작물 상태 조기 파악으로 생산성 향상…불필요한 비료 사용도 줄일 수 있어
[데일리원헬스=김도연 기자] 작물을 재배하는 농부들은 매년 최대 수확량을 얻기 위해 많은 시간과 노력을 투입힌다. 감자는 수확까지 3~4개월이 걸리는데 이렇게 오랜 기간 많은 노력이 필요한 만큼 생산성을 높이기 위한 전략이 필요하다.
수확량을 높이기 위한 방법 중 하나는 작물의 영양 상태를 정기적으로 모니터링해 잘 자라고 있는지, 영양적으로 부족한 부분은 없는지 등을 파악해 작물에 발생할 수 있는 결함을 조기 발견해 대응하는 것이다. 이를 위한 작물 조직 분석은 재배자가 작물의 영양 상태를 파악해 추가 작물 피해를 방지하고 적시에 조취를 취하는 데 도움이 된다.
작물 상태를 분석하려면 샘플을 채취한 후 실험실로 보내 검사 결과를 기다려야 하는데 그 과정이 번거롭고 결과를 받는 데까지 시간이 오래 소요돼 자주 수행하가 어려웠다.
이런 문제를 해결하기 위해 캐나다 스타트업 '피케타 시스템(Picketa Systems)'이 농부들을 위한 작물 실시간 조직 분석 시스템을 개발했다. 작물 샘플을 채취한 후 광학 감지 기술과 머신 러닝을 활용해 피케타가 개발한 렌즈로 스캔하면 그 자리에서 바로 작물 상태 분석 결과를 웹에서 확인할 수 있다. 렌즈로 스캔한 작물 데이터는 피케타의 클라우드 서버에 전송되고 식물이 보유한 영양소 농도로 변환된다.
현재 피케타 기술을 적용할 수 있는 작물은 감자로 질소, 칼슘, 아연, 마그네슘 등 14개의 영양소 함유량을 측정할 수 있다. 이를 통해 재배자는 작물에 어떤 영양소가 부족한지 정확히 알 수 있어 불필요한 비료 사용을 줄일 수 있다. 비료 사용량 감소는 토양오염 문제 개선에도 도움이 된다.
피케타 솔루션의 장점은 샘플을 실험실로 보낼 필요없이 재배자가 직접 작물 조직 분석을 쉽게 할 수 있다는 것이다. 기존 방식에 비해 시간과 과정이 단축돼 한 해에 기존 대비 10배 이상의 샘플을 분석할 수 있다. 이를 통해 겉으로 보이는 이상 징후 발생 전 잠재적으로 결핍된 영양소를 식별할 수 있다.
솔루션을 효율적으로 이용하는 방법은 밭 내 여러 구역에 있는 작물 조직 샘플을 분석하는 것이다. 서로 다른 위치에서 2개 이상의 식물을 채취해 분석하면 각 샘플에 위치 정보 태그가 지정돼 지역별로 작물 건강 상태를 시각적으로 표현한 지도가 만들어진다. 영역별로 부족한 영양소나 건강 상태에 따라 각기 다른 색깔로 표시된 지도를 통해 농부들이 밭의 상태와 특정 영역의 재배 조건 등을 직관적으로 파악할 수 있다.
지난해 출시된 이후 현재 캐나다와 영국의 농업 현장에서 사용되고 있는 피케타 솔루션은 앞으로 더 다양한 작물에 적용될 전망이다. 지금까지 총 180만 달러(약 23억 5천만 원) 규모의 투자를 유치했으며 감자 외에도 옥수수, 양파, 당근, 블루베리에 솔루션을 적용하기 위한 개발을 진행 중이다.
자비에르 에베르 쿠튀리에 피케타 최고경영자(CEO)는 현지 언론과의 인터뷰에서 "작물에 필요한 것이 무엇인지 알면 작물 관리를 효율적으로 할 수 있다"라며 "피케타는 접근하기 쉬운 방식으로 데이터와 농업을 결합해 지속 가능한 농업으로의 전환을 촉진할 것"이라고 밝혔다.
