수경재배는 토양 없이 식물이 자라는데 필요한 여러 가지 영양분을 물에 녹여 공급하는 방법이다. 이러한 수경재배는 농산물 품질을 높이고 생산성을 향상하기 위한 목적으로 농가에서 이용한다. 그리고 이러한 수경재배는 인공광(光)을 이용하는 식물공장(plant factory) 형태로도 발전하고 있다.
최근 발생하는 기상이변은 작물의 생산성 변화에 큰 영향을 주면서 농산물 수급 불안 요소를 증대시키고 있다. 농산물의 수급 불안은 가격 급등을 초래하여 애그플레이션(agflation)을 유발하고 소비자물가상승에 따른 사회적 불안 요소를 증대시키는 요인으로 작용한다.
이러한 기후변화와 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 확산하면서 식량 위기가 전 세계 이슈로 떠오르면서 작물의 안정생산을 위한 대책으로 식물공장이 주목받고 있다. 식물공장은 시설 내에서 최적 재배환경을 유지함으로써 작물의 품질을 균일화시키고 생산성을 향상할 수 있으며, 사물인터넷(IoT), AI(인공지능), 빅데이터, 클라우드 등의 4차 산업혁명 기술의 적용 가능성이 높아 관련 산업의 발전을 유도할 수 있다는 장점이 있다.
하지만 농지법 시행령에 따라 농지에 설치할 수 없어 설치부지 확보를 위한 노력도 필요할 뿐 아니라, 인위적으로 작물의 생장환경을 조절하기 위한 LED 광원이나 내부 공조시설의 설치에 따른 초기 투자비용이 많이 소요된다는 단점이 있다.
경남농업기술원에서는 식물공장의 장점을 부각할 수 있는 기술력 확보와 실질적 농가 소득과 연계시킬 방법으로 고부가 항노화 작물인 곰보배추, 식방풍 등 약선 채소의 균일하고 안정적 생산을 위한 기술개발에 대한 연구가 진행 중이다.
또한 인공지능(AI)의 농업적 활용을 위하여 딸기와 엽채류 식물공장과 스마트 온실을 대상으로 시기별 영상, 생육데이터 및 재배환경정보를 수집 후 가공·정제하여 AI 학습용 데이터세트를 구축하고 있다.
농업기술원에서는 앞으로 식물공장만이 가진 미래 잠재 성장성을 개발하고 자동화·디지털화를 통해 최적의 의사결정 서비스를 제공함으로써 편리성과 생산성, 품질을 극대화할 예정이다. 미래의 식량위기는 4차산업혁명 기술을 활용한 스마트 농업과 함께 식물공장이 가장 유력한 해결 수단이 될 것이다. 이것이 식물공장에 대한 연구개발이 필요한 이유이다.
