경 농업, 약탈적인 화전 농업 등 조방적 농업이 중심이었지만, 경제가 발전하면서 생산성을 높이기 위해 관개 시설, 농업 기계, 생산·출하 시설, 화학 비료(금비), 농약 사용, 농업 종사자 고용 등이 이루어지면서 자본 투입이 증가했다.[69]
4. 1. 지속 가능한 농업 방식
지속 가능한 농업하다고 여겨지는 집약 농업 방식은 농지의 황폐화를 늦추고 토양 건강 및 생태계 서비스를 회복하기 위해 개발되었다. 이러한 개발은 유기농업 또는 유기농업과 관행 농업의 통합 범주에 속할 수 있다.목초 작물 재배는 제초제를 먼저 살포하지 않고 곡물을 풀밭에 직접 심는 것을 포함한다. 여러해살이 풀은 곡물 작물 아래에 살아있는 멀칭 하층부를 형성하여 수확 후 덮개 작물을 심을 필요가 없게 한다. 목초지는 곡물 생산 전후에 집중적으로 방목된다. 이 집약적인 시스템은 새로운 표토를 만들고 연간 최대 33ton의 CO2/ha까지 탄소 격리하면서 동등한 농부 수익(부분적으로 가축 사료 증가)을 창출한다.[55][56]
바이오집약 농업은 단위 면적, 에너지 투입 및 물 투입과 같은 효율성 극대화에 중점을 둔다.
농림 복합은 농업과 과수원/임업 기술을 결합하여 더 통합되고, 다양하고, 생산적이고, 수익성이 높고, 건강하고, 지속 가능한 토지 이용 시스템을 만든다.
간작은 수확량을 늘리거나 투입량을 줄일 수 있으므로 (잠재적으로 지속 가능한) 농업 집약화를 나타낸다. 그러나 단위 토지 면적당 총 수확량은 종종 증가하지만, 단일 작물의 수확량은 종종 감소한다. 또한 단일 경작에 최적화된 농업 장비에 의존하는 농부들에게는 어려움이 있으며, 이는 종종 노동 투입 증가로 이어진다.
수직 농업은 허브, 마이크로그린 및 상추와 같은 저칼로리 식품 생산을 위해 도시 중심부의 다층 인공 조명 구조에서 대규모로 작물을 집약적으로 생산하는 것이다.
통합 농업 시스템은 폐기물 제로 농업 또는 다영양 양식과 같이 여러 종의 상호 작용을 포함하는 진보적이고 지속 가능한 농업 시스템이다. 이 통합의 요소는 다음을 포함할 수 있다.
- 해충의 천적에 의해 요구되는 꽃가루 및 꿀 자원을 늘리기 위해 농업 생태계에 의도적으로 개화 식물을 도입[57]
- 감자의 선충을 억제하기 위해 작물 윤작 및 덮개 작물 사용[58]
- 다영양 양식은 한 종의 부산물(폐기물)을 재활용하여 다른 종의 투입물(비료, 식량)로 만드는 관행이다.
4. 2. 주요 지속 가능한 농업 기술
목초 재배는 제초제를 사용하지 않고 곡물을 풀밭에 직접 심는 방식이다. 여러해살이 풀은 곡물 작물 아래에서 살아있는 멀칭 하층부를 형성하여 수확 후 덮개 작물을 심을 필요가 없게 한다. 목초지는 곡물 생산 전후에 집중적으로 방목된다. 이 집약적인 시스템은 새로운 표토를 만들고 최대 33톤의 CO2/ha/년까지 탄소 격리를 하면서도 농부들에게는 (가축 사료 증가 등으로) 동등한 수익을 창출한다.[55][56]바이오집약 농업은 단위 면적, 에너지 투입, 물 투입 등의 효율성을 극대화하는 데 중점을 둔다.
농림 복합은 농업과 과수원/임업 기술을 결합하여 더 통합적이고, 다양하며, 생산적이고, 수익성이 높으며, 건강하고, 지속 가능한 토지 이용 시스템을 만든다.
간작은 수확량을 늘리거나 투입량을 줄일 수 있어 (잠재적으로 지속 가능한) 농업 집약화를 의미한다. 그러나 단위 토지 면적당 총 수확량은 종종 증가하지만, 단일 작물의 수확량은 종종 감소한다. 또한 단일 경작에 최적화된 농업 장비에 의존하는 농부들에게는 어려움이 따르며, 이는 종종 노동 투입 증가로 이어진다.
수직 농업은 허브, 마이크로그린, 상추와 같은 저칼로리 식품 생산을 위해 도시 중심부의 다층 인공 조명 구조에서 대규모로 작물을 집약적으로 생산하는 방식이다.
