세계 과학자들이 저탄소 농업의 미래를 위한 솔루션을 모색합니다.

"지속 가능하고 회복력 있는 방식으로 식량 생산량을 늘리려면 어떻게 해야 할까요? 투입 자재를 제한하고 토지와 수자원 사용을 줄이면서 전 세계 100억 명에게 식량을 공급하려면 어떻게 해야 할까요?"

이러한 질문은 VinFuture 2025 과학기술주간의 일환으로 12월 3일 오후에 열린 "농업과 식품의 혁신" 세미나에서 농업 분야의 세계적인 전문가들이 논의하고 답했습니다.

캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스(미국)의 파멜라 크리스틴 로널드 교수는 VinFuture Prize Council 회원이며, 2022년 VinFuture 여성 과학자 특별상을 수상한 과학자 입니다. 그녀는 환경에 유익한 작물을 개발하고, 배출량을 줄이며, 이를 통해 점진적으로 수확량을 늘리는 것이 필요하다고 말했습니다.

농업은 온실가스 배출의 상당 부분을 차지합니다. 벼는 메탄을 배출하는데, 이는 전 세계 총 배출량의 12%를 차지합니다. 혐기성(습지) 환경에서는 벼 뿌리에 산소가 부족하여 혐기성 미생물이 성장하고 메탄을 생성할 수 있는 환경이 조성됩니다.

"PSY 1 유전자를 보유한 벼를 연구한 결과, 이 벼가 기존 벼보다 뿌리 성장이 빠르다는 것을 발견했습니다. 좋은 조건에서 실험했을 때, 이 벼 품종은 메탄 배출량을 최대 40%까지 감소시켰습니다."라고 파멜라 크리스틴 로널드 교수는 말했습니다.

파멜라 크리스틴 로널드 교수는 이 연구를 통해 메탄 배출량을 줄일 수 있는 신품종 벼 개발을 위해 식물 유전학을 활용하는 연구가 필요하다고 밝혔습니다. 토양 내 미생물 군집을 분석하고 뿌리 분비를 조절하며 토양 미생물과의 연관성을 파악하는 벼 유전자를 규명하여 환경에 유익하고 배출량을 줄이는 작물을 개발하는 데 중점을 두고 있습니다.

마지막으로, 안정적인 토양 유기 탄소 풀에 탄소를 흡수하는 미생물을 파악해야 하며, 현장 조건에서 토양 유기 탄소의 장기적인 변화를 정량화할 수 있는 새로운 도구가 필요합니다. 다양한 토양 유형과 작물 체계에 대한 재현성을 평가하기 위해 실험 규모를 확대해야 합니다.

캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스(미국)의 에르미아스 케브레아브 교수는 특히 남반구에서 온실 가스 배출을 줄이는 동시에 생산성, 영양 및 순환성을 개선하는 데 있어 스마트 축산의 역할을 강조했습니다.

그는 또한 베트남 야생차, 해초, 카사바 잎과 잔여물 등 지역 농산물 부산물을 활용하여 젖소 사료를 만드는 솔루션을 도입했습니다. 연구 결과에 따르면 사료에 해초를 첨가하면 영양가와 우유 생산량을 유지하면서도 메탄 배출량을 30~90%까지 줄일 수 있습니다. 최적의 결과를 얻으려면 정확한 사료 공급과 영양 분석이 필수적입니다.

영국 케임브리지 대학교 세인즈버리 연구소의 나디아 라즈만 박사는 기후 적응 농업에서 콩과 식물과 바이오스위치의 역할에 대해 설명합니다. 콩과 식물은 뿌리의 미생물과 공생 관계를 통해 질소를 자연적으로 고정하여 화학 질소 비료의 필요성을 줄입니다. CEP 펩타이드 사용과 같은 생명공학 기술은 뿌리혹의 수를 늘리고 뿌리 생리 기능을 개선하는 동시에 과일과 씨앗으로의 탄소 재분배를 촉진할 수 있습니다. miRNA는 에너지 조절에 중요한 역할을 하며, 식물이 발달 단계에 따라 에너지를 효과적으로 사용할 수 있도록 돕습니다.

최첨단 기술 동향을 공유하고, 기술적, 경제적, 사회적 과제를 논의하며, 스마트하고 효율적이며 지속 가능한 농업을 향한 협력과 실용적 적용의 기회를 모색한 전문가들은 식량 수요가 2050년까지 100%나 급증할 것으로 예상되지만, 주요 작물 생산물은 감소하는 추세이며, 작물 생산량의 최대 50%가 식량으로 사용되지 않아 식량 안보와 농업 자원 활용의 효율성에 문제가 발생할 것이라고 언급했습니다.

게다가 농업은 환경에 큰 영향을 미칩니다. 살충제와 비료 사용으로 인해 온실가스가 발생하여 물과 토양이 오염되고, 자연 서식지가 파괴되고, 생물다양성이 손실되고, 토양이 퇴화되고 침식됩니다.

따라서 산출 격차를 메우기 위해서는 시스템 서비스, 재생 농업 및 혼농임업을 통해 산출량을 늘리고, 토양의 질을 개선하고, 해충과 질병을 방제하는 등의 노력이 필요합니다. 생물다양성 증진, 간작, 집약 농업, 유기농업 등은 산출량 증대를 위한 해결책의 일부입니다.

(TTXVN/베트남+)

출처: https://www.vietnamplus.vn/cac-nha-khoa-hoc-the-gioi-tim-loi-giai-cho-tuong-lai-nong-nghiep-giam-phat-thai-post1080865.vnp