기후변화로 기온상승…돼지 사육환경 갈수록 난관
사료섭취량과 대사변화에 적합한 영양수준 설정
고온기 생산성 저하 예방해 양돈경쟁력 제고 기여

온실가스 배출 증가로 기온 상승...
“산업발전의 가속화로 온실가스 배출량은 증가하고, 그에 따라 지구의 평균 기온이 상승하고 있습니다. 이러한 부정적인 외부환경으로 인해 양돈농가의 환경 또한 갈수록 어려움이 커지고 있습니다. 농촌진흥청에서는 이 같은 기후변화에 대응한 긴급 연구과제 추진체계가 구축돼 있어 대학연구팀과 공조해 공동연구사업을 추진하고는 있지만, 아직 시작단계입니다. 이럴 때 조금이라도 빨리 돼지의 적정 영양수준을 구명해 고온기 생산성 저하를 예방하고, 폭염에도 양돈농가 생산성이 유지돼 경쟁력 있는 양돈산업이 되기를 바라는 마음으로 노력하고 있습니다.”

농촌진흥청 국립축산과학원 양돈과에 근무하는 김조은 연구사(34)는 고온기의 돼지 사양기술은 물론, 육성된 비육돈 등의 적정 영양수준을 제시하는 등 돼지사육 관련 기술개발에 노력하고 있다. 
김 연구사는 그동안 돼지 사육과 관련된 연구성과로 ‘고온기 사료 내 조섬유 수준이 육성돈의 성장과 영양소 소화율에 미치는 영향(한국축산학회, 2021)’ 등 논문과 학술발표 4건을 비롯한 돼지사육장의 장마철 습도, 사료관리 기술 등 현장 기술지도와 다양한 홍보를 이어오고 있다.

폭염은 돼지사육에 큰 문제 야기
“기후변화에 대응해 돼지의 생산성 저하를 예방하는 일이 중요합니다. 특히 폭염은 돼지사육에서 있어 많은 문제를 야기합니다. 우리나라도 매년 폭염발생 빈도가 증가하고 있는데, 돼지는 땀샘이 없는 동물로 체온 조절이 어려워 여름철 고온이 지속되면 체내에 축적된 열로 인해 생산성이 저하됩니다. 
돼지가 고온 스트레스를 받으면 체열 발생을 줄이기 위해 식욕이 저하되고, 이는 사료섭취량 감소로 이어지는 것이지요. 또한. 스트레스와 체온조절을 위한 혈류량 변화 등으로 인해서 심지어는 장 조직이 손상되는 등의 피해가 발생합니다. 따라서 돼지 생산성이 저하되는 시기에 돼지의 생리적 변화에 적합한 사료 영양수준을 설정해 고온기 피해를 최소화하는 것이 절대적으로 중요하다고 할 수 있습니다.”

한국환경정책평가연구원의 폭염영향보고서에 따르면, 1973년에서 2019년까지 일 최고기온은 1.5℃, 폭염일수는 6.9일 증가했고, 21세기 후반(2071~2100년)에는 폭염일수가 22일까지 증가할 것으로 전망된다. 폭염이 심했던 지난 2018년에는 온열질환자가 4만4094명으로 보고됐고, 돼지 폐사도 약 4만여 마리가 발생된 것으로 집계됐다. 

“고온기 사료섭취량 저하로 인한 영양부족을 해결하기 위해서 조금 먹더라도 고영양 사료를 주면 생산성이 회복될 것이라고 단순히 생각할 수 있지만, 주요영양소 중 단백질은 소화 시 열에너지가 발생해 체열이 발생되기 때문에 고영양사료 급여 시 많은 체열을 축적시켜 오히려 악영향을 끼칠 수가 있습니다. 따라서 저와 동료들은 고온기 육성돈과 비육돈의 대사생리에 적합한 사료 영양수준을 구명하기 위한 연구에 들어갔습니다.”

대사열 균형 유지 위한 영양수준 설정
김 연구사와 동료 연구진은 대사열이 높게 발생하는 영양소인 단백질과 섬유질, 그리고 부족한 에너지를 보충하기 위한 지방의 적정 수준을 설정해 고온환경에서 돼지의 생산성 저하를 최소화하는 것에 중점을 뒀다. 

또한 단백질을 낮추는 대신 소화율이 높은 합성아미노산의 첨가 수준을 구명하고, 돼지가 이용하기 어려운 성분이면서 소화 시 대사열 발생이 높은 섬유질의 수준과 떨어진 사료섭취량 때문에 부족해진 열량을 보충하기 위한 사료 에너지 수준을 구명하는데 초점을 맞춘 것이다.

“가축은 외부환경의 변화에 대응해 체내 환경을 일정하게 유지함으로써 새로운 환경에 적응하게 됩니다. 즉, 항상성을 갖고 있어 체내 대사조절을 통해 환경온도가 변해도 일정한 온도 범위에서는 체온조절이 가능하다는 것이죠. 고온에 노출된 돼지는 체온조절을 위해 체열 축적을 최소화하고, 축적된 체열을 최대한 발산할 수 있게 생리적으로 변화합니다. 

이에 고온기 돼지 사료섭취량과 체내 대사변화에 적합하도록 사료 영양수준을 설정했습니다. 주요 영양소의 분해 시 열에너지 발생 비율은 단백질 42%, 섬유질 42%, 탄수화물 18%, 지방 0%이기 때문에 고온기 대사열 발생을 최소화하고, 체손실을 줄이기 위해서 열에너지 발생이 높은 단백질과 섬유질, 그리고 열량보충을 위한 지방 수준을 설정해내는 것입니다.”

비육돈 생산비 절감에도 기여할 듯
이러한 작업들이 조금씩 성과를 보이고 있다고 김 연구사는 말한다. 국내 현실에 적합한 육성·비육돈 사료의 단백질, 지방 등 영양소 수준이 제대로 설정되면 고온기 생산성 저하를 충분히 예방할 수 있을 것으로 그는 판단하고 있다.
2020년 국내 양돈 생산액(7조1775억 원)은 농업 총생산액의 13.8%로 농산물 생산액 상위 10개 품목 중 쌀 다음으로 높았다. 또한 국민 1인당 육류소비량 52.5㎏ 중 돼지고기가 27.1㎏(51.6%)으로 가장 높다.

“연구의 결과인 고온기 돼지 사양 기술과 비육돈 적정 영양수준이 제시되면, 고온기 생산성 저하로 최대 20.4%까지 낮아진 출하두수를 조금이라도 더 높일 수 있게 될 것으로 내다보고 있습니다. 더 나아가 생산성 향상은 생산비 중 25% 정도를 차지하는 비육돈 생산비를 낮춰 선진양돈국과의 경쟁에서 당당히 맞설 수 있는 기반이 될 것이라고 기대합니다.”