기후변화 : 농업부문영향과대응방안 국립농업과학원
목 차 I. 머리말 II. 기후변화의농업적의미 III. 기후변화의농업부문영향 IV. 기후변화적응방안 V. 기후변화와한반도농업의북방진출 VI. 맺음말
I. 머리말
우리시대의문제? ü 전쟁 : 영토, 경제, 식량, 자원 ( 에너지, 물 ), 기후 ü 지구온난화 이상기상 / 극기상 자연재해 ü 에너지고갈 : 화석연료 ( 석유등 ) 의고갈 ü 물부족 식량생산저하 ü 환경오염 : 오염물질의축적 ü 생태계의파괴 : 생물종의소멸 ü 식량부족 자연녹지및습지의훼손
식량부족으로문명이붕괴할것인가? Lester R. Brown 의시각 - 전염병확산 - 국가통화체계위협 - 국가테러 - 신체안전부재 - 식량안보부재 - 교육, 건강등기초서비스의부재 - 지하수위하강 - 토양침식 - 지구온난화가속화
역사로본기상이변의사례 이일랜드인의엑소더스 1845~1851 년간기록적인감자대흉작으로아일랜드의인구는 800 만에서 550 만이하로감소 - 계속되는비로인하여감자에치명적인마름병이아일랜드전역에만연되어대기근이발생 - 당시아일랜드는식민지로서농경이가능한땅은모두외국인소유에다른식량은수탈되어, 감자만이유일한식량 - 최소 100 만명이굶어죽었으며, 200 만명이상이북미대륙등으로이주. 클린턴, 케네디등대통령 10 여명, 그레이스켈리, 톰크루즈, 조지클루니, 존웨인등이그후예
역사로본기상이변의사례 조선경신대기근 경신대기근 : 1670년 ( 경술년, 현종 11년 )~1671년( 신해년, 현종 12년 ) 원인 : 17세기 소빙기 현상에따른이상기후, 가뭄과이상저온, 일기불순 극심한봄가뭄, 여름물난리, 초대형태풍 ( 제주도 ), 닥치는대로갉아먹는해충, 된서리, 우역확산 1백만명의사상자발생, 전염병의창궐, 민생파탄, 사회불안으로이어짐 - 곡물가폭등, 사재기및도둑질기승, 초근목피와인육을먹는상황 자료출처 : 김덕진 (2008)
불평등한기후변화의영향 적응역량이있는나라와없는나라의차이는? 기후난민 경제적고통
II. 기후변화의농업적의미
기후와기상 ( 날씨 ) 의정의 기후란매일의날씨변화를장기간에걸쳐평균한대기의변화와현상을총칭 세계기상기구에서는매 10 년마다자료를갱신하여 30 년단위의평균날씨를기후로정의 기후변화 (Climate change) 란과거 30 년간의기상변화값과최근의기상자료의통계적차이를의미 - 이상기온이나이상강우는지난 30 년간의평균값에비해통계적으로크게높거나낮아서차이가난경우 WMO( 세계기상기구 ) 는 25 년에 1 회정도밖에나타나지않는정도의특이한기상현상을 이상기상 으로정의함 - 이상기상출현확률 (1/25) 은정규분포곡선에서 2 배이상의표준편차를벗어난분포영역을의미
기후변화시나리오? 자료출처 : 기상청 (2011)
지구평균 신기후변화시나리오 (RCP) 에따른기후변화전망 21 세기말지구평균기온, 강수량, 해수면상승전망 RCP 시나리오 RCP4.5(540 ppm 1 ) RCP8.5(940 ppm) 기온 ( ) +2.8 2 +4.8 강수량 (%) +4.5% +6.0% 해수면고도 3 72.7 cm 90.0 cm 주 ) 1 2100년이산화탄소농도 2 30년 (1971-2000년) 기준기간대비미래 30년 (2070-2099) 값 3 준경험적방식에의한해수면고도변화전망치로열팽창과육빙녹음효과를모두포함 21세기말한반도평균기온, 강수량상승전망 RCP시나리오 RCP4.5(540 ppm 1 ) RCP8.5(940 ppm) 기온 ( ) +3.4 2 +6.0 한반도평균 강수량 (%) +17.3% +20.4% 자료출처 : 기상청 (2011)
농업기후지대별연평균기온변화 <1970 년대 > <1980 년대 > <1990 년대 > <2000 년대 > 기온급상승기후지대 : 중부내륙, 중북부내륙, 동해안남부지대 자료출처 : 심교문 (2008)
농업기후지대별연강수량변화 1,248mm +144mm 1,392mm <1970 년대 > <1980 년대 > <1990 년대 > <2000 년대 > 강수량급증가지대 : 태백고냉, 태백준고냉, 영남내륙산간지대 자료출처 : 심교문 (2008)
