농생태학 -22장 생태학에 기반한 관리로 전환하기

농생태학: 지속가능한 먹을거리 체계의 생태학

22장 생태학에 기반한 관리로 전환하기

농민들은 어떠한 혜택을 얻을 것이라 생각될 때 새로운 농법을 기꺼이 받아들여 혁신가이자 실험자라는 평판을 얻는다. 지난 50-60년에 걸쳐, 농업에서 혁신은 주로 다수확과 농업 이익에 중점을 두고 추동되었고, 그 결과 주목할 만한 수익만이 아니라 부정적인 환경 및 사회적 부작용 등이 나타났다. 그러나 실리에 초점을 맞추어야 한다는 강한 압력이 계속되었음에도 불구하고, 많은 농민이 더 환경에 건전하고 농업의 장기적 지속가능성에 기여할 잠재력이 있는 농법으로 전환하는 걸 선택하고 있다. 다른 사람들은 다양한 생태학의 정보에 근거한 접근법을통합하여 맨처음부터 농기업을 시작하고 있다. 두 유형의 노력들 모두 넓은 의미에서 "전환"을 나타낸다. 

지난 수십 년 동안 산업국에서 유기농업, 대안농업, 생태농업의 두드러진 성장은 우리가 먹을거리를 재배하는 방식의 변화가 이미 진행되고 있음을 보여준다. 1997-2013년 사이 미국에서 유기농업 농지의 면적이 4배 이상 늘어 약 93만 헥타르에 이른다. 이 기간 동안 유기농산물에 대한 소비자의 수요는 연간 10-20% 높아졌다(USDA 2013). 인증된 농지에서 생산된 생산 총액은 2013년 3200만 달러 이상으로 추산되며, 그 가운데 인증된 유기농 목장과 방목장의 생산액이 1년에 약 2400만 달러에 달한다. 분명히 관행농업의 지혜에 도전하여 더 지속가능한 접근법으로 먹을거리를 재배하는 일이 문화적으로, 경제적으로 뿌리를 내리고 있다. 

생태학에 기반한 관리로 전환하는 건 앞선 장들에서 논의한 원리에 기초한다. 이번 장에서 우리는 먹을거리를 재배하는 방식을 바꾸는 실제 과정에서 그러한 원리들이 어떻게 작동할 수 있는지 논의한다. 전환 과정에 종사하는농민들은 직감과 경험, 지식을 통해 무엇이 지속가능하지 않으며 적어도 무엇이 더 지속가능한지 알고 있다. 그럼에도 불구하고, 그 과정을 더 상세히 연구할 필요가 있다. 이 장은 산업형/관행적 체계를 더 지속가능한 체계로전환하기 위한 계획서를 제안함으로써 그 목표를 달성하는 데 기여한다. 지속가능성 자체를 구성하는 것을 조사하는 것이 23장의 주제이다. 

전환을 촉진하는 요인들

농업은 항상 진화하며 새로운 농법을 채택하고 있다. 20세기에 농업은 오늘날 농업을 지배하는 고도로 전문화되고, 구매하는 투입재에 의존하는 체계를 개발한 경제적, 기술적 압력의 복합에 반응했다. 수확량을 증가시키는 기술들, 농장 지원 프로그램 및 연구개발은 소수의 대규모 농장 쪽으로 농업을 밀어붙이는 데 도움이 되었다. 하지만 몇 년 전, 많은 농민들이 오늘날 우리가 "대안적인 농업"이라 부르는 것으로 전환하기 시작했다(National Research Council 1989; Gliessman and Rosemeyer 2010). 대안적인 농법의 채택은 농민들이 산업적, 관행적 농법에 의문을 제기하고 더 지속가능한 방법으로 농업생태계를 관리하도록 장려하는 여러 요인과 함께 차츰 가속화되었다. 

• 에너지 비용이 극적으로 상승하여 계속 오르고 있다. 

• 산업적 또는 관행적 농법으로 생산된 작물은 이익률이 낮다. 

• 성공 가능성이 입증된 새로운 생태적 농법이 있으며, 개발되고 있다. 

• 소비자, 생산자, 규제당국 사이에 환경에 대한 인식과 먹을거리 품질에 대한 의식이 높아지고 있다.

• 대안적인 방식으로 재배되고 가공된 농산물에 대한 새롭고 강력한 시장이 있다.

• 농민들은 생태학에 기반한 방식의 채택을 위한 문화적 지원이 증가하고 있음을 감지하고, 정치 판도를 가로질러 소비자와 지역사회 구성원들이 대안농업의 기초가 되는 보존, 자급, 자치, 책임의 가치를 지원할 수 있음을 인정한다.  

• 지속가능한/생태적 방식으로 전환하는 데 성공한 더욱 많은 농민들이 "역할 모델"이 되고 있다. 

전환기의 첫째 또는 둘째 해에는 농민들이 수확량과 이익 모두가 감소하는 경우가 많다는 사실에도 불구하고, 그를 고집한 대부분의 농민들은 결국 전환을 통해 경제적, 생태적 혜택을 실현시킨다. 성공한 전환의 대부분은 농장 운영의 경제성을 새로운 투입재와 관리 등의 비용과 다른 시장 체계 및 가격으로 조정하는 농민의 능력에 달려 있다.

