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주희 운
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1 과수경영, 당장기후변화에대비해야한다. ( 사례 1) 사과재배적지 박종길 ( 사단법인한국환경과학회회장인제대학교환경공학과교수 / 대기환경정보연구센터소장 ) envpjk@inje.ac.kr 1. 서론 2. 사과재배환경특성 3. 기상및기후환경특성 4. 기후변화에따른사과재배주산지변화 5. 결론

3 과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 3 과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 1. 서론 한반도에재배되는대표적인온대과수로빈파 ( 瀕婆 ) 평과라고하며,5 10cm 의둥근모양으로빛깔은붉거나노랗다. 남 북반구온대지역이원산지이며, 전세계의생산량은 3,200 만 ton, 미국, 중국, 프랑스, 이탈리라, 터키가대표적생산국이다. 한반도에는 1655 년인평대군이중국연경에서들여온이후, 재래종인능금재배. 홍만선 (1989) 의산림경제에재배법이소개되어있어 18 세기초부터재배한것으로추정.1906 년농공상부가서울뚝섬에 12ha 의원예시험장설치하여본격적재배 (NaverEncyclopedis,2013). 국광, 홍옥, 인도, 딜리셔스, 골든딜리셔스, 후지쓰가루등 10 여종재배하였으며,1992 년부터후지가주종을이룸. 현재사과재배면적은 45,747ha 이고, 생산량은약 70 만 ton 으로과수재배면적의 25%, 전체과실생산량의약 30% 차지함. 우리나라경북지역은전국사과생산량의 60% 를차지할정도로최대사과주산지이며, 태백산맥과소백산맥을정점으로산간지역이많아일조량이풍부해사과생육에적합한환경을가짐. 대구, 경산, 의성등지에서재배하나, 최근기후변화로주산지가변화하고있음. 지난 100 년간세계평균기온은 0.75 상승한반면, 우리나라 6대도시는무려 1.8 상승함 ( 그림 1참조 ).

< 그림 1> 전지구의평균기온과한반도 6 개도시평균기온시계열분포 Korea (6 major cities: Gangneung, Seoul, Incheon, Daegu, Busan, Mokpo) Average of entire areas * 이처럼기후변화는생태계는물론다양한산업활동등에영향을미치고있으며, 특히기후에민감한농작물의생육에미치는영향은매우큼

4 < 그림 1> 전지구의평균기온과한반도 6 개도시평균기온시계열분포 Korea (6 major cities: Gangneung, Seoul, Incheon, Daegu, Busan, Mokpo) Average of entire areas * 이처럼기후변화는생태계는물론다양한산업활동등에영향을미치고있으며, 특히기후에민감한농작물의생육에미치는영향은매우큼 (KMA,2011;Kim etal.,2010). 또한기후변화는과수의재배환경에도영향을미쳐과수의생육기간및품질, 재배적지에변화를가져올수있음 (RDA,2002a). 한편, 사과산업의경쟁력에관한연구로 BOK(2002) 가경북지역의사과산업을발전시키고경쟁력을강화할수있는방안을보고한것을시작으로 Leeetal.(2008b) 은사과의국제경쟁력을 SWOT 분석한결과해외시장확대를위한고품질대과위주의생산체계구축과품종다양화로수출가능기간을확대하는전략을제시한바있음. 그리고사과의각종질병, 사과의종묘기술등사과에대한기술적인연구는농촌진흥청국립원예특작과학원에서관련연구자료를제시하고있음.Luedelingetal.(2009) 는지구온난화로인한기후변화시나리오별자료를이용하여겨울철지구온난화가진행될경우미국캘리포니아지역에서는 21 세기말에견과류재배가불가능해질것이라고예측함.