한반도의계절변화및전망 여름과겨울기간의변화 계절 연대 기간 증감 여름 1920년대 6. 3 ~ 9. 21 16일증가 1990년대 5. 24 ~ 9. 27 겨울 1920년대 11. 21 ~ 3. 18 19일감소 1990년대 11. 29 ~ 3. 8 1920년대에비해 1990년대는겨울은 19일짧아지고, 여름은 16일길어지는등 1920 년대 1990 년대 2040 년대 여름과봄은길어진반면겨울과가을은짧아지는경향을보임. 봄 여름 가을 겨울 77일 6/3 110일 9/21 60일 11/20 117일 3/18 0일 5/24 +16일 9/27 +3일 11/29-19일 3/8-1일 5/20 +25일 10/2 0일 12/4-27일 3/5 2090 년대 +1일 5/8 +45일 10/10 +17일 12/26-63일 2/19 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 1월 2월 3월 4월 자료출처 : 국립기상연구소 (2010)
신기후변화시나리오 (RCP) 에따른기후구변화 < 트레와다의아열대기후기준 > - 월평균기온 10 도이상인달이 8 개월 이상, 최한월의기온이 18 도이하 자료출처 : 기상청 (2011)
최근이상기상발생현황 연도별이상기상출현횟수 12 발생횟수 (/ 10 8 6 4 전체 이상강수 이상일조 년 )2 0 연도 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 이상기온 순별 (10 일간 ) 이상기상출현기준
기후변화의농업적의미 기온의상승 ü 재배한계선의북상 : 겨울한파로인한과수동사 ( 凍死 ) 감소 ü 재배적지의북상 : 한반도 1 기온상승시 97km 북상 ü 재배가능지역의확장 : 호온성작물 ( 열대, 아열대작물 ) ü 재배가능지역의축소 : 호냉성작물 ü 재배가능기간의확장 : 이모작지역의확대 ü 재배작목의변화 : 온대 열대 아열대작물 ü 시설하우스재배의경우, 겨울난방비의감소 / 여름냉방비상승 기상이변 ü 침수피해, 염수유입으로인한염해 ü 낙화 낙과, 도복 ( 쓰러짐 ) 피해 ü 가뭄피해, 벼백수현상 ( 건조한바람에의한 ) ü 토양유실증가 : 농경지훼손, 흙탕물및부영양화물질에의한 ü 농업기반시설의파괴 : 관배수시설, 저수지붕괴 ü 폭설에의한생산시설붕괴 하천오염증가
주요농작물의기후조건에따른재배한계기준 작목평균기온적산온도 벼 < 북방한계 > 따뜻한달의평균기온 20 이상일평균기온이 10 이상기간 5 개월이상 10 이상적산온도 2,300 이상 <2 기작한계 > 년평균기온 15 이상적산온도 4,800 이상 봄보리일평균기온 0 이상적산온도 1,500 이상 가을보리일평균기온 0 이상적산온도 1,700~2,075 이상 가을밀 가장추운달의평균기온 -10 이상 < 북방한계 > 0 이상적산온도 1,960~ 2,534 이상 옥수수 < 북방한계 > 가장따뜻한달의평균기온 18 이상일평균기온 0 이상 적산온도 1,700~3,500 이상 콩일평균기온 0 이상적산온도 2,500~3,000 이상 감자일평균기온 0 이상적산온도 1,545 이상 고구마일평균기온 0 이상, 가장따뜻한달의평균기온 22 이상 ( 또는일평균기온 10 이상, 연평균기온 10 이상 ) 적산온도가 3,119 이상적산온도가 3,000 특정지역에서농작물의재배가능유무및재배기간설정은기온 ( 적산온도 ) 에좌우됨
III. 기후변화의농업부문영향
앞으로는어떠한변화가예상되나? 2000s 2030s(A1B) 2050s(A2) 2080s(A2) 2100s(A2) 2100s(A1F1) 0 1 2 3 4 5 식량생산 병해충 고위도북부지역쌀생산증가쌀불임률증가로 15%-35% 까지생산감소벼, 과수, 채소의최적지변화로지속적인재배적지이동 온대과채류감소와아열대과채류증가가축스트레스증가로번식율, 증체량, 우유량감소 남방계병해충증가및해충증식속도증가가축질병및전염병출현확률증가 생태계 수자원 생물종 30% 까지멸종위기가능성 ( 개구리등 ) 생물계절변화로먹이사슬교란가속 산간내륙지역가용수자원감소및증발량증가로가뭄피해증가 취약생물종소멸 농경지, 토양 기반시설 홍수와태풍으로연안농경지침수피해증가연안습지및저지대농경지의 30% 손실여름철경사지토양침식증가및비료성분감소농경지일부사막화진행 태풍및폭우로시설하우스 축사붕괴심화 해수면상승에따른연안기반시설붕괴우려증가강수량증가로저수시설붕괴우려증가 영향은온도변화속도, 적응역량, 사회경제적반응경로에따라달라짐
