농업혁명을 이끈 농기계
요약
농기계의 역사는 원시 농기구의 시대인 제1의 물결과 산업 혁명기에 기구에서 기계로의 전환을 이룬 제2의 물결, 앞으로 펼쳐질 제3의 물결로 구분할 수 있다.
제1의 물결은 신석기가 발명되고, 철을 농기구로 사용한 시대이다.
신석기시대 들어 인류는 정착 농경으로 생활형태가 변화하였고, 이후 철제 농기구의 사용으로 더 쉽게 더 많은 식량을 생산할 수 있게 되었다.
제2의 물결은 산업혁명과 함께 증기기관이 농업에 적용되기 시작한 시기이다.
이 시기에 개발된 트랙터, 콤바인 등의 농기계는 거의 모든 농업 분야에 사용되고, 현대농업에 없어서는 안 되는 핵심으로 부상한다.
한편, 전 세계의 농기계 시장규모는 약 1,330억 달러로 추정되며, 90% 이상을 다국적 기업들이 점유하고 있다. 우리의 농기계산업은 50년대부터 시작되어,‘63년에 대동공업이 경운기의 국산화에 성공한 이후,
녹색혁명을 이끌고 농촌의 생활상을 변화시키는 역할을 수행하였다. 80년대와 90년대를 거치면서 기계화를 통한 일관작업체계와 수확후 관리도 추진된다. 최근 국내 농기계업계는 내수시장 감소 등의 어려움을 극복하고자 수출에 힘써 ‘11년 수출액이 내수시장의 40%에 육박할 정도로 괄목할 성장을 이룰 전망이다.
제3의 물결은 정보화 사회 이후 미래 농기계가 펼쳐갈 세상으로써,
다목적(Multi), 전천후(All-weather), 누구든지(Common), 인간중심(Human), 인공지능(Intelligence), 수요자 중심(Needs), 친환경(Eco)의 7가지로 특징지울 수 있다.
① 다목적농기계 하나로 다양한 작업을 수행하여 번거로움으로부터 농업인을 자유롭게 할 것이다.
② 농기계는 기상여건에 관계없이 전천후로 농산물을 생산할 수 있게 할 것이다.
③ 미래의 농기계는 누구든지 손쉽게 조작할 수 있어 힘든 일로부터 인간을 해방시킬 것이며,
④ 인간중심의 농기계는 작업의 위험으로부터 우리를 안전하게 할 것이다.
⑤ 인공지능이 적용된 농기계가 스스로 작업하여 작업관리에서 벗어나게 할 것이며,
⑥ 식품 위험으로부터 인류를 자유롭게 할 수요자 중심 농기계가 우리를 맞이할 것이다.
⑦ 마지막으로 대체에너지를 사용하는 친환경 농기계가 출현하여 환경오염으로부터 인류를 구원할 것이다.
농기계가 펼쳐갈 미래의 세상을 풍요롭게 맞이하기 위해서는
1) 농기계산업을 국가적 수출전략산업으로 인식하는 자세가 필요하다.
2) 이를 위해 시장 조사 및 마케팅을 전담할 전략부서의 신설이 필요하다. 또한
3) 농촌인구의 고령화에 대응한 R&D 강화와
4) 해외 공적원조사업과 농기계 업체의 연계를 고려할 필요가 있다.
목차
요약
1. 농업혁명을 이끈 농기계........................................1
2. 농기계가 만들어갈 미래......................................10
3. 시사점...............................................................18
농기계의 역사는 원시 농기구의 시대인 제1의 물결과 산업 혁명기에 기구에서 기계로의 전환을 이룬 제2의 물결, 앞으로 펼쳐질 제3의 물결로 구분할 수 있다. 제1의 물결은 신석기가 명되고, 철을 농기구로 사용한 시대이다. 신석기시대 들어 인류는 정착 농경으로 생활형태가 변화하였고, 이후 철제 농기구의 사용으로 더 쉽게 더 많은 식량을 생산할 수 있게 되었다. 제2의 물결은 산업혁명과 함께 증기기관이 농업에 적용되기 시작한 시기이다.