5 과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 5 이처럼사과재배와관련된기후요인으로나타나는장해대책등을제외하고사과주산지와기후와의관계, 주산지의특성과생산량변화, 기후변화와사과재배적지및면적에대한연구자료는그리많지않다. 앞서설명한 Kim etal.(2010) 의연구결과와미래기후시나리오에서 ' 후지 ' 사과의재배적지를탐색한 Kim etal.(2009a) 의연구가있는정도이다. 따라서우리나라에서재배하고있는여러과실가운데, 사과를대상으로사과재배경영실태와재배환경, 기후변화에따른사과주산지의변화및자세한기후환경, 생산량변화에대한정보를제공하여과실재배대응및기상정보활용방안을제시하고자한다. 2. 사과재배환경특성 1) 사과재배의환경적특성 사과나무는다년생작물로해당지역의기후및토양에의해크게영향 을받음 (Seo,2003;RDA,2004). 품종에따라다소차이가있으나, 한반 도사과생육환경가운데기온을살펴보면 < 표 1> 과같다. < 표 1> 한반도사과재배적지의기후환경 연평균기온 ( ) 생육기 (4-10 월 ) 평균기온 ( ) 강수량 (mm) 하계 (6-8 월 ) 평균기온 ( ) 동계 (12-2 월 ) 일조 평균기온 ( ) 시간 (hr) 서리피해임계온도 발아기개화기수확기 < > , 문헌 Park(1996) Seo(2003), RDA(2008), Kim et al.(2010) < 표 1> 에서알수있듯이연평균기온은 8~11 로비교적냉량한기후 조건이며, 생육기간인 4 월부터 10 월사이의평균기온이 15~18 가적당 하다. 특히하계 (6~8 월 ) 의평균기온이 26 를넘지않아야하며, 동계

6 에는평균기온이 이하로내려가지않아야사과의재배적지라 할수있음 (Kim etal.,2010;rda,2008). 냉량한지역의경우과육이비교적단단해품질좋은사과가생산되나, 기후변화로생육기에고온환경이형성되면과육이연화되며저장력이 떨어지고 착색이불량해져 수확전 낙과가 많이 발생함 (Kim et al., 2010). 2) 사과재배면적과생산량변화 사과의재배면적은우리나라과수재배면적의 19.5% 로단감에이어두번째로높으며 (RDA,2008), 전국적으로 30,723.6ha 를차지하던사과는 1970 년대이후부터크게증가하여 1990 년대는 43,477.7ha 까지증가하다가 2000 년대에는평균 32,749.8ha 로줄어듦. 이는 1970 년대이후품질개량과더불어소비량이꾸준히증가하면서 1995 년에는전국적으로재배되었고재배면적은 49,273.1ha 로최대정점에이르렀으나, 생산량과다로수익성이하락하면서재배면적의감소하였고, 일부지역으로국한되면서 2000 년대이후는비교적안정적으로재배가가능한지역에서만사과가재배됨 (Kim etal.,2010). < 그림 2> 는 2000 년대우리나라의주요사과재배지역과사과생산량 및재배면적을나타낸다. 그림에서알수있듯이경북지역이주요사 과생산지이며생산량도많은것을알수있음. Kim etal.(2010) 에의하면 1970 년부터 2000 년대까지경북북부내륙지역이주요사과재배지였으며생산량도가장많았음을 1970 년대부터 10 년단위연도별로비교분석한결과, 경북의성군과영주시, 안동시가주요생산지였음을알수있음. 경북북부내륙지역의사과재배면적변화를알아보기위해 2005 년과

과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 7 2010 년도통계청전국농업총조사자료로부터분석한결과 < 표 2> 와 같음. < 그림 2> 2000 년도사과재배지역및생산량분포 (Kim etal.