통합 농업 시스템은 폐기물 제로 농업 또는 다영양 양식과 같이 여러 종의 상호 작용을 포함하는 진보적이고 지속 가능한 농업 시스템이다. 통합 요소는 다음과 같다.
- 해충의 천적이 필요로 하는 꽃가루 및 꿀 자원을 늘리기 위해 농업 생태계에 의도적으로 개화 식물을 도입한다.[57]
- 감자의 선충을 억제하기 위해 작물 윤작 및 덮개 작물을 사용한다.[58]
- 다영양 양식은 한 종의 부산물(폐기물)을 재활용하여 다른 종의 투입물(비료, 식량)로 만드는 방식이다.
5. 문제점
집약 농업은 관개 시설, 농업 기계, 화학 비료, 농약 등을 사용하여 생산성을 높이고 노동력과 자본을 집중적으로 투입하는 농업 형태이다.[69] 그러나 이러한 방식은 환경 및 사회적 문제를 야기할 수 있다. 단작은 해충, 악천후 및 질병으로 인한 실패 위험을 증가시키며,[65][66] 미국 기술평가국의 연구에 따르면 집약 농업은 농장 규모 증가와 농촌 지역 사회의 사회적 조건 악화 사이에 부정적인 관계가 있는 것으로 나타났다.[67]
5. 1. 환경 영향
산업 농업은 막대한 양의 물, 에너지[59], 산업 화학 물질을 사용하여 경작지, 사용 가능한 물, 대기의 오염을 증가시킨다. 제초제, 살충제, 비료는 지하수와 지표수에 축적된다. 산업 농업 관행은 지구 온난화의 주요 원동력 중 하나이며, 순 온실 가스 배출량의 14~28%를 차지한다.[60]산업 농업의 부정적인 영향은 밭과 농장에서 어느 정도 떨어진 곳에서 나타날 수 있다. 예를 들어, 중서부 지역의 질소 화합물은 미시시피 강을 따라 이동하여 멕시코 만의 해안 어장을 악화시켜 해양 사멸 구역을 유발한다.[61]
농업 집약화는 조경 요소의 손실, 농장 및 밭 크기의 증가, 살충제 및 제초제 사용 증가 등 다양한 요소를 포함하며, 이로 인해 많은 야생 식물과 동물 종이 지역 또는 국가적 규모로 멸종되었으며, 농업 생태계의 기능이 심각하게 변경되었다. 대규모의 살충제와 제초제 사용은 해충 사이에서 급속한 저항성을 발달시켜 제초제와 살충제의 효과를 점점 더 떨어뜨린다.[62] 농약은 벌집의 개체 구성원들이 사라지는 꿀벌 군집 붕괴 현상에 관련될 수 있다.[63] (농업 생산은 많은 종류의 과일과 채소를 수분하는 데 꿀벌에 크게 의존한다.)
집약 농업은 기생충의 성장과 전파를 위한 조건을 만들어 기생충이 자연 숙주 개체군에서 마주치는 것과 크게 다르며, 생활사 특성 및 독성과 같은 다양한 특성에 대한 선택을 잠재적으로 변경한다. 최근의 몇몇 전염병 발생은 집약적 농업 관행과의 연관성을 강조했다. 예를 들어, 전염성 연어 빈혈 (ISA) 바이러스는 연어 양식장에 상당한 경제적 손실을 초래하고 있다.[64]
집약적인 단일 경작은 해충, 악천후 및 질병으로 인한 실패의 위험을 증가시킨다.[65][66]
5. 2. 사회적 영향
미국 기술평가국의 연구에 따르면, 집약 농업과 관련하여 "농장 규모의 증가 추세와 농촌 지역 사회의 사회적 조건 사이에는" "통계적 수준에서" 부정적인 관계가 있다고 결론 내렸다.[67] 단작 농업은 사회적, 경제적 위험을 수반할 수 있다.[68]6. 대한민국의 집약 농업
대한민국의 농업은 제한된 경지 면적과 높은 인구 밀도로 인해 집약적인 형태로 발전해 왔다. 1970년대 녹색 혁명을 통해 쌀 자급을 달성했지만, 화학 비료와 농약 사용 증가로 인한 환경 문제, 농가 소득 불균형 등의 문제에 직면했다. 최근에는 지속 가능한 농업에 대한 관심이 높아지면서 친환경 농업, 스마트 농업 등이 확산되고 있다. 더불어민주당은 농업의 공익적 가치를 강조하며, 농가 소득 안정과 지속 가능한 농업 발전을 위한 정책을 추진하고 있다.
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