기후변화의파급영향 생태계영향경제적영향사회적영향
기후변화가농업에영향을주는메커니즘 < 가뭄, 폭우, 태풍, 폭염등 > < 기온, 강수량, 일사량등 > 물리화학적피해 토양침식, 물부족 개체군증가 수정, 산란악화 재배적지영향 생산기반약화 돌발생물발생 증체율감소 농축산물생산성변동 식량부족및가격폭등
기후요소가농업생산에미치는경로 이산화탄소온도바람강수량대기습도일사량해수면상승 수자원농경지토양농업시설기후자원생물자원유기물자원 가뭄토양유실수질오염토양지력병해충잡초침수고온해, 냉해도복, 낙화, 낙과백수해, 염해
기후변화에따른농업생산시스템의변화 기후자원 : 물, 온도, 햇빛, 바람 + 유전자원품종 에너지전기, 연료 농경지토양 농자재비료, 농약 물 - 농업생산 기온상승및기상이변에따른작목선택, 재배시기, 재배적지이동심화예상 내재해성품종개발가속화, 아열대작물재배증가, 호냉성작물의재배적지축소, 저에너지생산구조로의전환, 작부체계변화예상
농업기후자원변화 - 작물온도 작물온도 (10 ) 출현지속기간의변화 <1969-1987> <1988-2006> 작물온도출현지속기간은 4 일연장 (210 214 일 ) 동해안남부 (+10), 중부내륙 (+7), 소백서부내륙 (+7) 자료출처 : 심교문 (2004)
겨울철온난화에따른가을보리의안전재배지대변화 H: 겉보리 N: 쌀보리 M: 맥주보리 <1971~2000 년평균 > <1987~2000 년평균 > 1 월평균기온기준 : 겉보리 -4, 쌀보리 -3, 맥주보리 : 0 이상 자료출처 : 심교문 (2004)
기온상승에 따른 사과 후지 의 기후학적 재배적지 변화 예측 한 냉 지 적 지 준 적 지 부 적 지 평년 1 상승 2 상승 3 상승 자료출처 : 서형호(2006)
기온상승에따른사과재배적지면적변화추정 기온상승시나리오에따른사과의재배적지면적변화예측 구분 현재 1) 1 상승 2 상승 3 상승 한반도재배적지 ( km2 ) 65,464 55,880 44,698 35,790 남한재배적지 ( km2 ) 34,363 20,284 11,805 6,892 북한재배적지 ( km2 ) 31,101 35,596 32,893 28,898 예상재배면적 ( ha ) 27,000 23,000 18,000 15,000 주 ) 1 현재시점은 2005 년기준 자료출처 : 서형호 (2006)
사과재배면적및재배지변동 1982 년사과재배면적 43,013ha(1dot= 2ha) 2007 년사과재배면적 31,992ha(1dot= 2ha) 자료출처 : 농촌진흥청 (2011)
사과재배지변동과기온과의연관성 사과결실기 (9-10 월 ) 연대별평균기온및기온일교차의변화 지역 1970년대 (1971-1980) 2000년대 (2001-2010) 평균기온일교차평균기온일교차 대구 17.9 11.0 19.2(1.3) 9.6(1.4) 충주 15.7 12.7 16.7(1.0) 11.8(0.9) 기온차이 ( 대구 vs 충주 ) 2.2 1.7 2.5 2.2 기온상승정도와시군별사과재배면적변화와의상관 평균기온최고기온최저기온 -0.2959** -0.2135-0.1306 온도변화 : 1980 년대 -2000 년대재배면적변화 : 1982 년 -2007 년 ( 조사시군 : 62 개시군 ) 자료출처 : 농촌진흥청 (2011)
기온상승에따른감귤의기후학적재배적지변화예측 기온상승시나리오에따른감귤재배적지변화예측 평년 0.5 1.0 2 기온이상승하는경우남쪽 ( 제주도 ) 에서북쪽 ( 육지 ) 으로점차 이동하고재배지역이확대될것으로전망 자료출처 : 서형호 (2006)
