세계 식량 생산량은 얼마나 될까? 국제 연구팀, 새로운 수확량 추정치 제시

국제 농업학자 팀은 작물 수확량 잠재력과 격차를 추정하는 새로운 접근 방식을 요구하고 있습니다. 이 정보는 증가하는 식량 수요를 충족하는 방법을 계획하는 데 매우 중요합니다.

네브래스카-링컨 대학 연구진은 Nature Food 저널에 4월 8일 온라인으로 게재된 연구에 큰 기여를 했습니다.

"우리는 전 세계를 먹여 살리고, 우리가 가진 농경지로 인구를 먹여 살리기 위한 경쟁을 벌이고 있습니다."라고 논문의 저자 중 한 명이자 선키스트 농학 명예교수인 파트리시오 그라시니가 말했습니다.

이를 위해서는 날씨와 토양 특성에 따라 결정되는 잠재적 수확량과, 잠재적 수확량과 현재 농가 수확량의 차이인 수확량 격차를 모두 예측하는 추정치가 필요합니다. 수확량 격차는 기존 농경지에서 식량 생산을 늘릴 수 있는 여력을 나타냅니다. 이러한 추정치는 공공 및 민간 자원을 활용한 농업 연구 개발에 투자하는 데 필수적입니다.

문제는 그러한 추정치를 가장 잘 수집하는 방법입니다.

네이처 푸드(Nature Food) 논문에서 네브래스카주와 다른 세 곳의 연구 기관 과학자들로 구성된 연구팀은 현재 널리 사용되는 통계적 방법에 의문을 제기합니다. 그라시니 외에도 허스커(Husker) 연구진에는 농학 연구 조교수인 파티마 테노리오(Fatima Tenorio), 페르난도 아람부루 메를로스(Fernando Aramburu Merlos), 후안 라탈리노 에드레이라(Juan Rattalino Edreira)가 참여했습니다.

예를 들어 미국에서는 현재 통계 모델이 최적의 시나리오, 즉 가장 생산적인 지역과 가장 비옥한 토양, 그리고 가장 좋은 날씨에 지나치게 의존하는 경향이 있다고 그라시니는 말했습니다. 이러한 방법론은 또한 다양한 기후와 토양을 가진 넓은 지역에 걸쳐 단일 수확량 잠재력을 추정하는데, 이러한 지역은 비슷하게 넓은 수확량 잠재력 범위를 보일 가능성이 높습니다.

"따라서 그 해를 기준으로 사용하면 생산 잠재력을 과대평가하게 됩니다. 가장 좋은 해에 가장 좋은 토양을 갖춘 가장 좋은 카운티는 실제로 주 전체의 평균 기후나 가장 일반적인 토양을 대표하지 않기 때문입니다."라고 그라시니는 말했습니다.

하지만 아프리카와 같은 다른 지역에서는 이러한 모델이 작물 수확량을 과소평가할 수 있습니다. 그곳 농부들은 다른 지역의 생산자들에 비해 투입재에 대한 접근성이 제한되어 기후가 감당할 수 있는 수준보다 훨씬 낮은 수확량을 얻을 수 있습니다.

이러한 통계적 접근법은 상충되는 결과를 초래하기도 하는데, 한 방법에서 다른 방법으로 생산 잠재력 추정치가 거의 두 배로 증가하는 경우가 있습니다. 그라시니는 농학자가 아닌 지리학자와 통계학자가 주도하는 이러한 접근법이 널리 받아들여지고 있으며, 더욱 엄격한 분석이 필요하다고 말했습니다.

연구팀의 결론은 "통계적 접근 방식은 지역 수준에서 수확량 잠재력과 격차를 정확하게 추정하는 데 부적절하다"라는 제목의 논문에 설명되어 있습니다.

이 연구에서는 옥수수, 대두, 밀 등 주요 미국 천수작물의 수확량 잠재력과 수확량 격차에 대한 추정치를 4가지 통계 모델에서 도출한 것과, 네브래스카에서 개발한 글로벌 수확량 격차 및 수자원 생산성 지도와 같은 강력한 작물 모델링과 지역 날씨 및 토양 데이터를 기반으로 한 "하향식" 공간적 확장 접근법에서 도출한 추정치를 비교했습니다.

본 연구에 사용된 공정 기반 작물 모델은 다양한 환경에서 재배된 잘 관리된 작물의 실험 데이터를 기반으로 잠재적 수확량을 추정하는 능력에 대해 엄격한 검증을 거쳤습니다. 연구팀은 장기 데이터와 지역적 차이를 더 잘 반영하는 이러한 상향식 접근법이 분명히 우수하다고 밝혔습니다.

그라시니는 연구팀의 결론이 기존의 통념에 도전하는 것이라며 "논란이 있을 것으로 예상한다"고 말했습니다.

연구팀이 권장하는 접근 방식은 수확량 격차를 더 잘 포착할 수 있어야 하며, 이를 통해 "작물 생산량을 늘릴 수 있는 여지가 가장 큰 지역을 파악하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 결국 농업 연구 개발 프로그램의 방향을 설정하는 기반을 제공합니다."

그라시니는 "이것은 사실을 바로잡자는 요청입니다. 이 정보를 정책과 투자에 활용하려면 정보가 건전하고 검증되었는지 확인하는 것이 중요하기 때문입니다."라고 말했습니다.

추가 팀 멤버로는 캔자스 주립 대학 농학과 조교수인 로물로 롤라토, 아이오와 주립 대학 농학과 교수인 소티리오스 아르콘툴리스, 네브래스카 대학에서 박사후 연구를 마치고 현재 프랑스 국제개발을 위한 프랑스 농업 연구 센터의 연구원인 앙투안 쿠에델이 포함되었습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/04/250409155025.htm