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밭작업용 제초 로봇 개발을 위한 기초 연구 (I)-제초가 채소의 수확량에 미치는 영향 분석
신서용 ( Seo Yong Shin ),주현식 ( Hyun Sik Joo ),신주원 ( Joo Won Shin ),정남진 ( Nam Jin Chung ),조용진 ( Yongjin Cho ),남요상 ( Yo Sang Nam ),김대철 ( Dae Cheol Kim ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2
최근 농촌의 노동력이 고령화되고 외국 노동자 인력 수급이 어려워지고 있어, 농촌 노동력 부족이 예상된다. 따라서 농번기에 노동력이 집중되는 제초작업을 위한 효율적이고 편리한 제초 로봇 개발이 시급한 실정이다. 국내에서는 벼농사용 제초 로봇이 개발되었으나 실용화 되지 못하고 있고, 외국에서 제초 로봇이 개발되어 있으나 고가이고 국내 실정에 맞지 않다. 따라서 국내 전형적인 밭농업 형태인 두둑이 있는 밭에서 동력소모가 적고 편리하게 제초할 수 있는 저렴한 제초 로봇 개발 및 보급이 필요한 실정이다. 본 연구는 밭작업용 제초 로봇을 개발하기 위한 기초 연구로서 제초로봇의 제초 효과와 고추 수확량을 조사하였다. 전북대학교 농업기계시험포장에 고추 재배를 위한 이랑을 성형하였으며 두둑에 비닐 피복 후 고추를 이식 후 두달 동안 재배하였다. 성형한 두둑 폭은 800mm, 고랑 폭은 600mm이다. 고추 품종은 일시 수확형 품종인 적영과 AR레전드를 대상으로 하였다. 각각의 품종에 대하여 제초 로봇 처리구와 무처리구를 3반복으로 두었으며, 처리구는 2주에 2회 제초 로봇이 운행되도록 처리하였다. 본 제초 시스템은 밭에서 고랑을 자주식으로 이동하면서 잡초가 자라기 전 혹은 조금 자랐을 때 더 이상 자라는 것을 물리적으로 방지하는 형식이다. 실험 결과, 제초 로봇에 의하여 0.6 m2 면적 내의 잡초발생량(생체중)은 5280.7g에서 619.7g으로 88.3% 감소였다. 무처리구와 처리구의 고추 1주당 평균 수확량을 비교해본 결과, 적영의 경우 145.5g에서 488.1g으로 235.5% 증가하였고, AR레전드의 경우 261.7g에서 406.0g으로 55.1% 증가하였다. 결론적으로, 제초로봇을 이용하여 노동력의 소모 없이 잡초 방제가 가능하고 관행재배 정도의 수확량도 얻을 수 있기 때문에 제초 로봇을 이용한 제초 자동화의 실현이 기대된다.