8세기부터 18세기까지는 작물의 재배방법 개선 이외에는 특별한 진보가 없어 로마시대와 서부개척시대의 쟁기가 별다른 차이가 없을 정도
중세에서 근대까지 시대를 바꾼 농업기술
철기시대 이후 식량의 증산을 가져온 가장 큰 변화는 가축을 이용한 경작과 수리시설의 발달
가축의 이용은 인력 수요를 1/3 이하로 줄였으며, 물을 공급하는 수리시설의 보급은 경작이 가능한 땅을 늘려 식량 생산량을 크게 늘리는데 기여
8~13세기까지 세계 최강대국의 하나였던 아랍 지역의 발전 배경에도 수리시설 등의 농업혁명이 존재
우리나라의 경우, 지속적인 영농기계화에 힘입어 ’10년의 노동생산성이 ’62년 대비 669배 증가
’10년 우리나라의 호당 연간 영농시간은 1,103시간으로 ’62년 대비 56%가 감소
우리 근로자가구의 엥겔계수 1) : (’63)61% → (’80)43% → (’90)33% → (’09)26%
농업취업자의 감소 속도는 국가 선진화의 척도?
우리나라는 타국에 비해 더 빠르게 농업취업자의 비중이 감소했는데, 이는 성공적인 농업혁명으로 식량 생산량이 더 빨리 증가했음을 의미
농업취업자 비중이 40%에서 16%로 감소하는 기간은 미국이 95년, 영국 70년, 독일 42년, 일본이 31년이 소요되었으나, 우리는 14년이 걸림 (’97, 이정환)
한국의 농업취업자 비중 : (’77)40% → (’91)16%
땅을 파고 일구는 돌괭이, 돌보습(호미), 돌삽 등과 수확용 농기구인 돌낫, 곡물을 찧거나 빻는 돌공이, 갈판과 갈돌 등
돌괭이
돌보습
갈판과 갈돌
석기와 철기의 작업능률
돌은 특성상 쉽게 날이 무디어 지며, 끈 등으로 나무에 고정시켜 사용하여 큰 힘을 내기 어려움
이삭을 수확할 때 사용한 반달돌칼과 현재의 낫으로 벼 포기를 수확하는 시간과 능률을 비교해보면 작업 시간, 효율, 피로도 등의 모든 면에서 철제 낫이 우위
트랙터(tractor)는 ‘끌다’는 의미의 라틴어 ‘trahere’에서 유래하였으며, 1901년 가솔린 트랙터를 생산한 미국의 Hart와 Parr가 처음 사용
증기 트랙터
가솔린 트랙터
경운엔진용 쟁기
1911년 미국 Holt社에 의해 기계식 자동 콤바인이 최초로 개발
맥코믹의 예취기
말을 이용한 탈곡기
Holt사의 콤바인
동력 경운기와 트랙터, 농장 정비를 위한 굴삭기, 논두렁 조성기, 운반용 로더와 트레일러
작물 생산용 쟁기, 회전경운 작업기, 비닐 피복기와 이앙기, 파종기, 이식기 등과 비료 살포기, 농약 살포기
수확을 위한 예취기, 바인더, 탈곡기, 콤바인 등과 육묘용 파종 시스템, 비닐하우스 등 시설원예용 난방기, 살수장치 등까지 매우 다양
트랙터 한 종류만 100조원, 118만대의 시장을 형성
중국, 인도 등의 아시아 신흥국의 수출규모는 연평균 30%이상 급성장 중
존디어(美)는 20여개 국가에 생산공장 및 50여개국의 현지 법인, 구보다 (日) 2) 는 10여개 국가에 생산공장 및 30여개국의 현지 법인을 설치
세계적인 회사는 모두 농기계 회사?