기온상승에따른감귤재배적지면적변화추정 기온상승시나리오에따른제주도감귤재배면적변화예측 구 분 최적지 (15.5 이상 ) 적지 (14.5~15.5 ) 가능지 (13.8~14.5 ) 현재 31,679 (100) 51,758 (100) 22,975 (100) 0.5 상승 61,292 (193) 39,566 (76) 18,024 (78) 1.0 상승 83,434 (263) 30,704 (59) 15,035 (65) 2.0 상승 114,174 (360) 20,303 (39) 11,243 (49) 주 : ( ) 내수치는현재시점 (100.0) 대비지수변화를나타냄. 자료출처 : 서형호 (2006) 2 상승시감귤재배지육지로이동, 면적 36 배증가
기후변화시나리오 (A1B) 에따른쌀수량예측 온도와 CO2 농도변화에따른벼수량성변동예측 구분 340ppm CO2 510ppm CO2 680ppm CO2 현재 - +10.2% +14.2% +1 7.5% +1.1% +4.9% +2 12.1% 4.4% 1.1% +3 14.5% 7.7% 4.3% (A1B 시나리오, Oryza 2000모형이용, 오대벼 ( 조생종 ), 화성벼 ( 중생종 ), 일품벼 ( 중만생종 ) 자료출처 : 농촌진흥청 (2011) 현재의 CO2 농도에서 1 상승시 7.5%, 3 상승시최대 14.5% 수량감소예측 대기 CO2 농도가상승할경우온도상승에의한수량감소상쇄효과
기후변화시나리오 (A1B) 에따른쌀잠재수량성예측 생태형생육모의연대별잠재수량성 (kg/ha) 기준년도 (1971-2000 대비증감 (%) 조생종중생종중만생종 1971-2000 2011-2040 2041-2070 2071-2100 2011-2040 2041-2070 2071-2100 11,734 11,637 12,057 11,146 10,969 11,017 10,560 10,396 10,229 10,206 10,098 9,756-4.9-5.7-8.5-9.9-10.6-15.0-12.9-13.1-18.9 평균 11,809 11,044 10,395 10,020-6.4-11.8-15.0 자료출처 : 농촌진흥청 (2010)
기온상승에따른과실품질저하사례 착색불량 감귤일소과 정상 불량 감귤부피과
기상이변에따른고랭지채소생산피해 2010 년강원도고랭지무 배추파동시의기상특성분석 요소기간 6 월 7 월 8 월 9 월 평균기온 ( ) 강수량 (mm) '10년 17.5 21.0 22.2 15.9 평년 15.6 19.1 19.0 13.9 편차 1.9 1.9 3.2 2.0 '10년 26.5 115.3 243.7 332.8 평년 182.1 291.9 375.0 243.7 편차 -155.6-176.6-131.3 89.1 무 배추파종기 ( 가뭄 ), 성숙기 ( 고온 ), 수확기 ( 폭우 ) 평년 (252 천톤 ) 대비배추생산량 40% 감소로가격폭등 배추뿌리혹병피해 ( 평창 ) 배추무름병 ( 평창 ) 무검은무늬병병징
재배지북상에따른동해피해우려 ( 복숭아 ) A1B 시나리오에따른과수동해위험지대변동 < 정상꽃눈 > < 피해꽃눈 > 자료출처 : 농촌진흥청 (2011)
기후변화에따른농업생태계변화 연대별배추과해충상변화 2001- 현재 1990-2000 고려 - 조선시대 배추흰나비좁은가슴잎벌레 1930-1940 배추흰나비좁은가슴잎벌레진딧물류무잎벌 1950-1960 배추흰나비진딧물류무잎벌배추벼룩잎벌레 1970-1980 주배추좀나방요파밤나방배추좀나방무테두리진딧물해파밤나방도둑나방충도둑나방도둑나방무잎벌레배추벼룩잎벌레왕담배나방배추흰나비거세미나방담배거세미나방담배거세미나방배추좀나방진딧물류기타진딧물류왕담배나방진딧물류 자료출처 : 이승환 (2010) 순배추좀나방 기후변화에따른작목변화, 외래해충의유입증가등에따른생태계변화
기후변화에따른농업생태계변화 병해충및잡초 복숭아심식나방온도발육모형 DBM-Weibule Cumulative Proportion 1 0.5 Cumulative Proportion Estimated 0 0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 Normalized Time(Day/Median) ( 자료 : 농촌진흥청국립농업과학원, 2010) 기온상승에따른해충의증식속도가속화 월동병해충, 외래병해충발생확산벼줄무늬잎마름병, 꽂매미, 갈색여치, 단풍잎돼지풀, 가시박, 왕우렁피해
