경북 의성의 한 사과 과수원. 나뭇가지가 옆으로 뻗은 채 자라 평면 형태를 이룬다. 작업자는 무성한 가지 사이를 오르내리지 않고도 편하게 열매솎기 작업을 이어간다. 햇빛이 나무 안쪽까지 고르게 들고, 바람길도 넓게 열린 덕분에 병 발생이 줄고 과일 품질도 좋아졌다.
농촌진흥청은 농촌 인구 감소와 고령화, 인건비 상승 등으로 어려움을 겪는 사과 산업의 경쟁력을 높이기 위해 기계화에 기반한 '미래형 사과 재배 생산 체계' 구축을 본격적으로 추진한다고 밝혔다.
보통 사과나무는 가늘고 길게 키우는 '세장방추형' 형태가 주를 이룬다. 줄기를 중심으로 가지가 사방으로 뻗는 이 방식은 작업 동선이 복잡하고, 가지치기·꽃솎기·방제·수확 등 주요 작업의 기계화가 어려웠다. 이에 농촌진흥청은 재배 구조를 근본적으로 개선하는 생산 체계 혁신을 추진하고 있다.
핵심은 나무 형태를 단순화한 '평면형 형태'의 보급이다. 평면형은 두 개의 줄기가 중심이 되는 '2축형'과 여러 개 줄기를 나란히 세워 놓은 '다축형'으로 구성된다. 이들 형태는 나무를 이차원으로 배열해 작업 동선을 최소화하고, 관리 효율을 높일 수 있다. 또한 나무 안쪽까지 햇빛이 균일하게 투과돼 광합성 효율이 높아지고, 열매 색과 당도 등 품질이 균일하게 향상된다. 바람이 잘 통해 병 발생 위험이 줄고, 고온·이상 기상 환경에서도 비교적 안정적으로 재배할 수 있다.
농촌진흥청은 재배 체계 전환을 뒷받침하고자 트랙터 부착형 가지치기·꽃솎기·잎솎기 장치 등 기계화 체계를 구축하고, 품종과 나무 형태별 표준 작업 지침을 확립해 현장 적용성을 높이고 있다. 기계 가지치기의 성능을 평가한 결과, 수작업보다 노동력을 25~35% 절감하는 효과가 확인됐다. 2축형 재배의 수작업 가지치기에는 10아르(a) 당 27.4시간이 걸렸지만, 기계 작업은 16.0시간이 들었다. 농촌진흥청은 가지치기 장비를 50마력 이하 국산 트랙터에 부착할 수 있도록 국산화 기반을 마련했으며, 관련 특허도 출원을 마쳤다.
아울러 현재 개발 추진 중인 기계 꽃솎기 기술 실증 결과, 트랙터 부착형 장비를 활용하면 10아르(a) 면적의 꽃솎기에 30분 정도가 소요되는 것으로 나타났다. 수작업으로 꽃을 솎으려면 10아르(a)당 13시간 정도가 걸린다. 이 역시 특허출원을 마친 상태다.
현재 평면형 수형 재배는 빠르게 확산하고 있다. 2축·다축형은 2018년 3헥타르(ha)에서 2023년 362.2헥타르, 2025년에는 전체 사과 면적의 3.5%인 1,149.9헥타르까지 증가했다. 2030년에는 5,000헥타르까지 확대될 것으로 전망된다.
농촌진흥청은 평면형 형태와 기계화 기술, 이미 개발한 무인 약제 살포 기술 등을 연계한 스마트 과수원 모형을 2030년 2,000헥타르까지 확대해 나갈 계획이다. 무인자동약제살포장치는 과원 내 고정형 지주식 노즐을 설치해 방제하는 시스템으로, 약제 살포 시간을 기존 SS기 대비 40분에서 4분으로 대폭 단축했으며 방제 효과는 동등한 것으로 확인됐다.
농촌진흥청 국립원예특작과학원 김대현 원장은 “사과 생산 체계 전환은 단순한 재배 기술 개선을 넘어 노동력 부족과 기후변화에 대응하기 위한 필수 전략”이라며 “평면형 수형과 기계화 기술이 결합하면, 단위 면적당 생산량은 20% 이상 증가하고 노동력 투입은 30% 이상 절감되는 등 생산성과 경제성이 동시에 향상될 것으로 기대한다”라고 밝혔다.
한편 평면형 수형은 초방추형, 2축형, 다축형 등이 있으며, 왜성대목을 활용하면 모든 품종에 적용 가능하다. 수관이 얇고 단순해 작업 접근성이 좋고 수고를 낮춰 안전성을 높일 수 있다. 또한 유인, 가지비틀기, 순지르기 같은 관리 작업을 줄여 노동력이 절감되며, 수관 폭이 얇아 방제 효율도 높아진다. 나무 형태가 균일하고 반복적이기 때문에 기계화에도 유리하다.
해외에서도 평면 수형은 고밀식, 기계화, 로봇화를 위한 차세대 과원 구조로 주목받고 있다. 이탈리아는 2005년부터 상업 과원에 도입되기 시작했으며, 뉴질랜드, 미국, 호주 등에서도 현장 실증과 초기 보급이 진행 중이다.
농촌진흥청은 평면 수형의 현장 실증과 교육을 강화하고, 농림축산식품부의 스마트사과원특화단지 조성 사업과도 연계해 보급 확대에 박차를 가할 계획이다. 기계화 기술은 신기술보급사업과 연계해 지역 여건에 맞는 장비와 재배기술을 지속적으로 보급할 예정이다.