7 과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 년도통계청전국농업총조사자료로부터분석한결과 < 표 2> 와 같음. < 그림 2> 2000 년도사과재배지역및생산량분포 (Kim etal.,2010) < 표 2> 경북북부내륙지역 6개지방의 2005 년과 2010 년사과재배면적과 농가수의변화 ( 자료 : 통계청 ) 지점 안동시 영주시 봉화군 의성군 문경시 청송군 년도 농가수 3,0863,1273,1583,1391,1881,3033,0342,7661,6391,5682,0522,461 증감율 (%) < 0.1ha ha ha ha ha ha ha ha > 3ha 재배면적 2,6052,9472,8862,9891,1061,3472,6722,7511,4001,5152,0382,648 증감율 (%)

8 < 표 2> 에서알수있듯이사과재배농가수는청송군이 2005 년 2,052 호에서 2010 년 2,461 호로약 19.9%, 봉화군 (9.7), 안동시 (1.3) 증가하였으 며, 그왜지역은모두감소하였다. 감소경향은의성이 8.8% 로가장많이감소하였으며, 그다음이문경시 ( 4.3%), 영주시 (-0.6%) 등으로나타났다. 이는여러가지다른사유가있겠지만, 기후의변화로인한작물재배의어려움과그와더불어농가소득감소가가장큰이유가될것으로생각됨. 경북지역전체사과생산량추이는 < 표 3> 과같음. < 표 3> 경북지역사과생산량의추세 ( 자료 : 통계청 ) 연도 재배면적 (ha) 생산량 /10a(kg) 총생산량 (ton) ,761 1, , ,754 1, , ,543 1, , 기상및기후환경 1) 기후요소의특성 경북북부내륙지역의 6 개시 군의월평균기온분포 ( ) 는 < 표 4>,< 그림 3> 과같음. < 표 4> 경북북부내륙지역의 6 개시 군의월평균기온분포 지점 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10 월 11 월 12 월 연평균 안동시 영주시 봉화군 의성군 문경시 청송군

9 과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 9 사과의생육에적당한연평균기온은 8~11 이므로현재는봉화군 (9.9 ) 만이조건을만족하고있다. 안동시의경우 11.9, 문경시가 11.8 로다소높게나타났으며, 영주시 (11.3 ), 의성군 (11.2 ), 청송군 (11.0 ) 도 11 를나타내거나약간상회하고있어향후기후변화에따라재배적지에대한논의가필요하다. < 그림 3> 경북북부내륙지역의 6 개시 군의월평균기온분포 ( ) 생육의범위를 6~14 로넓게보는 SugiuraandYokozawa(2004) 에의 하면경북북부내륙지역의 6 개지역은아직사과생육에적합한연평균 기온분포를나타내고있다고할수있음. 사과의생육기간인 4~10 월의평균기온은사과의주산지분포와관련이 있는데, 세계적인주산지의경우 13.5~18.5 로알려져있다 (RDA, 2008).

10 이조건을만족하는지방은봉화군 (16.9 ), 청송군 (18.3 ), 영주시 (18. 5 ) 이며, 의성군 (18.6 ), 문경시 (18.7 ), 안동시 (19.0 ) 는약간상회한기온분포를나타내고있으나, 우리나라의여러선행연구에의하면, 15~18 를생육기간의평균기온으로나타내고있어봉화군을제외하면모두기온이상승한것을알수있음. 사과의비대기인하계의기온은 10~24 범위가적온이며, 생육적온보다높거나낮으면일교차가커야하는데 (Kim etal.,1991), 경북북부내륙지역은 21.6~23.5 범위로평균 22.9 를나타내어조건을만족하고있으며, 안동시와의성군이 23.5 로높게나타났으며, 봉화군이 21.6 로가장낮게나타났다. 사과의생육과정에서휴면기에해당하는 12~2 월의북방한계기온은평균 10.5 보다낮은경우로지난 30 년동안 ( ) 동계의평균기온은봉화군이가장낮은 2.4 를나타내었으며, 영주시와의성군이 1.8, 다음은청송군 (-1.7 ), 안동시 ( 0.7 ), 문경시 (-0.4 ) 순으로나타나사과재배적지북방한계평균기온보다높게나타나동계최저기온은문제가없는것으로생각됨. 경북북부내륙지역의 6개시 군가운데봉화군을제외하고모두월평균일최고기온이 27 이상으로나타나사과의착색불량이나낙과를막기위해서과수원내직달일사량을차폐할수있는차일 (sunshade) 이나 cooling roof 를설치하여피해를줄일수있도록하여야한다 (Parket al.,2008). 경북북부내륙지역 6 개지방가운데의성군이동계평균가장낮은기온 분포 ( 8.9 ) 를나타내었으나, 북방한계를초과하지않았으므로월평균 최저기온은사과재배를위한적온을만족하고있음. 우리나라는미국, 이태리, 일본에비해사과생육기 (4~10 월 ) 의기온이 높고비가많이내리기때문에나무가웃자라햇빛이잘투과되지않아

