기후변화와 농업

유기농업을 왜 하는가

1부 지구는 어떻게 살기 좋아졌나 · 2부 기후에 일어나는 일들 · 3부 유기농업은 무엇을 하는가

강사 유병덕 · 이시도르 지속가능연구소 소장

1부

지구는 어떻게 살기 좋아졌나

지구가 어떻게 지금처럼 살 만한 곳이 되었는가.
탄소가 어디로 갔는지를 따라가면 답이 보인다.

Quiz 1

지구가 생물에게 살기 좋은 환경이 된 것은 무엇 때문인가?

태양에서 오는 빛의 양이 늘었기 때문
화산 활동이 완전히 멈췄기 때문
대기 중 온실가스가 적절한 농도로 유지되었기 때문
지구가 태양에 조금 더 가까워졌기 때문

풀이

온실가스가 너무 많으면 금성처럼 뜨겁고, 너무 적으면 화성처럼 차다. 지구는 그 사이의 좁은 구간에 놓였고, 그 균형을 만들어 온 것이 탄소 순환이다. 우리는 지금 그 농도를 빠르게 올리고 있다.

선물이자 재앙, 홀로세

12,000년전 신생대 홀로세는 빙하기가 끝나고 기후가 안정된 지질시대이다.

호모사피엔스(우리)는 이때부터 농사를 짓고 문명을 이루었다.

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지질학적 탄소 순환

느린 탄소 순환에 의한 지구 기후의 안정

(기권 → 수권 → 암권 → 기권)의 순환을 통해 대기 중 CO₂ 농도를 스스로 조절한다.

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생물학적 탄소 순환

탄소 순환을 촉진하며 생존 공간을 적합하게 가꾸는 생물들의 활동

바이오매스(biomass)는 탄소의 양과 밀접한 관계에 있다.
생태계가 안정되면 바이오매스가 증가한다.
바이오매스가 증가하면, 대기 중 CO₂는 감소한다.

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농업생태계 (agroecosystem)

생태계와 상호 작용하는 농업의 생산 체계

유기농업의 국제적 정의를 보면 농업생태계의 의미를 알 수 있다.

CXG 32-1999. 서문 7.

"유기농업은 생물다양성, 생물학적 순환, 토양의 생물학적 활동 등 농업생태계의 건강을 촉진하고 향상하는 총체적 생산 관리 체계이다."

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Quiz 2

지구가 대기 중 CO₂ 농도를 낮춰 기후를 안정시킨 방법은?

정답이 둘 이상입니다. 해당하는 것을 모두 고르세요.

탄소를 우주 밖으로 내보냈다
탄소가 암석에 갇혀 지하에 저장되었다
바닷물의 양이 늘어났다
화산 활동이 완전히 멈췄다
생물 활동으로 탄소가 지하와 지표에 가두어졌다

풀이

두 갈래가 함께 작동했다. 느린 지질학적 순환은 탄소를 탄산염 암석으로 굳혀 지하에 가두었고, 빠른 생물학적 순환은 석탄·석유·토양 유기물의 형태로 지하와 지표에 가두었다. 둘 다 '탄소를 땅에 넣는 일'이었고, 산업화는 그것을 도로 꺼내는 일이었다.

2부

기후에 일어나는 일들

탄소를 지하에 가두어 만든 안정을,
우리는 그 탄소를 다시 꺼내 쓰며 무너뜨렸다.

Quiz 3

대한민국은 세계에서 몇 번째로 온실가스를 많이 배출하고 있을까?

위

풀이 · 정답 9위

인구는 세계 29위인데 배출은 9위다. 국토도 좁다. 덩치에 비해 훨씬 많이 배출하는 나라라는 뜻이고, 그래서 국제사회가 우리에게 요구하는 몫이 크다.

기후변화의 원인

자연의 탄소 순환을 붕괴시키는 선형경제

지하자원을 채굴하여 사용함으로써 대기 중 CO₂ 농도가 높아진다. 선형경제를 산업 발전의 모델로 삼았기 때문이다.