전환을 위한 원리의 안내

 

전환 과정은 복잡할 수 있어, 현장의 농법과 농장 운영의 일상적 관리, 계획, 판매전략, 철학을 바꾸어야 한다. 다음의 원리는 전반적인 변화를 탐색하기 위한 일반적인 지침으로 이용할 수 있다. 

•생물학적 질소 고정과 균근 관계 같은 자연 과정에 대한 의존도를 높여 통류되는 양분 관리에서 양분 순환 모델로 전환한다.

•재생할 수 없는 에너지원 대신 재생할 수 있는 에너지원을 사용한다. 

•환경이나 농민, 농업노동자 또는 소비자의 건강에 해로울 가능성이 있는 재생할 수 없는 농장 외부의 인적 투입재의 사용을 제거한다. 

•물질을 체계에 추가해야 할 경우, 합성의 제조된 투입재 대신 자연에서 발생하는 물질을 사용한다.  

•해충과 질병, 잡초를 "방제하는" 대신 관리한다.

•생물학적 관계를 감소시키고 단순화시키는 대신 농장에서 자연적으로 발생할 수 있는 생물학적 관계를 다시 확립시킨다. 

•농장 경관의 작부 패턴과 생산 잠재력 및 물리적 제약을 더 적절히 맞춘다.  

•작물과 동물의 필요를 충족시키기 위해 농장을 변형시키기보다는 농작물과 동물 종의 생물학적, 유전적 잠재력을 농장의 생태적 조건에 적응시키는 전략을 활용한다. 

•특정한 작부체계나 농사철의 결과보다는 농업생태계 전반의 건강을 가장 높게 평가한다. 

•토양, 물, 에너지, 생물 자원의 보전을 강조한다.

•전반적인 농업생태계의 설계와 관리에 장기적 지속가능성에 대한 생각을 포함시킨다.

이들 원리의 통합은 농장에서 상호작용과 관계의 상승효과를 창출하여 결국 지속가능한 농업생태계의 특성을 발달시키게 된다. 이에 대해서는 다음 장에서 더 상세히 논의할 것이다. 상황에 따라 특정 원리에 중점을 둘 수 있지만, 모두가 전환 과정에 크게 기여할 수 있다. 우리는 산업적/관행적 투입재와 농법을 환경친화적인 대안으로만 대체하여 전환에 접근하는 방식에 만족하면 안 된다. 우리는 시장의 수요에만 맞춘 접근 방식이나, 농업 공동체의 경제적, 사회적 건강을 고려하지 않는 접근 방식에 대해서도 만족하면 안 된다. 전환은 세계의 모든 지역에서 모든 사람을 위한 장기적인 식량안보를 보장하는 일환이 되어야 한다. 

그림21.1 캘리포니아 산타크루즈 대학의 CASFS에 있는 실험 농장. 지속가능한 농업생태계의 설계와 관리에 대한 혁신적인 연구가 이 독특한 시설에서 수행된다. 

전환의 단계

많은 농민들에게 지속가능한 농업생태계의 설계와 실천으로 급속히 전환하는 일은 가능하지도, 현실적이지도 않다. 그 결과, 전환을 위한 여러 노력이 지속가능성이란 궁극적 목표를 향해 느린 걸음으로 나아가거나, 단순히 어느 정도 환경에 더 건전한 먹을거리 생산 체계를 개발하는 데에 초점을 맞춘다. 전환을 위한 노력을 관찰한 범위로부터, 농장 규모에서 세 가지 뚜렷한 전환의 단계가 확인되었다(MacRae et al. 1990; Gliessman 2004). 여기에서는 농장 규모를 넘어서는 두 가지 추가 단계를 제안한다. 처음 세 가지 단계는 농민들이 산업적 또는 관행적 농업생태계로부터 실제로 전환하는 단계를 설명하는 데 도움이 되고, 다섯 가지 단계 모두를 종합하면 전체 세계의 먹을거리 체계를 위한 단계적이고 점진적인 전환 과정의 윤곽을 보여주는 지도로 이용될 수 있다. 

1단계: 비싸고 희소하거나 환경에 해를 입히는 투입재의 사용과 소비를 줄이기 위하여 산업적/관행적 농법의 효율성을 높인다.

이 접근법의 목표는 투입재를 더 효율적으로 사용해서 더 적은 투입재를 필요로 하고, 그걸 사용해서 생기는 부정적 영향도 줄이는 것이다. 이 접근법은 수많은 농업 기술과 농법이 개발되었던 많은 관행적 농업 연구의 주요 강조점이었다. 최적의 작물 간격과 밀도, 향상된 농기계, 개선된 농약 적용을 위한 해충 감시, 개선된 작업 시기,최적의 비료와 관개 실행을 위한 정밀농업 등이 그 사례이다. 이런 종류의 노력은 관행농업의 부정적 영향을 감소시키긴 하지만, 외부의 인적 투입재에 대한 의존성을 깨는 데에는 도움이 되지 않는다. 

2단계: 산업적/관행적 투입재와 농법을 대안적인 농법으로 대체한다.