11 과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 11 착색이잘안되는경우가많음. 4~10 월에걸친생육기에강수량은 600 mm이하가적당하다. 강수량이너 무많으면배수가불량한곳에서는습해가발생하고가지가도장하여 꽃눈수가감소할뿐아니라, 병충해가많아과실의품질이저하됨. 연평균총강수량은 1,291 mm에해당하는영주시가가장많았으며, 그다음은문경시 (1,260 mm ), 봉화군 (1,217.9 mm ), 안동시 (1,066.5 mm ), 의성군 (1,031.8 mm ) 의순으로나타나경북북부내륙지역에는연총강수량이다소많음. 특히사과의생육시기인 4~10 월에도영주시가 1,141.6 mm로가장많았으며, 그다음이문경시, 봉화군순으로연총강수량과같은분포를나타내었으며,6 개지방의평균총강수량이 mm로나타나사과생육기최소강수량보다 mm나많았음. 이러한현상은 200 mm이상의많은비를내리는경우가모든지점에서 7 월과 8월에집중되어나타나, 우리나라의장마와밀접한관계가있으며, 기후변화로인한강한대류성강수가 7~8 월에집중되는것 (Seong, 2011) 과무관하지않으므로하계집중호우에의한사과수확감소에대한연구가요구됨. 2) 기후요소의시계열특성 경북북부내륙지역의기온과강수량에대해서는사과생육의한계에근 접하여기후변화를고려하고자기온과강수량의시계열경향을분석함 년초까지경북지역의사과주산지였던의성군의경우기후변화와더불어연평균기온이증가하고있으며, 안동시와영주시도대체로기온이증가하고있으며, 봉화군, 청송군, 문경시는기온이감소하고있는경향을나타냄 ( 그림 4).

12 < 그림 4> 경북북부내륙지역의안동시, 영주시, 봉화군, 의성군의연평균 기온의시계열분포 ( ) 경북북부내륙지역의 6 개시 군의연평균총강수량의변화를분석한결 과, 시 군에따라다소차이는있으나연총강수량이증가하고있으며 특히영주시, 의성군, 문경시의증가경향이다소높은것을알수있음. 또한 7월과 8월에집중되는집중호우의변화를알아보고자 6개관측지점의 1시간강수량이 30mm/h 이상횟수를조사한결과 1980 년에비해 2000 년대에는 54% 증가한것으로나타나기후변화로인한집중호우의빈도도빠르게증가하고있음 (Seong,2011,< 그림 5> 참조 ). 따라서경북북부내륙지역의평균연총강수량은 1,145.5mm 로나타나사 과생육기에필요한강수량을상회하고있으며, 최근에는기후변화로

13 과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 13 인해연총강수량이증가하고있으며,7 월과 8 월에집중되는호우도증 가하고있으므로호우에의한과수의피해를고려해야하며기후변화로 이들의빈도수가증가할것이므로이에대한대비책마련필요. < 그림 5> 1970 년대부터 2000 년대까지경북북부내륙지역의시간당강수량이 30mm 초과하는호우의빈도수변화 < 표 5> 경북북부내륙지방의 6개시군에서 30mm/h 이상의호우의연도별 빈도수 Site 1970year 1980year 1990year 2000year Andong-city Youngju-city Bongwha-Gun Uiseong-Gun Mungyeong-city Cheongsong-Gun Average 기후변화에따른사과재배주산지변화 1) 기후변화와사과재배주산지