선형경제 (linear economy)탄소가 순환하지 않는 경제
(채굴 → 사용 → 폐기)

순환경제 (circular economy)탄소가 순환하는 경제
(재생 → 사용 → 재생)

생명경제 (bio-economy)탄소가 생물학적으로 순환하는 경제
(경작 → 사용 → 경작)

※ 순환경제와 생명경제의 순환은 기권에서 시작해야 한다.

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CO₂ 농도 변화

278 ppm (18C 후반) → 422.8 ppm (2024년)

산업화 이전 278 ppm에서 2024년 422.8 ppm으로 올랐다. 150 ppm 넘게 늘어난 것이며, 그 대부분이 지난 한 세기에 일어났다.

출처 — NOAA Global Monitoring Laboratory, 전지구 연평균 CO₂ 농도 (2024년 기준). 확인 2026-08-06.

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농업이 일으키는 기후변화

순환하지 않는 농업이 만드는 온실가스 배출

더 많은 온실가스를 배출하는 쪽으로 농업 기술이 발달해 왔다.

토지 이용 전환 (산림 → 농지)
생태계 균형의 붕괴
종의 획일화
단작・연작
기계와 화석에너지에 의존
비료와 농약에 의존

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농업이 막는 기후변화

석유를 대체하고 토양탄소를 축적하는 농업

올바른 농업 양식은 가장 효과적으로 기후변화에 대응하는 방법이다.

광합성을 통한 탄소 순환
토양에 유기탄소 축적
농업생태계 향상으로 바이오매스 증가

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'국가 온실가스 인벤토리' 해석

농업분야는 온실가스를 배출함과 동시에 흡수한다.

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국가 온실가스 인벤토리

자국 내에서 배출・흡수한 모든 온실가스를 항목별로 조사・계산・보고하는 자료

에너지

산업 공정 및 제품 사용

농업

토지이용・토지이용변화・산림LULUCF

폐기물

다섯 분야로 나누어 보고한다.

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IPCC

Intergovernmental Panel on Climate Change, '기후변화에 관한 정부간 협의체'

파리협정 실천을 위한 과학적 근거 제공
온실가스 인벤토리 계산의 규칙 설정
기후변화 평가보고서(Assessment Reports, AR) 발간
— 6차 평가보고서(AR6) 완료 (2021~2023 발간)
— 특별보고서(Special Reports) 예: 1.5℃ 특별보고서 (2018)

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세계의 온실가스 인벤토리

2024년 577억톤 CO₂ eq. 전년 대비 2.3% 증가. 사상 최고치.

국가별 배출량은 2021년 기준 (단위: 억톤 CO₂ eq)

출처 — UNEP, Emissions Gap Report 2025(2024년 배출량 기준). 확인 2026-08-06.

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대한민국 온실가스 배출 추세

세계 9위의 온실가스 배출국으로서 기후변화 대응 정책이 절대 중요한 국가.

출처 — 환경부 온실가스종합정보센터, 「2024년도 국가 온실가스 잠정배출량」(2025. 8. 발표). 2024년은 잠정치. 확인 2026-08-06.

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부문별로 본 배출 추세

1990~2019년 · 에너지가 대부분을 차지하고, LULUCF 는 흡수(마이너스)로 잡힌다

출처 — 온실가스종합정보센터, 국가 온실가스 인벤토리(1990~2019). 단위 백만톤 CO₂eq.

대한민국 현황

2024년 691.6백만톤 CO₂ eq. 전년 대비 2.0% 감소. 2018년 정점에서 12% 감소.

세계 평균에 비하여 농축산 분야 배출 비중이 작다. 2018년을 정점으로 줄어드는 추세이다.

구분	배출량	전년 대비
총배출량	691.6 백만톤 CO₂eq	2.0% 감소
농축산 분야	25.6 백만톤 CO₂eq	2.7% 감소
LULUCF 분야	−40.2 백만톤 CO₂eq	흡수량 1.8% 증가

출처 — 환경부 온실가스종합정보센터, 「2024년도 국가 온실가스 잠정배출량」(2025. 8. 발표). 확인 2026-08-06.
※ 2006 IPCC 지침 기준이다. 예전 자료에 쓰이던 1996 지침 기준으로는 같은 해가 639.0백만톤이다. 기준이 달라 예전 수치(2021년 676.6백만톤)와 직접 비교하면 안 된다.