이 전환 단계에서 목표는 자원 집약적이고 환경을 악화시키는 제품과 농법을 더 환경친화적인 것으로 대체하는 것이다. 유기농업과 생물학적 농업 연구는 그러한 접근법을 강조해 왔다(그림22.2). 대안적인 농법의 사례에는 합성 질소 비료를 대체하기 위한 질소 고정 덮개작물과 돌려짓기의 활용, 농약보다는 생물학적 방제의 이용, 감소 또는 최소 경운으로 전환하기 등이 포함된다. 이 단계에서, 기본적인 농업생태계의 구조는 크게 변경되지 않기에 산업적, 관행적 체계에서 일어나는 똑같은 문제 가운데 대부분이 투입재 대용물을 사용하는 체계에서도 발생한다. 

그림22.2 캘리포니아 중부 연안에 있는 딸기의 2단계 전환 과정에 대한 농장 안의 연구. 관행농법과 유기농법을최소한 3년 동안 동시에 비교한다. 

3단계: 새로운 생태적 과정들의 모음을 기반으로 그것이 기능하도록 농업생태계를 다시 설계한다.

이 단계에서, 전반적인 체계의 설계에 나타나는 근본적인 변화가 1단계와 2단계에서 아직 존재하는 많은 문제의 근본 원인을 제거한다. 따라서 문제를 해결하는 더 타당한 방법을 찾기보다는 애초에 문제가 발생하는 걸 방지하게 된다. 전체 체계의 전환에 대한 연구는 농업생태계의 구조와 기능이란 맥락에서 수확량을 제한하는 요인들을 이해할 수 있도록 한다. 문제가 인식되어서, 외부 투입재를 적용하는 대신 내부의 장소별, 시기별 설계와 관리의 접근법에 의해 방지된다. 돌려짓기의 활용, 섞어짓기, 혼농임업 등을 통한 농장 구조와 관리의 다양화가 그 사례이다. 

4단계: 먹을거리를 재배하는 사람과 그걸 소비하는 사람들 사이의 더 직접적인 연결을 다시 수립한다. 

전환은 문화적, 경제적 맥락 안에서 발생하고, 그 맥락은 더 지속가능한 농법으로 전환하는 걸 지원해야 한다. 지역 차원에서, 이는 소비자가 지역에서 재배된 먹을거리를 높이 평가하고, 1-3단계의 전환을 통해 이동하려 노력하는 농민들에게 자신의 푸드달러(food dollar)로 지원한다는 걸 의미한다. 이러한 지원은 일종의 "먹을거리 시민권"(25장 참조)으로 바뀌어 먹을거리 체계를 변화시키는 힘이 된다. 이러한 변화가 전 세계의 지역사회에서 더 많이 발생하면, 5단계에 도달하기 위한 전제조건인 지속가능성의 새로운 문화와 경제를 구축하는 쪽에 더 가까워진다. 

5단계: 3단계의 지속가능한 농장 규모의 농업생태계와 4단계의 지속가능한 먹을거리 관계에 의해 창출된 토대 위에 공평, 참여, 정의에 기반한 새로운 세계의 먹을거리 체계를 구축한다. 이러한 체계는 지속가능할 뿐만 아니라, 지구의 생명을 유지하는 체계를 복원하고 보호하는 데에도 도움이 된다. 

1-4단계와 달리, 5단계는 세계적 범위의 변화를 수반하고, "전환"의 개념을 초월하여 인류 문명의 본질에 깊게 도달한다. 그럼에도 불구하고, 5단계로 가는 길은 우리가 이번 장과 다음 장에서 초점을 맞추고 있는 농장 규모의 현실적인 전환 과정을 반드시 거쳐서 가야 한다. 우리는 이 글의 마지막 부에서 5단계로 전환하는 것이 무엇을 포함하는지 모색할 것이다.  

연구의 측면에서, 농학자와 기타 농업 관련 연구자들은 1단계에서 2단계로 전환하는 작업을 잘 수행했고, 3단계로 전환하는 것에 대한 연구가 얼마 동안 진행되었다. 그러나 4단계와 5단계에 포함되는 먹을거리 체계의 지속가능성에 대한 윤리학과 경제학에 대한 연구는 이제 막 시작되었다(Freyfogle 2001; Berry 2009; Jackson 2011). 농생태학은 필요한 연구의 유형에 대한 기초를 제공한다. 그리고 결국 그것은 지속가능성이 무엇이며 우리가 어떻게 알고 그걸 어떻게 달성하는지와 같은 더 크고 추상적인 질문에 대한 답을 찾는 데 도움이 될 것이다. 

   

사례 연구: 딸기 생산 체계의 전환

지중해성 기후의 캘리포니아 중부 연안은 중요한 딸기 재배지역이다. 약 6220헥타르에 달하는 몬테레이 카운티와 산타크루즈 카운티에서는 2012년 전체 캘리포니아 작물의 절반에 해당하는 9억7600만 달러 상당의 딸기를 생산했다. 다른 많은 지역에서와 같이 이곳의 딸기 생산은 비용이 많이 들고, 에너지 집약적이며, 환경에해로운 농장 외부의 투입재에 매우 의존한다. 

거의 30년 동안 캘리포니아 산타크루즈의 캘리포니아 대학에 있는 농생태학 연구집단(Agroecology Research Group)은 이러한 산업적/관행적 딸기 생산 체계를 더 지속가능한 농업생태계로 전환시키는 과정을 연구하는 다각적인 연구 프로젝트를 수행해 왔다. 이 프로젝트는 산업적/관행적 농법에 강하게 부여된 체계조차 변할 수 있다는 증거를 제공한다. 또한 전환에 내재된 어려움과 장애물도 예를 든다. 딸기 전환 연구 프로젝트의 연차별 전개는 표22.1에 요약되어 있다.