기후변화가과수의생물계절에미치는영향 사과홍뢰기온도조건별홍뢰기에서개화기까지의소요일수 온도 5 10 15 20 25 품종 후지 23.1±1.2 18.2±3.1 6.1±0.5 5.8±0.3 1.9±0.1 홍로 12.6±1.0 8.5±0.9 4.6±0.7 2.9±0.6 1.0±0.0 쓰가루 22.2±2.6 14.3±1.9 5.4±0.4 5.1±0.3 1.5±0.2 고온시정상온도에비해발아에서개화에도달하는시간이단축됨 홍뢰기 고온일수록홍뢰기에서개화기에도달하는시간이단축되어 가능시간단축으로과실정상생장어려움 수분 만개기
기후변화에따른밭토양의유실량변화예측 A1B 시나리오에따른토양유실량예측분포도 자료출처 : 김민경 (2011) [2003 년대비 ] [2010~2030 년대 ] [2040~2060 년대 ] [2070~2090 년대 ] 2010s~2090s 에강수량 17% 증가함에따라 2003 년대비총유실량 12.9%, 단위면적당유실량 7.6% 증가예상
IV. 기후변화적응방안
농업생산을제한하는요인 ü 기상요인 - 온도, 강수량 ( 비, 눈 ), 바람, 습도, 일사량, 이산화탄소농도 ü 토양요인 - 토질, 토양비옥도, 작토층, 경사, 배수성등 ü 작물요인 - 종, 품종의기상조건및토양환경과의적합성 ü 재배요인 - 파종및재배시기, 재배방법, 토양및물, 양분관리 ü 생물적요인 - 병해충, 잡초, 천적, 화분매개충, 토양미생물등 v 적지적작 ( 適地適作 ) 과풍토 ( 風土 )
기후변화에적응하기위한농업기술의발전 14 12 10 강우량 잠재증발산량 연강수량의 60% 이상 강수량 (mm day -1 ) 8 6 4 2 가뭄 홍수 가뭄 0 1 월 4 월 6 월 9 월 12 월 우리나라의벼재배기술발달 : 여름집중호우, 저지대에물이모이는경지구조, 수중에서도잘자랄수있는유일한작물은벼임
작물별생육적온및한계온도범위 작물 최적온도 ( ) 한계온도 ( ) 생장기결실기최저최고 벼 25-31 20-22 10 45 콩 21-25 19-20 6-7 - 감자 14-23 14-18 5 - 사과 (8-11)* 18-24 -1.1( 결실기 ), -30 - 배 (12-15)* 22-28 -1.7( 결실기 ), -25 - 복숭아 (12-15)* 22-28 -1.1( 결실기 ), -20 - 고추 ( 피망 ) 30-25 20-25 12 35 배추 13-18 13-18 5 25 기상요인은작물종선택, 재배지역 ( 적지 ), 재배기간을제한
벼등숙기온도에따른품질및생산성영향 벼등숙기온도조건과쌀품질과의연관성 등숙기간온도 현미완전미비율 (%) 천립중 (g) 동안벼 6 품종평균동안벼 6 품종평균 22 ( 적온 ) 88.9 75.0 23.2 20.8 27 ( 고온 ) 84.6 62.7 22.8 20.1 적온대비 (%) 4.8 16.4 1.9 3.5 자료출처 : 농진청 (2010) 등숙기고온에의해줄기및잎의 sucrose 와 glucose 함량이낮아지며, 쌀품질과알크기가작아짐 동안벼는고온조건에서도완전미비율과천립중의감소가적어고온적응성이우수한품종으로선발됨
벼등숙기기온과쌀품질의연관성 지역별, 연대별최적의벼등숙온도조건을충족하는기간변화 구분 연대 8 월 9 월 10 월 중순하순상순중순하순상준중순 춘천 70 년대 23.9 22.7 20.9 18.6 16.3 14.7 12.1 2000 년대 24.8 23.3 21.7 20.2 17.8 15.5 13.4 이천 70 년대 24.7 23.4 21.6 19.1 16.9 15.2 12.6 2000 년대 24.8 23.5 21.8 20.2 17.7 15.5 13.3 보령 70 년대 25.3 24.1 22.2 19.9 18.0 16.3 14.0 2000 년대 25.9 24.6 23.3 22.0 19.6 17.6 15.7 밀양 70 년대 26.1 24.3 22.8 20.4 18.5 16.8 15.1 2000 년대 26.0 24.8 23.4 22.3 19.5 17.9 15.6 파종 / 이식 / 결실기간의선택은온도조건에좌우 - 최고의쌀품질과높은수량을결정하는요인 : 결실기 ( 등숙기 ) 최적온도조건은 22 정도
