전자레인지 가열 방식으로 농작물 병해충 막는다

전기연구원, 농약 대체 기술 개발

마이크로파 침투 가열로 농작물 병해충을 방제하는 기술을 개발한 한국전기연구원 정순신 박사. 사진=전기연 제공

과학기술정보통신부 산하 출연연구소인 한국전기연구원이 전자레인지 작동 원리를 활용해 농약 없이 병해충을 방제하고 연작장해를 막는 기술을 개발했다.

연작장해는 같은 밭에 연이어 같은 작물을 심으면 수확량과 품질이 떨어지는 현상이다. 원인은 여러 가지가 있지만 토양 전염성 세균이나 곰팡이, 선충 등 병해충이 주 원인으로 거론된다. 이를 막기 위해 농약을 쓰지만 잔류독성, 약제 내성 증가, 환경파괴 등 여러 문제가 생긴다.

전기연 정순신 박사 연구팀은 전자레인지 작동 원리인 마이크로파를 땅 속 깊이 침투시켜 토양 속 수분을 가열해 병해충을 죽이는 기술을 개발했다. 이 기술은 호주 등에서 연구가 이뤄진 바 있다. 그러나 마이크로파가 땅 속 깊이 침투하지 못하고 흩어지는 성질이 커 잡초 제거 등에만 활용되는 수준이었다.

연구팀은 마이크로파 침투를 극대화할 수 있는 안테나를 자체 개발했다. 수 년간 마이크로파를 연구해 파장과 침투 공간을 조절할 수 있는 단서를 찾았다. 이 안테나에서 방사된 마이크로파는 땅 속 특정 지점에서 만나 서로 합쳐져(중첩) 진폭이 커진다.

30cm까지 침투하는 이 마이크로파는 60~100도까지 땅 속 수분을 가열할 수 있게 설계했다. 토양은 10~30%가 수분으로 돼 있고 대부분 병해충은 작물 뿌리 근처에 서식한다. 60도 이상에선 대부분 죽는다.

전기연 관계자는 "농업 뿐 아니라 항만과 공항 등에 출몰하는 흰개미, 붉은불개미 등 외래 병해충 서식지를 바닥을 부수지 않고 비파괴 방식으로 박멸하는 식으로도 활용할 수 있을 것"이라고 설명했다.

이 기술은 병해충 방제업체 주은케어팜에 기술이전됐다. 최문헌 주은케어팜 대표는 "연작장해는 국내 뿐 아니라 해외 선진 농업국에서도 해결하지 못한 난제"라며 "(기술)해외 수출의 길이 밝다"고 말했다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com