연도	활동 또는 획기적 사건	전환 단계
1986	처음으로 전환하는 농부와 접촉	1단계와 2단계
1987-1990	농장 안의 전환을 비교하는 연구	2단계
1990	첫 번째 전환에 대한 발표, 캘리포니아 농업 44:4-7	2단계
1990-1995	유기농 관리의 개선	2단계
1995-1999	돌려짓기와 작물 다양화	초기 3단계
1996	두 번째 전환에 대한 발표, 캘리포니아 농업 50:24-31	2단계
1997-1999	메틸브로마이드의 대안에 대한 연구 프로젝트	2단계
1998	딸기 연구집단의 생물학적 농업 체계((BASIS) 수립	2단계와 3단계
1999	토양 건강/ 작물 돌려짓기 연구 시작	2단계와 3단계
2000-2006	딸기 농업생태계의 건강 연구	2단계와 3단계
2002-2003	북아메리카 딸기 재배자 연합이 자금을 지원하는 병원체 연구	2단계와 3단계
2001-2005	미국 농학회 회의에서 포스터/구두 발표	3단계
2003-2006	자주개자리 유인작물 프로젝트	3단계
2004	유기농 딸기 생산 단기 과정	2단계와 3단계
2004-2008	미국 농무부-유기농 연구 이니셔티브 프로젝트: 유기농 채소와 딸기 생산을 위한 통합 네트워크	2-4단계
2004	협력 재배자는 농민장터와 직거래를 보완하기 위해, 파이와 조각케잌, 잼 같은 고부가가치 제품을 판매하는 농장 내의 판매대를 개설	4단계
2005-2006	산타크루즈 대학 식당에 지역의 유기농 딸기	4단계
2006	캘리포니아 딸기 위원회와 북아메리카 딸기 재배자 연합이 유기농 돌려짓기 체계 연구에 자금을 지원	3단계
2007	돌려짓기 주기를 단축시킬 수 있도록 메틸브로마이드 훈증의 대안으로 ASD에 대한 연구 시작	2단계와 3단계
2011	미국 농무부-유기농 연구 이니셔티브 프로젝트: 지역의 농장에서 ASD 연구의 확대를 위한 지원	2단계와 3단계
2014	작물 돌려짓기와 생물훈증 연구 발표, 농생태학과 지속가능한먹을거리 체계 38(5): 21pp. (2014)	2단계와 3단계
2014	협력 재배자에게 먹을거리 정의 인증을 수여	5단계

표22.1 딸기 전환 연구 활동의 연대기(캘리포니아 산타크루즈 대학의 농생태학 연구집단이 수행)

캘리포니아의 산업적/관행적 딸기 생산의 현재 체계는 토양 훈증 메틸브로마이드가 도입된 1960년대 초로 거슬러 올라갈 수 있다. 그 시기까지 재배자들은 밭마다 몇 년 동안 딸기를 돌려짓기하면서 딸기를 여러해살이로 다루었다. 메틸브로마이드를 사용해 재배자가 딸기를 한해살이 작물로 관리하며 매년 같은 토지에서 재배했다. 1960년대 이후 사용된 그 체계에서 딸기는 늦여름이나 초가을에 농사철이 끝난 뒤 매년 제거된 다음, 토양은 경운되어 다음 농사철에 새로운 식물을 다시 심기 전에 훈증되었다. 점적 관개, 비닐 덮기, 토양 조작이란 집약적 체계가 필요해졌다(그림22.3).

그림22.3 캘리포니아 왓슨빌 근처의 메틸보로마이드로 훈증된 산업적/관행적 딸기밭. 기화된 메틸브로마이드는 며칠 동안 비닐 아래에 머문다. 유기농 관리로 전환하는 일은 매우 유독하고 값비산 화학물질을 다양한 대안적 투입재와 농법으로 대체하는 걸 포함한다. 

1단계 전환

농생태학 연구집단의 참여 이전에 수행된 전환과 관련된 첫 번째 노력은 생산 체계의 성격을 바꿈에 따라 수확량과 수익성을 높이는 데 초점을 맞추었다. 투입재를 감소시키고 환경에 대한 영향을 줄이기 위하여 병해충을 방제하는 더 효과적인 방법을 발견하고자 광범위한 연구가 수행되었다. 예를 들어, 일반적 해충인 점박이응애(Tetranychus urticae)의 방제를 위한 여러 진드기약이 농약에 대한 진드기의 저항성 발달, 비표적 유기체에 대한 부정적 영향, 지하수의 오염, 수확한 딸기의 잔류농약과 농업노동자에 대한 건강 영향 등의 문제를 극복하기 위해 시험되었다(Sances 1982). 