벼등숙기기온과쌀품질의연관성 일등미비율 (%) 출수후 20 일간의평균기온 ( C)
양면의얼굴 : 기후변화어떻게대처해야하나? 부정적영향과긍정적효과 부정적영향 극복 긍정적효과 활용 재배영역의축소 ( 호냉성작물 ) 시설온실의냉방비증가 ( 여름작물 ) 집중호우등이상기상에의한피해증가 월동병 해충및외래잡초에의한생태계교란 토양유실증가에의한토양지력감소 시설보강, 인프라보강등에의한비용의증가 재배기간의연장 재배영역의확대 ( 고온성작물 ) 시설온실의난방비감축 ( 겨울채소 ) 강수량증가에의한수자원증가 유기성물질의분해촉진 직접적인피해를줄이고예측되는농업시스템의변화를긍정적인방향으로유도하는전략필요
기후변화적응체계 : 마스터플랜 기후변화예측정보 ( 기상청 ) 기후변화 ( 온난화, 이상기상 ) 실시간모니터링 ( 기상, 자원, 생태계 ) 적응능력 ( 인프라, 기술력, 자원 ) 상세기후정보 (Wise Platform) 생산성 / 생태계변동예측모형 세부분야별취약성평가 농림수산응용기상정보 생물 / 생태계반응 생산성변동예측 적응기술 통합영향평가 통합위기관리시스템 조기경보시스템 R&D 방향설정 신속한수급대책마련 생산구조개선, 취약성강화 신속한위기대응
기후변화적응실행전략수립 이해관계자 참여 및 환류 실행전략개발 적응수단검증 적응전략설계 미래기후위험도평가 현재의취약성평가 선택된적응수단을실행하기위한전략수립 (FAO, 2008)
기후변화영향및취약성평가 기후노출, 민감도, 적응능력의취약성분석 기후노출 민감도 적응능력
정책개발및제도개선 v 단기적 ü 기상이변에신속히대응할수있는농업기상정보시스템구축지원과농가경제회복을위한정책지원필요 기후변화적응기술의확산을촉진하기위한제도개선및인센티브정책개발 농업기상정보서비스선진화를위한시스템구축및산업지원 기상재해로부터농작물을보호할수있는생산시설의선진화지원 재해보험확대 사회보험으로발전가능성모색 v 장기적 ü 온난화및기상이변에대응한인프라에대한투자확대필요 일조부족, 이상기온에대응한농업생산기반시설의확대및취약구조개선 가뭄대비저수능력확대및물절약을위한고효율관개시스템의보급확산 침수피해대비물관리 ( 배수 ) 시스템개선및해안저지대바닷물유입에대비한수방능력강화 ü 극한상황 ( 에너지공급중단, 정전사태등대비 ) 에대비한새로운위기관리시스템고려
새로운농업생산체제로의전환을위한기술혁신 v 단기적 ü 상세한농업기상정보예측, 재배시기조절및농작물관리기술, 온실환경관리기술, 내재해성품종개발, 장기저장기술, 작물별생물계절변화연구 기후변화적응기술개발및연구시스템의선진화를위한투자확대 기후변화에따른농업영향을장기적으로평가 분석할수있는연구시설 (Flux Tower 등 ) 확충필요 재배한계선 ( 북방, 남방 ) 및기후지대별안전재배시기재설정, 변화하는기후환경에맞도록새로운작부체계정립 ü 농업생산시설및기반시설의보호를위한새로운규격및기준마련 v 장기적 ü IT, BT, NT와의융복합을통하여안정적으로생산 관리할수있는기술개발 ü 위기시신속한생산및저장을위한대체기술개발 ü 생명공학기술을이용한기후변화 / 기상재해에강한적응품종및축종개발 ü 미래형식물공장및로봇형관리기술개발등
재해예방을위한인프라구축 v 단기적 ü 이상기상, 병해충발생, 재해취약지대, 대처방안등에관한정보를통합적으로수집 관리할수있는통합적인관리시스템의구축필요 일원화된기상재해관리조직신설및전문인력확충 국지적인상세기상정보의생산과국지기상에대한예측력제고 병해충잡초등위해요소에대한현장모니터링및정보확산 통합적인정보수집및전파를위한전산네트워크구축 재해취약지대에대한기상정보의신속하고정확한정보수집및전파 ü 기존저수시설의기능확대및가뭄대비관수시설확대 v 장기적 ü 물부족대비저수시설확대, 침수우려지역에대한수방대책, 태풍피해우려 지역에대한방풍림조성등 기후변화대응시스템선진화
위기관리를위한연구시스템선진화 기후변화대응시스템선진화 ü 단기적으로기상정보, 병해충발생정보, 재해발생정보수집 분석도구 (software) 개발 ü 장기적으로기후변화영향을체계적으로평가할수있는연구기반 (hardware) 마련 해발고도포장위치도해발고도포장전경 ( 제주시오등동, 해발 200m) ü 장기기후변화영향평가를위해제주도에설치한해발고도연구시설모습 ü 해발고도 60m-700m 에걸쳐 5 개연구포장조성
