경남농업기술원은 지난 2005년 전국 공공기관 가운데 가장 먼저 무인헬기를 도입했다.

도농업기술원이 무인헬기를 도입한 가장 큰 이유는 농사작업 중에서도 가장 힘든 병해충 방제 작업에 사용하기 위해서다.

최근 농촌은 노령화, 부녀화로 손쉬운 방제작업이 더욱 필요할 뿐만 아니라 무더운 여름철 무논에 들어가 동력분무기의 무거운 긴 호스를 끌고 다니며 몸에 해로운 농약을 살포해야 하기 때문이다.

◆선진국 방제작업
무인헬기를 방제작업에 사용하고 있는 농가가 증가하고 있으며 미국이나 호주는 광활한 농경지에 경비행기로 병해충 방제나 파종작업을 하고 있다.

유럽에서는 유인헬기를 방제에 많이 이용하는 등 선진국에서는 오래전부터 항공기를 사용하고 있다.

일본은 1980년대 후반부터 벼농사의 병해충 방제에 무인헬기를 이용하고 있으며 현재 2,300여대를 운영하고 있다.

◆국내 무인헬기 현황
우리나라는 지난 2003년 일본으로부터 무인헬기를 도입해 지난해 말까지 45대의 무인헬기를 운영하고 있다.

국내는 산지와 소규모 포장이 많아 일본과 유사한 농업환경을 고려할 때 보급이 급격하게 증가할 것으로 예상되고 있다.

1991년 농촌진흥청과 대우중공업이 무인헬기 개발에 착수했지만 실용화되지 못했다.

최근 농촌진흥청과 경북대학교가 공동으로 개발한 무인헬기가 산업체에 기술을 이전해 농가에 보급을 준비하고 있다.

또 일반 기업체인 유콘시스템과 원신스타이텍에서 무인헬기를 각각 개발하여 리모에이치와 X-Copter라는 브랜드로 농가에 판매하고 있다.

◆병해충 방제효과
현재 국내에 가장 많이 보급된 무인헬기인 야마하의 RMAX 기종의 경우 1회 급유로 1시간 정도 비행이 가능하지만 약제 살포는 1회 탑재량이 20㎏으로 한정되어 있다.

2.8ha의 면적을 20분 비행으로 약제 살포가 가능하며 하루 6시간 작업으로 48ha 면적에 방제가 가능하다.

이 기종으로 병해충 방제 시 경제적인 손익분기규모는 610ha로 추정되고 있으며 잎집무늬마름병 방제 시 비용을 분석한 결과 동력분무기를 이용하는 기존 방제의 경우 1ha당 14만4,000원인데 비해 무인헬기 방제는 8만4,000원으로 방제비용이 41% 절감되는 것으로 조사됐다.

노동시간도 동력분무기가 1ha당 620분인데 비해 무인헬기는 62분으로 노동시간을 90% 경감시킬 수 있는 것으로 나타났다.

<방제비용 및 노동시간 절감 효과>

◆병해충 방제 약효 결과
방제 시 약액의 벼 식물체 부착량을 비교한 결과 관행 동력문무기를 이용한 방제의 경우 벼 식물체의 상부는 약액이 줄줄 흐를 정도로 충분히 묻는 반면에 하부에는 상부에 비해 약액이 충분하게 침투하지 못했다.

그러나 무인헬기는 로터에서 발생하는 하향풍(downwash)이 식물체를 앞뒤로 한 번씩 눕혀진 상태에서 약액을 분무해 식물체의 하위부까지 약액의 침투가 용이한 것으로 나타났다.

실제로 약제의 농도를 고려하면 무인헬기 방제가 관행방제에 비해 수십 배나 많은 약량이 식물체의 하위부에 분무된다고 할 수 있다.

◆노동력 절감효과
무인헬기를 이용한 벼 직파를 시험한 결과 논 준비에서 본답에 모를 심기까지 들어가는 작업 단계별 노동력 투하시간은 기존 기계 이앙이 10a당 12.6시간인데 비해 헬기직파가 2.4시간으로 손직파에 비해서도 작업시간이 짧아 생력효과가 우수했다.

◆해결 과제
무인헬기는 농업인 노령화로 농약살포 문제를 근원적으로 해소하고 공동방제를 통한 병해충 확산 방지를 위해 도입이 급격히 늘어날 것으로 보인다.

그러나 도입에 앞서 충분한 방제면적 확보와 기타 활용성을 꼼꼼히 따져 경제적으로 운영해야 한다.

현재 무인헬기에는 자동자세 제어장치와 고성능 GPS가 부착돼 있어 비교적 조종하기는 쉽지만 조종자의 수동조작에 너무 의존하기 때문에 약제 살포가 중첩되거나 혹은 빠지는 문제점이 있으며 등록약제와 표준화된 방제 매뉴얼도 미흡한 실정이다.

이런 문제점을 개선하기 위해서는 전 자동으로 자율비행을 하면서 대상 필지에 적당량의 농약을 균일하게 살포하는 자동조정시스템의 개발이 필요하다.

또 무인헬기 전용 약제 및 적당한 제형 개발과 함께 표준화된 방제 매뉴얼이 하루빨리 정립해야 한다.

◆활용계획
경남농업기술원은 벼 외에 다양한 작물로 방제 대상을 확대하고 파종작업과 같은 다양한 농사작업에 무인헬기의 투입 가능성을 검토할 계획이다.

또 원격탐사 기술을 무인헬기에 접목해 생육진단, 시비관리 및 병·해충 예찰 등에도 이용할 수 있도록 노력할 방침이다.