2단계 전환

1980년대 초에 유기농 식품에 대한 관심이 농업에서 잠재적인 시장의 힘이 되고 농약 안전 및 환경 품질에 대한 문제가 제기되면서 농민들이 대응하기 시작했다. 이러한 환경에서 산타크루즈 대학의 연구자들과 지역의농민이 전환을 위한 협력관계를 형성했다. 1987년, 이러한 협력관계는 딸기 전환을 비교하는 연구 프로젝트가 되었다. 3년 동안 딸기는 유기농으로 관리되어 재배된 딸기와 함께 나란히 관행적 투입재와 관리를 이용하여 실험밭에 재배되었다. 유기농 실험밭에서, 각각의 관행적 투입재 또는 농법은 유기농의 등가물로 대체되었다. 예를 들어, 진드기약으로 점박이응애를 방제하기보다는 이로운 포식자인 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis)를 유기농 실험밭에 풀어주었다. 3년의 전환기 동안 점박이응애의 개체군 수준을 관찰하고, 포식자의 방출을실시하며, 반응을 정량화했다. 연구가 끝날 무렵, 포식자의 이상적인 비율과 방출량 -현재 업계의 표준- 이 산출되었다(Gliessman et al. 1996). 

3년의 비교 연구 이후에, 연구자들은 계속하여 변화를 관찰하고, 농민은 자신의 투입재 사용과 농법을 계속하여 조정했다. 이는 특히 토양 매개 질병과 관련하여 그러했다. 몇 년 동안의 유기농 관리 이후에 뿌리 썩음병의 원인인 버티실리움 달리애Verticillium dahliae 같은 질병이 더 자주 발생하기 시작했다. 그 대응은 투입재 대체물에 대한 연구를 강화하는 것이었다. 갓 생물훈증에 대한 초기 실험이 이루어지고, 유기농 비옥도 관리의 조정이 일어나며, 균근 토양 접종물이 시험되었다. 하지만 농업생태계는 아직 기본적으로 딸기의 대규모 단작이었고 질병으로 인한 문제가 증가했다. 

혐기성 토양 소독(ASD)은 메틸브로마이드 훈증을 대체하는 방법이다. 이 기술로 브로콜리 작물 잔여물부터 갓 깻묵에 이르기까지 다양한 유기물의 원천을 토양에 포함시킨 다음, 물을 가득 대고 물이 스며들지 않는 비닐 방수포를 덮었다. 혐기성 조건과 유기물의 분해 산물의 배출이 결합해 메틸브로마이드와 똑같은 기능을 수행하지만, 유기농 인증 기준에 따른 물질만 허용된다(Shennan et al. 2010). 큰 의문은 이러한 대체물이 대규모 단작식 유기농 딸기를 계속 생산하게 할지, 아니면 3단계에서 다양화와 농법을 결합시키는 창의적 방법을 개발할 필요가 있는지의 여부이다. 

3단계 전환

생태계의 안정성은 그 체계의 모든 구성요소의 역동적 상호작용을 통해 이루어진다는 개념에 기반하여, 연구자와 농민은 단순화된 대규모 단작에 의해 생성된 문제들에 대한 저항을 설계하는 방법을 고안했다. 농민은 메틸브로마이드가 출현하기 이전에 사용된 전통적인 작물 돌려짓기 농법으로 부분적으로 돌아가야 한다는 것을 깨달았다. 연구진은 딸기 농업생태계를 다시 설계하여 다양성과 복잡성이 돌려짓기를 더 효과적으로 만들고, 경우에 따라서는 기간을 더 줄일 수 있도록 돕기 위하여 생태적 상호작용에 대한 그들의 지식을 이용했다.이들 발상의 시험은 상당한 진전을 이루고 있다. 예를 들어, 갓 덮개작물은 독성 천연화합물의 방출을 통해 잡초와 질병을 타감작용으로 줄이는 능력이 시험되었다. 브로콜리는 버티실리움 병원체를 위한 숙주가 아니기 때문에 돌려짓기 작물로 매우 중요하고, 토양에 포함된 브로콜리 잔여물이 병원체의 존재를 감소시키는 생물훈증물을 토양에 방출하는 것이 밝혀졌다(Muramoto et al. 2005, 2014). 시금치, 완두, 아티초크 같은 질병의 숙주가 아닌 다른 작물들도 딸기와 함께 성공적으로 돌려짓기에 활용되었다. 

여전히 체계의 외부에서 구매해 방출해야 하는 생물농약에 의존하기보다는 천연 조절제를 체계에 포함시켜 지속적인 기반에서 존재하며 활동하도록 만들 생각으로 연구진과 농민은 재설계 접근법에 착수했다. 예를 들어,그들은 잔존하는 딸기 식물체나 밭 주변의 유인작물 두둑에서 칠레이리응애 포식자를 위한 서식처가 제공될 수 있다는 발상을 시험했다. 아마 가장 새로운 재설계 아이디어는 노린재(Lygus hesperus)를 위한 유인작물로딸기밭에 자주개자리 두둑을 도입한 것일 터이다. 그 해충은 딸기 과실에 심각한 변형을 일으킬 수 있고, 보편자 해충이기 때문에 투입재 대체를 통해 방제하기 매우 어렵다. 딸기밭의 25번째 두둑마다 자주개자리 두둑으로 대체(밭의 약 3%)한 다음 그 두둑에 방제 전략(진공청소, 생물농약 살포)을 집중시켜서, 노린재 피해를 수용할 수 있는 수준으로 줄일 수 있었다(Swezey et al. 2013). 이러한 자주개자리 두둑의 능력은 더 나은 천연 해충 방제를 위한 익충의 저장고로 기능한다는 걸 시험했을 뿐만 아니라, 밭의 표본조사로 자주개자리의 두둑에서 발생하는 천적의 풍부함을 보여주었다. 스페인에서 선택적 기생자(Peristenus relictus)가 그 두둑에 성공적으로 도입되어, 그것이 현재 번식하며 노린재의 애벌레에 기생하여 생물학적 방제에 도움이 되고 있다(Sweezy et al. 2014)(그림22.4). 