v 단기적 역량강화를위한기술지도, 교육시스템의혁신 ü 농촌현장의기후변화적응능력의향상을위해서는연구 ( 중앙정부 )_ 기술지도 ( 지자체 ) 체계의재정립및전문인력양성필요 중앙과지방사이의신속한정보전달과기상변화, 병해충발생등지역정보를체계적으로수집 관리할수있는시스템재정비확보 지역의기상관측망, 병해충예찰망의안정적인운용을위한전문요원확보 ü 농업인의인식및적응능력향상을위한지도교육강화필요 기후변화적응역량향상을위한교육및위기대응매뉴얼개발 사전적으로안전한재배지역선정, 이상기상에의한피해의사전예방을위해지자체의기상정보활용능력향상 사후적으로피해최소화를위한기술및복구인력지원강화 v 장기적 ü 기후변화대응컨설팅전문인력확충및전문컨설팅기관육성
국제협력강화 ü 선진국의적응기술에대한정보교류를통한우리대응능력의수준향상 국제기관과연대한온난화영향의감시시스템구축, 취약성지도, 정확한세계식량수급변동예측모델의작성 ü 기후변화적응녹색기술을개도국에공여함으로써국제사회에서의위상제고 ü 국제공조체계를공고히함으로써세계적인기상이변으로인한식량위기로인한사회 경제적혼란최소화 ü 국제적인기후변화논쟁관련이해당사국혹은전문가그룹논의에적극적참여 국제적인농업부문기후변화이슈를해결하기위한전문가육성 국제적인학술활동및공동연구기회확대
온난화정도에따른적응목표와비전 영향, 취약성평가 상세기상예측기술 품종개발 물절약기술 장기기상예측기술 고온내성품종개발 식물공장확대 연안침수방지시설 내침수성품종개발 자동관수시설 겨울가뭄대책 고온내성품종개발 토양침식방지대책 내재해온실개발 해충밀도조절기술 고온내성과수개발 화분매개충개발 탄소제로온실상용화 극한환경내성품종 생태계보전기술 0 1 2 3 4 5 2000s 2030s(A1B) 2050s(A2) 2080s(A2) 2100s(A2) 2100s(A1F1)
V. 기후변화와한반도농업의북방진출
북한의기후환경 ( 월평균기온 ) 월평균기온 ( 북한 ) 지대구분 1 월 2 월 3 월 4 월 5 월 6 월 7 월 8 월 9 월 10 월 11 월 12 월평균 서해안수양산이북 -6.2-3.1 2.8 10.0 15.7 20.4 23.6 24.0 18.8 12.0 4.2-2.9 9.9 수양산이남 -4.1-1.6 3.9 10.4 15.8 20.3 23.5 24.4 19.7 13.2 5.8-1.0 10.9 동해안남부 -2.7-1.1 3.7 10.5 15.8 18.9 22.4 23.2 18.8 13.2 6.5 0.5 10.8 중부산간 -8.5-4.6 1.9 9.5 15.2 19.9 22.9 23.2 17.4 10.3 2.6-4.6 8.8 동해안북부냉해 -5.3-3.3 1.5 7.3 12.2 15.9 20.2 21.9 17.6 11.2 3.9-2.3 8.4 북부내륙 -14.3-9.0-0.3 8.3 14.6 19.3 22.6 22.0 15.1 7.4-1.5-10.7 6.1 북부고산 -16.5-12.6-5.4 3.6 9.6 14.1 17.7 17.5 10.9 3.6-4.8-12.8 2.1 은월평균기온이 10 이상인기간 은월평균기온이 20 이상인기간
북한의기후환경 ( 월최저기온 ) 월최저기온 ( 북한 ) 지대구분 1 월 2 월 3 월 4 월 5 월 6 월 7 월 8 월 9 월 10 월 11 월 12 월평균 서해안수양산이북 -10.0-7.5-1.7 4.7 10.7 16.0 20.3 20.4 14.2 7.0 0.0-6.8 5.6 수양산이남 -7.8-5.6-0.4 5.6 11.2 16.5 20.8 21.2 15.5 8.6 1.8-4.7 6.9 동해안남부 -6.9-5.1-0.4 5.6 10.9 15.5 19.6 20.2 14.9 8.7 2.4-3.5 6.8 중부산간 -14.1-10.2-3.6 2.7 9.1 14.6 19.2 19.1 12.3 4.4-2.2-9.4 3.5 동해안북부냉해 -9.4-7.4-2.5 3.2 8.4 13.3 17.8 18.9 13.4 6.3-0.3-6.3 4.6 북부내륙 -20.5-15.4-6.1 1.7 7.9 14.1 18.5 17.8 10.1 1.5-6.2-15.9 0.6 북부고산 -22.9-19.5-12.2-2.8 2.9 8.4 13.1 12.7 5.3-2.8-10.2-18.6-3.9 은월최저기온이 0 이상인기간