람보르기니, 랜드로버, 피아트, 포드, 스바루 등 세계적인 자동차회사들은 모두 농기계회사에서 시작하거나 제작
랜드로버(社), 피아트, 포드, 벤츠는 농업용트럭, 캐터필러사(社)는 세계최초의 디젤트랙터, 스바루는 농기계를 생산하던 회사
세계최고의 진공청소기 회사였던 후버사(社), 세계 풍력발전 장비의 50%이상을 공급하는 바스타스 (社)도 모두 농기계회사였음
70년대 경운기의 보급으로 달라진 농촌 풍경
’63년 대동공업의 국산화 성공 이후 70년대에 공급이 확대되어, 소먹이 준비와 외양간 일이 줄어 여유시간이 늘어나 경운기로 5일장에 가는 모습이 일반화
경운기의 통행에 필요한 마을안길 넓히기가 새마을운동으로 연결되고, 이에 필요한 시멘트 등의 자재를 경운기로 운반하여 운동을 성공적으로 인도
동력경운기의 공급(대수) : (’72)6,060 → (’76)122,079
중소형업체 90%의 매출이 50억 원 미만, 95%가 50명 미만의 종업원 보유
농협의 저가격 정책에 대응하여, 대리점이 생산업체에 대해 판매수수료율의 인상을 요구함에 따라 업체는 가격을 인상하여 출하
상반기 수출액은 3억 4,200만 달러로 전년 동기 대비 53%가 급증
관행농법에 비해 비료는 20% 절감되고, 수량은 7% 증가
이앙기 이용 직파재배
기계이앙하면서 비료주기
트랜스포머형 트랙터
광(光)의 색파장을 제어하여 적색, 초적색, 청색, 녹색, 황색광을 선택적으로 쬐어, 광합성 촉진, 개화 조절, 웃자람 방지 등의 효과를 만들 수 있음
시설재배 시 적색광 처리
식물공장 내부
미래 식물공장 상상도
TV프로그램 ‘청춘불패’ 등에서 여성연예인이 쉽게 농기계를 운전하는 모습을 볼 수 있을 정도로 편리하게 발전
유니버설 디자인
생각을 전달하는 장치
입는 로봇
감성공학(感性工學, Aesthetic engineering)이란?
인간이 느끼는 쾌적함, 안락함, 불편함 등의 감성을 분석하고 이를 개선하여 인간의 만족도를 높이는 기술
감성디자인, 오감을 대신할 센서, 가상현실, 마이크로 가공기술 등이 감성공학의 대표적인 분야
예를 들면 가전제품을 개발할 때 기능뿐 아니라 색상, 모양 등 사용자의 인체적, 심리적 특징을 고려하여 소비자 맞춤형 제품을 개발하는 등이 대표적
배 비파괴 당도측정․선별기
무인 제초작업 로봇
작황을 진단중인 전문가시스템
가정용 경운기
위해물질 간편 검출기술
농산물 생산과정을 직접 확인
3) RFID(Radio Frequency IDentification)
4) Ubiquitous Sensor Network
농진청 독자기술로 개발한(’09), 지하와 지상의 온도차를 이용한 지열 냉난방 시스템은 이미 지식경제부와 공동으로 전국 1,000여 농가에 보급
지열냉난방의 원리
잡초에만 농약을 살포하는 인공지능방제시스템
업체명 | 주 생산품 | 매출규모 | 수출기종 | 주요수출국 |
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LS 엠트론 | 트랙터, 콤바인, 이앙기, 엔진 | 9,263 | 트랙터 | 미국/유럽/중국 |
대동공업 | 트랙터, 콤바인, 경운기, 이앙기, 엔진 | 4,410 | 트랙터 엔진 | 아시아/미국/유럽 |
동양물산기업 | 트랙터, 콤바인, 이앙기 | 3,040 | 트랙터 이앙기 | 미국/중국 |
국제종합기계 | 트랙터, 콤바인, 이앙기, 경운기, 관리기, 엔진, 전차축 | 1,700 | 트랙터 엔진 | 미국/유럽 |
미국, 유럽 등의 제품은 주로 대형트랙터 위주로 소농에게 적합하지 않음
우리나라에서 사라진 첨단기술?
아프리카 케냐에 보급된 자전거 탈곡기로 탈곡량이 하루 160kg에서 3,200kg으로 크게 향상
농촌진흥청의 국제농업기술협력센터에서는 국내에서 사라진 인력식 탈곡기를 보급하여 케냐의 농업생산성을 크게 향상시키는데 기여
1. 쟁기
2. 따비
3. 써레
4. 나래
5. 장군
6. 씨송곳
7. 논제초기
8. 맞두레
9. 무자위
10. 둥글대
11. 개상
12. 연자매