그림22.4 자주개자리 두둑은 딸기 농업생태계에서 해충을 위한 유인작물과 익충을 위한 서식처로 활용된다. 그러한 농지 규모의 다양화는 3단계 전환의 사례이다. 

4단계 전환

소비자는 더 지속가능한 설계와 관리로 농업생태계를 전환시키는 데 매우 중요한 힘이 되고 있다. 산타크루즈대학의 캠퍼스의 학생들이 학교식당의 관리자에게 지역 농산물, 유기농산물, 공정무역 제품 -유기농 딸기를 포함하여- 등을 식단에 포함시키자고 설득했을 때, 4단계의 전환이 처음 출연했다. 지속가능성의 문화가 형성되기 시작했다는 또 다른 지표가 있다. 소비자들은 유기농산물에 대한 수요를 증가시켜 유기농업이 점점 중요해지도록 할 수 있다. 엄청 많은 딸기가 재배되는 두 곳의 중부 연안 카운티에서, 2012년 전체 35,630개의 농지가 유기농 인증을 받아 1997년보다 7배 이상 증가했다. 이들 카운티의 유기농업에서 발생하는 전체 농장수익은 2012년 2억4770만 달러로, 1997년 대비 2000% 이상 급증했다(Monterey County Agricultural Commissioner 2013; Santa Cruz County Agricultural Commissioner 2013). 표22.2에서 볼 수 있듯이, 같은 기간 동안 유기농 딸기의 생산이 아주 유사하게 증가했다.

연도	유기농 생산 면적(헥타르b)	공표된 총 가치(달러)	유기농 생산자 수
1997	약 54	없음	없음
1998	약 99	250만	82
1999	약 326	870만	99
2000	약 220	970만	119
2001	약 306	930만	113
2002	약 517	1250만	105
2003	약 522	2460만	99
2004	약 559	2840만	없음
2005-2010	없음	없음	없음
2011	약 663	6350만	95

표22.2 캘리포니아 유기농 딸기 생산의 변화, 1997-2011a

출처: California Department of Food and Agriculture, California Organic Program (www. cdfa.ca.gov/is/i_%26_c/organic.html); United States Department of Agriculture, Department of Agricultural Statistics.

a 캘리포니아 식품농업부(CDFA)의 자료는 1997-2004년의 것만 이용할 수 있음; 가장 최근의 자료는 미국 농무부에서 2011년까지만 이용할 수 있음.

b 면적은 미래의 파종을 위해 휴한이나 미경작지 등이 포함될 수도 있어 과대평가되는 경향이 있음.

5단계 전환

이러한 긍정적 추세에도 불구하고, 5단계의 전환 과정에서만 해결할 수 있는 몇 가지 지속가능성의 쟁점이 이러한 딸기 생산의 극적인 성장과 연결되어 있다. 예를 들어, 토양침식과 양분 침출이 유기농 딸기밭의 넓은 면적에 걸쳐 관찰되었다. "5단계의 사고"라 부르는 것은 전체 체계의 건강에 대한 우려의 일부로 그러한 쟁점에 대한 고려를 포함해야 한다. 더 복잡한 사회적 쟁점은 5단계로 전환하는 걸 시작하기 위한 초기의 노력에 대한 초점이기도 하다. 표22.2에서 볼 수 있듯이, 재배면적이 증가했지만 2000년 이후 유기농 딸기 생산자의 수가 감소했다. 또한 유기농 딸기는 보통 더 많은 노동력이 필요하기 때문에, 노동자의 건강과 안전, 성별 임금 격차의 철폐 등의 문제를 고려해야 한다. 농생태학 연구집단과 함께 협력하는 농민은 몇 년 전 미국 농업노동자 노동조합(UFW)과 계약을 체결해 임금과 건강, 휴가 혜택 등을 보장하고 있는 유일한 유기농 재배자 가운데 하나이다. 또한 그의 농법과 노동자와의 관계에 사회정의를 통합한 방식 때문에 식품정의(Food Justice) 인증(http://www.agriculturaljusticeproject.org)이라 부르는 것을 달성하기 위한 첫 번째 농장 가운데 하나이기도 하다. 그의 전체 체계적 접근법은 5단계로 전환하기 위해 취할 수 있는 발걸음의 중요한 사례이다. 2단계와 3단계를 넘어서려는 연구자들에게 필요한 다음의 중요한 걸음은 4단계와 5단계에 필요한 변혁적 변화에 자신의 연구를 연결하는 것이다.       

사례 연구: 유기농 사과 생산으로 전환하기

유기농으로 관리되는 농업생태계가 완벽하게 지속가능하지 않더라도, 산업형 및 관행적 체계보다는 더 지속가능한 농법을 강조한다. 그러나 유기농 생산으로 전환하려 고려하고 있는 농민들은 인증된 유기농업의 생태적 장점 이상의 것을 염려한다. 그들은 유기농업으로 얻은 이익으로 가족을 부양할 수 있는지 등과 같은 전환에 따른 경제적 결과에 관해 알고 싶어 한다. 