14 온실가스배출시나리오인 RCP(Representative Concentration Pathways) 에근거하여전지구대기 - 해양결합모델인 HadGEM2-AO 로산출한자료가운데 RCP4.5 와 RCP8.5 의경우를비교하고자한다. RCP 4.5 는기후변화를완화시키기위해 2100 년 CO2 농도가 530ppm 되도록한시나리오이며,RCP 8.5 는기후변화완화를노력없이현재추세대로온실가스를배출하여 2100 년도에 940ppm 에이른다는시나리오임 (KMA,2012). o RCP 8.5 시나리오 RCP 8.5 시나리오에의해예측한결과를살펴보면 (< 표 6>,< 그림 6> 참조 ), 현재의성군 (11.4 ), 안동시 (11.0 ) 는사과재배적지의연평균 기온을상회하여사과재배적지를벗어나고있으며 2020 년까지지속됨. < 표 6> 경북북부내륙지역의 6 개시군에대한 RCP8.5 시나리오에의해 예측한연도별연평균기온분포 month year Andong city Youngju city Bonghwa gun Uiseong gun Mun gyeong city Cheong song gun present ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

15 과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 15 < 그림 6>RCP 8.5 시나리오에의해예측된경북북부내륙지역의연평균기온 2011~2040 년 2041~2070 년 2071~2100 년 < 표 6> 과 < 그림 6> 에서알수있듯이 2021 년 ~2030 년에는의성군 (12. 6 ), 안동시 (12.1 ) 를포함하여영주시 (11.8 ), 문경시 (11.4 ), 청송군 (11.2 ) 이사과재배적지를벗어나, 봉화군 (10.6 ) 만이사과를재배할수있는적지로분류되며, 2040 년이후에는봉화군도기온의상승으로사과재배적지를벗어나게 될것이다. o RCP 4.5 시나리오 RCP 4.5 시나리오에의해예측한결과를살펴보면 (< 표 7>,< 그림 7> 참조 ), 현재의성군 (11.4 ), 안동시 (11.0 ) 는사과재배적지의연평균기온을상회하여사과재배적지를벗어나고있으며 2020 년까지지속됨을알수있음 년 ~2030 년에는의성군 (12.1 ), 안동시 (11.7 ), 영주시 (11.3 ) 를포 함하여, 문경시 (11.0 ) 도사과재배적지를벗어나, 봉화군 (10.1 ), 청송 군 (10.7 ) 만이사과를재배할수있는적지로분류됨을알수있음.

2040 년이후에는청송군,2060 년이후는봉화군이기온의상승으로사 과재배적지를벗어나게될것이다. < 표 7> RCP4.5 시나리오에의해예측된경북북부내륙지역의연평균기온 year month Andong city Youngju city Bonghwa gun Uiseong gun Mun gyeong city Cheong song gun present 11.0 10.

16 2040 년이후에는청송군,2060 년이후는봉화군이기온의상승으로사 과재배적지를벗어나게될것이다. < 표 7> RCP4.5 시나리오에의해예측된경북북부내륙지역의연평균기온 year month Andong city Youngju city Bonghwa gun Uiseong gun Mun gyeong city Cheong song gun present ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ < 그림 7> RCP4.5 시나리오의의해예측된경북북부내륙지역의연평균 기온분포 2011~2040 년 2041~2070 년 2071~2100 년

