[정책발언대] 친환경 양식기술의 미래, 아쿠아포닉스(Aquaponics)

서장우 국립수산과학원장

멕시코 수도인 멕시코시티의 소치밀코(xochimilco)는 ‘물 위의 채소밭’으로 불리는 수상화원(水上花圓)으로 유명하다. 오늘날 소치밀코는 멕시코시티 남부의 작은 행정구 중의 하나에 불과하지만 14~16세기에는 아즈텍 왕조의 수도가 위치했던 곳이다. 아즈텍인들은 이곳에 광대한 인공 운하와 인공 섬을 만들어 채소와 꽃을 함께 재배했는데, 이것이 바로 물고기와 식물을 함께 기르는 ‘아쿠아포닉스(Aquaponics)’의 시초인 ‘치남파(chinampa)’로 불리는 독특한 농사법이다.

치남파는 습지와 얕은 호수의 진흙을 퍼내 주변의 물 높이보다 0.5m 이상 높은 인공 섬을 쌓아올리고, 그 위에 감자, 옥수수, 콩 등의 작물을 심는 농사법이다. 당시 강우량의 변동이 심해서 농사짓는 데 제약이 많았던 아즈텍 제국은 치남파 농사법으로 식량문제를 해결했다. 치남파의 토양에는 유기물과 칼슘, 칼륨 등의 영양분이 많고 병충해가 적어 생산성이 매우 높았다고 한다. 소부족이었던 아즈텍이 거대 제국으로 번영할 수 있었던 비결로 알려진 치남파는 높은 생산성은 물론 생물의 다양성 유지와 지속가능성 등의 장점이 주목받으며 전 세계적으로 주목받고 있다.

오늘날 온난화, 이상기온 등 환경문제가 심각해짐에 따라 수산 분야에서는 친환경 양식업 육성이 본격적으로 추진되고 있다. 국립수산과학원은 이러한 정부의 정책에 따라 암모니아 등 양식생물의 유해한 배설물을 수조 내에서 유익 미생물(바이오플락)로 분해해 유해한 배출수를 내보내지 않는 친환경 양식기술인 ‘바이오플락 양식기술’을 선보인 바 있다.

최근 개발 중인 ‘미래형 바이오플락 양식기술’은 바이오플락 양식기술과 아쿠아포닉스가 융합된 친환경 양식기술이다. 이 기술에서 주목할 점은 물고기의 배설물이 미생물에 의해 식물의 영양분이 되어 물고기와 농작물을 동시에 키울 수 있다는 것이다. 바이오플락 사육으로 축적된 아질산염과 질산염이 식물의 영양분으로 재활용되어 자연 정화작용에 기여하는 셈이다. 이러한 원리에 따라 식물이 지속해서 사육수를 정화함으로써 물고기가 더 좋은 환경에서 살 수 있게 되었으며, 그 결과 30% 이상 더 빠른 속도로 물고기를 키울 수 있게 되었다. 아울러, 미래형 바이오플락 양식기술에는 소비자가 걱정하는 유해 화학물질이 끼어들 틈이 없다. 이 시스템에서는 바이오플락에 의해 사육수가 식물의 비료 역할을 담당하므로 별도의 화학비료가 필요 없기 때문이다. 미래형 바이오플락 양식기술은 최소한의 재배 면적과 물을 사용하여 무공해, 무농약, 무항생제 친환경 수·농산물을 동시에 대량으로 생산할 수 있는 기술이라는 점에서 혁신적이다.

국립수산과학원의 연구 결과, 양식 물고기(1kg) 사육수로 기존의 수경재배에서 재배하는 상추 생산량보다 약 50% 더 많은 상추(2kg)를 생산할 수 있음을 밝혀냈다. 아울러, 향어와 메기를 키우는 바이오플락 사육수로 재배한 새싹 인삼이 일반 양액에서 재배된 것과 비교할 때 사포닌이 더 많이 함유돼 있다는 사실도 확인하였다. 국립수산과학원은 미래형 바이오플락 양식기술의 활성화를 위해 실용화 매뉴얼을 제작·보급하고, 기술 개발 및 이전을 적극 추진할 계획이다.

최근 먹거리 안전문제와 환경문제에 대응하여 신선한 식재료를 도심 속에서 직접 생산하고 소비하는 ‘도시농업’이 성행하고 있다. 최소한의 공간에서 물고기와 식물을 대량으로 생산할 수 있는 ‘미래형 바이오플락 양식기술’은 도시농업의 대표적 모델로, 도심 빌딩 속에서 신선한 농·수산물을 생산하는 혁신적 양식·재배 시스템이 될 것이다. 지속 가능한 친환경 양식 기술인 미래형 바이오플락 양식 시스템이 양식산업의 미래를 이끌어가는 핵심 성장동력으로 자리 잡길 기대한다.