그러한 현실적 우려를 인식하며 연구자들은 전환 과정을 연구하고 산업적/관행적 관리와 유기적 관리의 경제성을 비교한다. 그러한 한 연구에서, 캘리포니아 산타크루즈 대학의 농생태학과 지속가능한 먹을거리 체계를 위한 센터(CASFS)에 있는 연구진은 캘리포니아 왓슨빌의 농장에서 그래니 스미스Granny Smith 사과를 1단계 전환에서 2단계 유기농 관리로 이행시키는 걸 분석했다(Swezey et al. 1994). 연구진은 식물의 양분 함량, 잡초의 종과 풍부함, 해충 피해, 사과의 주요 해충인 코들링 나방의 생활주기 등을 포함하여 이행 과정의 생태적 변수를 관찰했다. 이러한 꼼꼼한 관찰을 통해 연구진은 필요에 따라 관리 전략을 조정할 수 있었다. 이들 전략에는 유기질 토양개량재를 적용하고, 코들링 나방을 혼란스럽게 만드는 페르몬을 사용하여 나방의 교미 주기를 교란하는 일 등이 포함되었다.

또한 연구진은 연구 기간 동안 경제적 비용과 소득을 추적했다. 유기농 체계는 익지 않은 사과를 손으로 솎는 일 같은 농법 때문에 관행농 체계보다 노동력을 10% 더 많이 사용하고, 재료의 비용은 관행농 체계보다 17%더 높았다. 그러나 유기농 체게는 사과의 품질과 전체 사과의 양에서 더 많은 수확량을 생산했다. 전체적으로,유기농 체계는 더 많은 수확량과 프리미엄 유기농 사과를 위한 시장에서 더 높은 가격을 받아 경제적 수익도 더욱 높았다. 

이 연구는 산업적/관행적 농업에서 인증된 유기농으로 전환하는 일이 꼼꼼하게 계획을 세우고 노동집약적일 수 있지만, 유기농 사과의 생산이 수익성이 있을 수 있음을 입증했다. 2단계 전환 방식을 개선한 비슷한 연구가 캘리포니아에서 처음으로 유기농 사과 생산 매뉴얼로 출간되었다(Swezey et al. 2002). 매뉴얼에서 언급된 3단계 전환의 유일한 구성요소는 영구적인 두둑 사이에 콩과식물과 목초의 덮개작물을 활용하는 것이다. 유기농 사과 농업생태게의 장기적 지속가능성은 아직 해결해야 할 것이 있다(그림22.5)

그림22.5 캘리포니아 코라리토스에서 유기농 관리로 전환하고 있는 반왜성 대목 위의 후지 사과

전환하려는 노력의 평가

처음에는 생태학에 기반한 농업생태계 관리로 전환하여 그 체계에 생태적 변화들이 나타난다(Gliessman 2004; Gliessman and Rosemeyer 2010). 합성 농화학물질의 사용이 감소되거나 제거되며, 양분과 바이오매스가 체계 안에서 순환됨에 따라, 농업생태계의 구조와 기능도 변화한다. 기본적인 토양의 구조와 유기물 함량, 토양 생물군의 다양성과 활성에서 시작해 다양한 과정과 관계가 변형된다. 결국 주요한 변화는 잡초, 곤충, 질병 개체군 사이의 활성과관계에서, 그리고 이로운 유기체와 해로운 유기체 사이의 균형에서도 발생한다. 궁극적으로 양분 역학과 순환, 에너지 사용의 효율 및 전반적인 체계의 생산성이 영향을 받는다. 전환기 동안 이들 변화를 측정하고 관찰하면 농민이 전환 과정의 성공 여부를 평가하고 적응형 관리를 통해 대응하도록 돕는다. 이런 종류의 평가는 지속가능성을 위한 요건을 결정하기 위한 틀을 제공하고, 더 지속가능한 농법으로 전환하는 일이 가능하고 경제적으로 실현할 수 있도록 농업 지역사회의 더 많은 부분을 설득하는 데 도움이 된다.  

연구자의 경우, 전환 과정에 대한 연구는 연구 장소를 물색하며 시작된다. 이곳은 소유자-운영자가 인증을 받은 유기농업 같은 인정되는 대안적인 관리 유형으로 전환하고자 하며 전환 과정 동안 농장 체계의 설계와 관리에 참여하고자 바라는, 기능하고 있는 농장 안의 상업적 작물 생산 단위여야 한다(Gliessman 2002b, 2004). 그러한 "농민우선의" 접근법은 결국 다른 농민들이 채택할 수 있는 가장 좋은 기회를 지닌 경제성 있는 농법을 모색하는 데 필수적이라 간주된다. 

전환 과정을 완료하는 데 필요한 시간은 작물의 유형이나 농사짓고 있는 작물, 농장이 위치한 지역의 생태적 조건, 관리와 투입재 사용의 과거 이력 등에 따라 크게 달라진다. 단기간인 한해살이 작물의 경우 그 기간은 3년 정도로 짧을 수 있고, 여러해살이 작물과 동물 체계의 경우 그 기간은 아마 적어도 5년 이상이 걸릴 것이다.

