재배 품목
식물공장에서 곡물을 재배하기: 밀과 대두는 가능하지만 아무도 하지 않는 이유
밀과 대두를 식물공장에서 재배하는 것은 기술만 놓고 보면 불가능하지 않습니다. 문제는 재배할 수 있느냐가 아니라, 사업으로 성립하느냐입니다.
곡물은 많은 빛을 필요로 하고, 생육 기간이 길며, 판매 단가는 낮습니다. 자연광과 넓은 토지를 전제로 성립해 온 작물을 전력과 설비비가 많이 드는 식물공장에서 재배하면, 경제성의 벽이 전면에 드러납니다.
이 글에서는 식물공장과 노지재배의 차이를 출발점으로, 밀과 대두의 수경재배가 왜 현실적인 사업이 되기 어려운지 정리하겠습니다.
애초에 식물공장이 잎채소에 집중되는 이유는 아래 글에서도 설명했습니다.
식물공장과 노지재배의 차이
식물공장은 온도, 습도, 빛, CO2 농도 같은 환경 조건을 인위적으로 제어하는 시설입니다. 작물 생육에 최적인 조건을 유지함으로써 품질을 안정시키고 연중 생산이 가능해지며, 출하 시기와 생산량을 시장 수요에 맞추기 쉽다는 점이 강점입니다.
반면 노지재배는 야외의 자연 조건을 활용해 작물을 키우는 전통적인 농업 형태입니다. 햇빛과 토양 같은 자연 자원을 직접 이용할 수 있기 때문에 비용을 낮게 억제할 수 있지만, 날씨의 영향을 크게 받기 때문에 안정적인 생산은 어렵습니다.
이 대비가 곡물 재배에 대한 적합성 차이로 직결됩니다. 인위적으로 환경을 제어하는 식물공장은 자연 자원에 의존하는 노지재배보다 고정비가 차원이 다르게 높기 때문에, 그 부담을 회수할 수 있을 만큼의 단가와 회전율이 없으면 수지가 맞지 않습니다.
밀·대두 재배에서 식물공장이 안고 있는 과제
기술적인 관점에서만 보면 곡물 재배는 “가능합니다”. 하지만 식물공장에서 곡물을 재배하려고 하면 경제성 면에서 세 겹의 벽에 부딪힙니다.
1. 광량 확보와 비용
밀과 대두는 다른 채소보다 생육에 더 많은 빛을 필요로 하며, 특히 생식생장기(개화부터 등숙기까지)에는 많은 광량이 필수입니다. 식물공장에서는 광원에 전력 비용이 직접 들어가기 때문에, 곡물 재배에 필요한 광량을 인공광으로 충당하려면 막대한 전기요금이 발생합니다.
현재는 빛을 많이 필요로 하지 않는 잎상추조차 수익성이 빠듯한 채 운영되는 공장이 많습니다. 곡물은 그 몇 배의 광량을 필요로 하기 때문에, 전력 비용 문제는 근본적인 장벽이 됩니다.
2. 생육 기간과 재배 공간의 효율성
밀은 파종부터 수확까지 약 6개월, 대두는 34개월이 걸립니다. 식물 높이도 밀은 1m 이상, 대두는 6070cm에 이릅니다. 생육 기간이 길어지는 이유는 종실을 형성하기까지의 생식생장에 시간이 걸리기 때문입니다.
식물공장의 제한된 공간을 효율적으로 활용하려면 키가 낮고 짧은 기간에 수확할 수 있는 작물이 적합합니다. 잎채소가 식물공장에 잘 맞는 것은 바로 이 조건을 충족하기 때문입니다. 곡물은 이 점에서 근본적으로 불리합니다.
3. 판매 가격과의 균형
식물공장의 사업 모델은 딸기처럼 고단가 품목으로 수익을 확보하거나, 잎상추처럼 높은 회전율로 생산 효율을 극대화하는 방식입니다. 밀과 대두의 시장 가격은 채소에 비해 크게 낮기 때문에, 식물공장의 생산비를 시장 가격으로 회수하는 것은 구조적으로 어렵습니다.
규모의 경제로 비용을 낮추는 방향도 생각할 수 있습니다. 하지만 광량, 공간, 생육 기간의 문제가 해소되지 않는 한, 대규모화해도 수익성 개선에는 한계가 있습니다.
식물공장에서 밀·대두를 재배할 가능성
현시점에서는 식물공장에서의 곡물 재배가 경제적으로 성립하기 어렵습니다. 현재 수준의 에너지 절감 기술로는 잎채소조차 수익을 확보하기 쉽지 않다는 점을 생각하면, 곡물 재배가 현실적인 사업이 되려면 기술 비용이 크게 바뀌는 것이 전제입니다.
한편 가능성이 보이는 곳은 비용보다 안정적인 공급이 더 중요한 환경입니다. 우주 공간이나 극지처럼 노지재배가 불가능한 상황에서는 식물공장의 “제어된 생산”이라는 강점이 그대로 드러납니다. 이런 특수 환경에서의 식량 생산을 목적으로 한 연구개발이라는 맥락에서는, 곡물의 식물공장 재배가 의미를 가집니다.
잎채소 등 현재의 품목으로 이미 가동 중인 식물공장이라면, 현장의 노하우에 따라 수익성을 높일 여지는 있습니다.
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Q: 식물공장에서 재배할 수 있는 것은 무엇인가요?
A: 식물공장에서는 주로 잎채소를 재배합니다. 잎상추, 시금치, 버터헤드상추 등이 대표적입니다. 이런 채소는 짧은 기간에 수확할 수 있고 단가도 비교적 높기 때문에 식물공장에 잘 맞습니다. 또한 토마토나 딸기 같은 과채류, 허브류도 재배됩니다. 이런 품목은 부가가치가 높아 식물공장 재배의 장점을 살릴 수 있습니다. 반면 곡물은 비용과 재배 효율 문제 때문에, 현재로서는 식물공장에서 재배하기 어렵습니다. 장기적으로는 기술 발전에 따라 가능성이 열릴 여지가 있지만, 우주 공간 같은 특수한 환경에서의 식량 생산이 더 현실적인 활용 시나리오로 주목받고 있습니다.