17 과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 17 따라서기후변화를완화시키는노력없이현재추세대로온실가스를배출할경우우리나라사과주산지인경북북부내륙지역은 2040 년이후사과를재배할수없을것으로예상되므로적극적인온실가스감축을위한노력이절실하다. 아울러우리나라사과주산지인경북북부내륙지역의 6개시군은시나리오와관계없이사과재배적지로서유지될수있는기간이 2040 년내지 2060 년이므로이에대한적극적인대비가필요하며, 기후변화가지금보다가속화될경우이보다훨씬빨라질수있으므로적극적인대비가요구됨. 5. 결론 경북북부내륙지역을중심으로사과의재배면적및생산량에영향을미치는기상및기후요소를파악하고, 기온변화가생산량변화에미치는영향과기후변화에따른기온상승이경북북부내륙지역의사과재배및재배적지에미치는영향을분석하였다. 사과는우리나라에서재배되는대표적인온대과수로써빈파 ( 瀕婆 ) 평과 라하며, 우리나라사과재배면적은 45,747ha 이고생산량은약 70 만 t 으 로과수재배면적의 25%, 전체과실생산량의약 30% 를차지한다. 우리나라에서사과를재배하기위해적절한기후환경요소는기온과강수량, 일조시간이중요한데, 연평균기온은 8~11 로비교적냉량한기후라야하며, 생육기간 (4~10 월 ) 에는평균기온이 15~18, 강수량은 600mm 이하이면적당하다. 특히 6~8 월의평균기온은 18~24, 동계 (12~2 월 ) 에는평균기온이 이하로내려가지않아야사과의재배적지라할수있음. 우리나라에서사과가안정적으로재배되기시작된것은 2000 년이후이

18 며,1998 년과 2010 년도의사과생산량과재배면적을비교한결과연도에따라재배면적과수확량은다소차이가있으나, 전체적으로재배면적은약 10.7% 줄어들었으나생산량은비슷하게나타나사과의농업기술은향상되었으며,1970 년부터 2000 년대까지경북북부내륙지역이우리나라주요사과재배지였으며특히의성군과영주시, 안동시가주요생산지이다. 주요사과재배지에대한기온과강수량및일조시간과같은기후환경을분석한결과, 사과의재배적지의연평균기온과생육시기평균기온을동시에만족하는곳은봉화군으로나타났으며, 그외지방은사과생육의한계를나타내었다. 하지만사과생육조건을넓히면 6개지방모두생육조건을만족하고있음. 월평균최고기온은하계로갈수록모든지방이증가하고있었으며, 사과의착색의한계온도인 27 미만으로나타나는지방은봉화군을제외하고모든지점에서는 27 를초과하였고, 8월에는 30 를초과하는지방도나타나사과의착색불량이나낙과와같은고온의피해를줄이기위한방안마련이필요하다. 월평균최저기온은사과재배적온을만족하고있으며, 사과의착색상태 나당함량에영향을주는일교차는청송군 (14.2 ) 이의성군 (13.5 ) 에비해크고안동시가가장낮게나타났다. 사과의생육시기에강수량은 600mm이하가적당하나, 경북북부내륙지역에는강수량은다소많은것으로나타났으며, 200mm이상의집중호우가모든지점에서 7월과 8월에나타나, 장마와밀접한관계가있으며, 기후변화로인한강한대류성강수가 7~8월에집중되는것 (Seong, 2011) 과무관하지않으므로하계집중호우에의한사과수확감소에대한연구가요구됨. 경북북부내륙지역의 6 개시 군을대상으로연평균기온과연총강수량의

19 과수경영, 기후변화에대비필요 : 사과에대해 19 시계열분포를살펴본결과, 6개시 군가운데비교적위도가낮고도시화가많이이루어지고있는의성군과안동시, 영주시는연평균기온이증가하는경향을나타내며, 지형적으로높은산으로둘러싸인지방은상대적으로태양의복사에너지가도달하는시간이짧아연평균기온의상승이둔화된것으로생각됨. 또한평균연총강수량은 1,145.5mm 로나타나사과생육기에필요한강수량을상회하고있으며, 최근에는기후변화로인해연총강수량이증가하고있으며,7 월과 8월에집중되는호우도증가하고있으므로이에대한대비책이절실하다. 온실가스배출시나리오에따른경북북부내륙지역의사과재배적지를살펴본결과기후변화를완화시키는노력없이현재추세대로온실가스를배출할경우우리나라사과주산지인경북북부내륙지역은 2040 년이후사과를재배할수없을것으로예상되므로적극적인온실가스감축을위한노력이절실하다.

14년 광주신세계 추석.pdf

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