전환 과정에 대한 연구는 다음 몇 가지 수준의 자료 수집과 분석이 수반된다. 

1. 관찰과 표본조사를 통해 시간의 경과에 따른 생태적 요인과 과정의 변화를 조사한다.

2. 변화하고 있는 농법과 투입재, 설계, 관리와 함께 수확량의 변화가 어떠한지 관찰한다.

3. 앞서 언급한 변화에 수반되는 에너지 사용, 노동력, 수익성 등의 변화를 이해한다. 

4. 축적된 관찰을 기반으로, 지속가능성의 핵심 지표를 파악하고 앞으로도 그것을 잘 관측한다.

5. "농민 친화적이고", 농장 안의 농민에 기반한 관찰 프로그램에 적용할 수 있는 지표를 확인하는데, 이는 생태적 지속가능성에 대한 우리의 이해와 연결되어 있다. 

어떠한 이미 파악된 수확량 제한요인을 극복하기 위해 어떠한 관리법의 변경이 필요한지 결정하기 위하여 각 농사철, 연구 결과, 현장 특유의 생태적 요인, 농민의 기술과 지식, 새로운 기술과 농법을 모두 조사할 수 있다.

전환 과정의 궁극적 성공은 먹을거리 체계에 있는 모든 사람의 태도, 가치, 선택, 윤리가 변화하는 데 달려 있다.이들 변화가 분명해짐에 따라 새로운 지속가능성의 문화가 출현하여, 우리가 투입재와 농법을 단순히 대체하여 농업생태계를 다시 설계하는 것이 아니라 전체 먹을거리 체계를 변화시키는 방향으로 나아가도록 연구와 혁신을 북돋울 것이다. 

생각거리

1. 많은 전통적 농사 체계의 장기적인 생태적 지속가능성을 저해하고 있는 세력은 무엇이고, 어떻게 이들 세력에대응할 수 있는가?

2. 당신이 산업형 또는 관행적 관리의 오랜 역사가 있는 여러분의 지역사회에서 농장을 관리해야 하는 경우, 농장을 지속가능한 관리로 이동시키는 과정을 시작하기 위하여 먼저 변경해야 할 것은 무엇인가?

3. 지속가능하지 않은 관리에서 지속가능한 관리로 농장을 전환시키는 데 시간이 얼마나 걸릴 것이라 생각하는가? 어떠한 변수가 전환 기간의 길이에 영향을 미칠 수 있는가?

4. 농장을 생태학에 기반한 관리로 전환하려 고려하고 있는 농민에게 제공될 수 있는 장려책은 무엇인가?

5. 생태적 관점에서, 대체물 수준으로 전환하는 것이 충분하지 않은 이유는 무엇인가?

인터넷 자료

Alternative Farming Systems Information Center 

http://www.nal.usda.gov/afsic

An excellent source of information on alternative farming systems and practices, designed especially for farmers. 

National Sustainable Agriculture Information Service 

http://www.attra.org

A rich source of information designed to help small-scale and rural farmers and farm communities. 

Sustainable Agriculture Research and Education (SARE) 

http://www.sare.org

A good place to find research results about the transition to sustainable agriculture.

 

읽을거리

Filson, G. C. (ed.). 2004. Intensive Agriculture and Sustainability: A Farming Systems Analysis. University of British Columbia Press: Vancouver, British Columbia, Canada. 

A farming systems analysis for the issues associated with sustainable agriculture, including interactions between social, economic, and ecological indicators of sustainability. 

Francis, C. A., C. Butler-Flora, and L. D. King (eds.). 1990. Sustainable Agriculture in Temperate Zones. John Wiley & Sons: New York. 

An in-depth examination of approaches to sustainability in temperate agricultural systems. 

Gliessman, S. R. (ed.). 1990. Agroecology: Researching the Ecological Basis for Sustainable Agriculture. Series in Ecological Studies #78. Springer Verlag: New York. 

An edited volume on the research approaches in the field of agroecology and sustainability. 

Gliessman, S. R. and M. E. Rosemeyer (eds.). 2010. The Conversion to Sustainable Agriculture: Principles, Processes, and Practices. Advances in Agroecology Series. CRC Press/ Taylor & Francis Group: Boca Raton, FL. 

A collection of case studies that demonstrate the theory, processes, and practical steps needed to make the transition to sustainability in agriculture using an agroecological approach. 

National Research Council. 1989. Alternative Agriculture. National Academy Press: Washington, DC. 

An excellent review of the roots of the alternative agriculture movement in the United States, its motivations and its future. 

National Research Council. 2010. Toward Sustainable Systems in the 21st Century. Committee on Twenty-First Century Systems Agriculture. National Academies Press: Washington, DC. 

Using the same framework as the groundbreaking study released in 1989, this report assesses the scientific evidence for the strengths and weaknesses of different production, marketing, and policy approaches for improving and reducing the costs and unintended consequences of industrial agriculture. It discusses the principles underlying alternative farming systems and practices that could improve sustainability. 

Röling, N. G. and M. A. E. Wagemakers. 2000. Facilitating Sustainable Agriculture: Participatory Learning and Adaptive Management in Times of Environmental Uncertainty. Cambridge University Press: Cambridge, U.K. 

Analyzes the implications of adopting sustainable agricultural practices, both at the farm and the landscape scale, with a focus on social aspects.