미래 농업을 이끌어갈 수직농장의 이해①

최근 스마트팜에 대한 관심이 높아지면서 자연스럽게 수직농장에 대한 주목도도 증가하고 있다. 농림축산식품부에 따르면, 2023년 말 기준 우리나라 시설원예 스마트팜은 7716ha 정도 보급됐으며, 2024년에는 약 8200ha에 이를 것으로 예상된다. 정부는 스마트팜 확산을 혁신성장 핵심 선도사업으로 지정해 육성 중이며, 2027년까지는 시설원예 스마트팜 보급률을 30% 수준까지 끌어올릴 계획이다.

특히 우리나라는 전자 및 정보통신기술(ICT) 분야에서 세계적인 경쟁력을 보유하고 있을 뿐만 아니라, 재배 경험과 품종 개발을 비롯한 농업기술 자체도 우수해 스마트팜 기술이 향후 수출산업으로도 주목받고 있다. 필자 역시 2021년 12월17일, 중국 허난성 주재 코트라(KOTRA) 정저우 무역관에서 개최한 스마트팜 수출 관련 행사에서 ‘스마트팜 어디까지 왔나?’를 주제로 줌 강의를 한 바 있다.

수직농장이란 ‘환경 조절을 통해 작물의 연중 생산과 계획 생산이 가능하며, 수량과 품질까지 조절할 수 있는 공장형 식물 생산 시스템’을 말한다. 통제된 시설 내부에서 온도, 빛, 이산화탄소(CO₂) 농도, 배양액 등 작물 재배 환경을 인위적으로 최적 상태로 제어함으로써 계절이나 장소에 관계없이 부가가치 높은 작물을 연중 생산할 수 있는 새로운 개념의 농법이다.

수직농장은 작물 재배 기술에 자동화 조명, IT 제어 등 첨단 기술을 융복합한 차세대 농업기술이다. 이를 통해 연중 고품질 작물 생산이 가능하고, 농업의 경쟁력을 제고하는 동시에 새로운 성장 동력 창출이 기대된다. 노지재배→ 비닐하우스→ 유리온실→ 수직농장 순으로 재배 현장이 고도화되면서 농업생산 방식도 첨단화되고 있다. 이에 따라 농촌진흥청 국립원예특작과학원에서 발간한 기술정보자료(2025.6.1, 제144호)를 바탕으로, 앞으로 2회에 걸쳐 수직농장의 현재와 미래를 소개하고자 한다.

수직농장이 미래 농업의 해답이 될 수밖에 없는 이유

첫째, 인구 증가와 농경지 감소에 따른 식량 부족 문제 해결이다. 현재 농경지는 도시화, 사막화, 토양 침식 등으로 매년 감소하고 있으며, 대기 및 지하수 오염, 이상기후 등의 영향으로 농산물 생산도 점차 불안정해지고 있다. 수직농장은 이러한 위기에 대한 대응책이 될 수 있다. 최적 환경에서 재배되기 때문에 작물 생장이 빠르고 생육기간도 짧아져 수확량을 높일 수 있다. 특히 연중 생산이 가능해 토지 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있다는 점이 강점이다.

둘째, 고품질 안전농산물의 안정적 생산이다. 소득 증가와 생활 수준 향상에 따라 소비자들은 품질, 맛, 안전성, 기호성 등 다양한 조건을 요구하고 있다. 수직농장은 이와 같은 소비자 수요에 맞춰 계획적인 고품질 작물 생산이 가능해 수급 안정뿐 아니라 맞춤형 농산물 제공이 가능하다.

셋째, 자동화된 쾌적한 환경에서의 노동 효율성 향상이다. 농업 인구 감소와 고령화, 여성화 현상으로 노동력 부족이 심화되고 있는 상황에서, 수직농장은 각종 자동화 장치와 로봇 등을 도입해 작업 환경을 개선하고 노동 생산성을 높일 수 있다. 이는 농업을 매력적인 산업으로 전환시키는 데도 기여할 수 있다.

수직농장의 주요 특징과 기대 효과

수직농장은 사막, 해양, 극지방 등 어떤 환경에서도 설치가 가능해 장소(Place)의 제약을 극복할 수 있다. 다양한 광원(LED, 고압 나트륨등, 형광등 등)을 이용해 작물의 광합성과 생장을 조절할 수 있으며, 각종 자동화 기술 및 로봇화, 원격제어 등을 통해 파종부터 수확까지 전 과정의 자동화(Automation)가 가능하다. 또한 생장에 적합한 양분(Nutrie t)을 제공해 기능성분 강화와 품질 향상이 가능하고, 온도(Temperature)를 조절해 열대 작물부터 온대 작물까지 재배할 수 있다.

최근 기후변화와 기상이변 등으로 인해 농업환경이 급격히 악화되고 있다. 이러한 시대적 흐름 속에서 수직농장은 지역이나 계절에 상관없이 연중 계획 생산이 가능한 미래형 농업 기술로 주목받고 있다. 수직농장은 단순한 대체재가 아니라, 미래 농업의 생산기반이자 지속가능한 해법으로서의 역할을 할 것이다. <다음 주에 계속>