북한의기후환경 (1 월 _ 일최고기온 ) 1971-1980 2001-2010 2091-2100 최대최소평균 4.0-17.7-3.79 최대최소평균 3.9-17.1-3.47 최대최소평균 8.5-12.8 0.39
북한의기후환경 (1 월 _ 일최저기온 ) 1971-1980 2001-2010 2091-2100 최대최소평균 -0.5-30.6-14.83 최대최소평균 -1.2-30.4-14.78 최대최소평균 3.9-25.6-9.88
작물생산주기 작물생산주기 ( 남한 ) 작물 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 보리밀벼옥수수감자고구마 주 ) 파종 이식 생육 수확
작물생산주기 작물생산주기 ( 북한 ) 작물 1 월 2 월 3 월 4 월 5 월 6 월 7 월 8 월 9 월 10 월 11 월 12 월 보리 밀 벼 옥수수 감자 고구마 주 ) 파종이식생육수확 자료출처 : FAO/WFP, Special Report: FAO/WFP Crop and Food Security Assessment Mission to DPRK, Nov. 25, 2011
기후변화가한반도농업에주는시사점 ü 기후변화는주산단지변화등한반도전체농업생산시스템변화예상 한반도온난화에따라남쪽부터호온성작물로대체가능성증대 배추, 양배추등서늘한기후를좋아하는작물은북쪽이나고산지대로이동 북한에서생산하는것이유리한기상여건이조성될경우기존남한에서재배되었던작물은점차축소될것으로전망 남북농민사이새로운경쟁구도형성가능성 ( 노동력, 품질에따른가격경쟁력등 ) ü 북한 / 연해주지역의기후조건에적합한작물종확대전망 고랭지채소등호냉성작물생산기지로서의활용가능성증대 재배지북상에따라남한의우수벼품종의확산가능성증대
한반도농업의북방진출을위한과제 기술적측면 기상자료분석에의한재배적지구분및생산성평가 - 최고품질의농산물을생산할수있는지역선정 온난화에따른적합작물종및품종선발, 작부체계개선 - 남한의우수품종보급가능성검토 현지적응시험추진 재해유형별기후변화취약성평가 - 취약성평가결과에근거한기후변화적응대책수립지원 기상정보공유및한반도전체의병해충발생모니터링체계구축 - 기상재해조기경보및병해충확산방지를위한정보활용체계구축
한반도농업의북방진출을위한과제 정책적측면 식량부족문제해결을위한기술협력및경협 - 식량자급률이낮은현상황에더해북한의식량부족을해결하기위해서는추가적인식량확보전략수립필요 북한의낮은농업인프라개선 - 물부족 ( 가뭄 ) 에대비한수리시설의확충및정비필요 기상재해에노출되어있는환경개선 - 홍수, 가뭄예방을위한산림녹화 / 토양피복노력필요 * 유실수식재 농자재및농업생산시설의현대화로생산성제고 온난화를기회로활용하기위한한반도전체농산물수급전략수립 - 상호보완관계에있는작물재배확대, 수출전략품목의육성 - 남한의우수품종보급 - 인프라개선, 농자재및우수종자지원, 시장개척등
한반도농업의북방진출을위한추진방향 추진방향 ü 남북한농업공동협력의기본원칙제시 ü 한반도전체의식량안보차원에서상호보완관계유지 ü 장기적관점에서기후변화취약분야에대한우선적투자확대 접근방법 ü 1 단계 : 북한식량문제해결을위한생산성증대전략 ( 식량작물위주 ) ü 2 단계 : 기상환경변화에따른상호유리한작목재배치전략수립 ü 3 단계 : 시장원리에따른작목선택및수출전략수립
VI. 맺음말
기후변화적응을위한노력 재해없는안정식량생산체계구축 자산 ( 사회, 문화, 경제 ) 역량강화 사회자본 여론 교육 기술지도 문화산업자본정책인프라 온난화 기후변화 기상재해 홍보국제협력신기술정보기술 정책제도 생산기반 재배기술법령품종개발영향및취약성평가 R & D
기후변화적응방향설정 적응수단실행및능력배양 지속개발정책자문 정부기관정부기관국제기관연구와지도시스템 NGO 시민사회농업인 방법, 자료, 수단 연구기술개발활성화 적응기획 자료출처 : FAO/NRCB(2008)
기후변화적응대책의구현 - 적응기술개발 - 역량강화
감사합니다! Question & Comments