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농업분야의 배출

경종 54%, 축산 47%. 축산업 발달이 농업분야 온실가스 배출의 주원인.

2019 우리농업 GHG 배출 분석 (단위: 톤 CO₂ eq)

구분	배출량
농가당	20.3
축산농가당	88.0
논 ha당	4.7
밭 ha당	5.4
소 두당	1.8
소 사육농가당	68.1

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농업분야는 무엇이 배출하나

벼 재배 27% · 농경지 토양 26% · 가축분뇨 처리 24% · 장내발효 23%

출처 — 온실가스종합정보센터, 2019년 국가 온실가스 인벤토리 농업분야. 단위 백만톤 CO₂eq.

토지이용 분야의 배출

농경지의 유기탄소 저장 기능이 간과되고 있음.

LULUCF분야의 농경지부문 GHG 배출
농업분야가 아닌 LULUCF분야의 하위 카테고리에서 계산
전과정평가(LCA) 적용을 위해서 농업분야와 LULUCF분야의 공통 분석이 필요

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Lifecycle Assessment

농식품체계 전 과정의 GHG 배출

농업 단계만 보면 농식품체계 전체의 배출을 놓친다. 비료·농약 생산, 가공, 유통, 소비, 폐기까지 이어지는 전 과정을 봐야 한다.

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농업의 비중

농식품체계는 전 지구 배출의 21~37% · 그 안에서 농사 자체가 40%

출처 — IPCC, Special Report on Climate Change and Land (2019), SPM A.3.1 — "농식품체계의 생산 전후 활동까지 포함하면 전 지구 인위적 순배출의 21~37%로 추정된다". 확인 2026-08-06.

사진: Pixabay

농식품체계의 GHG 배출 비중

순수 농업만 세면 10~14%, 농식품체계 전체로 넓히면 21~37%

식품체계 구성 인자	배출량 (Gt CO₂eq./yr)	전 산업 대 비중
순수 농업	6.2 ± 1.4	10~14%
토지 이용	4.9 ± 2.5	5~14%
순수 농업 외	2.6 ~ 5.2	5~10%
식품체계 (합계)	10.8 ~ 19.1	21~37%

출처 — IPCC, Special Report on Climate Change and Land (2019), Table 2.2 · SPM A.3.1.

Quiz 4

기후변화에 대응하기 위해 농업이 중요한 이유는?

정답이 둘 이상입니다. 해당하는 것을 모두 고르세요.

농업은 온실가스를 거의 배출하지 않는다
농식품 분야의 온실가스 배출 비중이 높다
농지는 면적이 좁아 관리가 쉽다
농업은 토양에 탄소를 저장할 수 있다
농업은 기후변화의 영향을 받지 않는다

풀이

농식품체계는 전 지구 인위적 순배출의 21~37%를 차지한다(IPCC SRCCL). 줄일 몫이 그만큼 크다는 뜻이다. 그리고 농업은 배출을 줄이는 데 그치지 않고 토양에 탄소를 되돌려 흡수원이 될 수 있는 거의 유일한 산업이다. 이 두 가지가 겹치는 곳에 유기농업이 있다.

3부

유기농업은 무엇을 하는가

국제기구가 정리한 농업의 기후변화 대응 방법.
열두 가지 전략이 결국 유기농업을 가리킨다.

Quiz 5

기후변화를 악화시키는 쪽으로 작동하는 농법은?

정답이 여럿입니다. 해당하는 것을 모두 고르세요.

퇴비로 토양 유기물을 늘리기
화학비료 과잉 사용
윤작·혼작으로 작물을 섞어 심기
단작(한 가지 작물만 심기)
농약에 의존하는 병해충 방제
작물 잔사를 밭에 되돌리기
기계화에 의존하는 농업
연작(같은 작물을 이어 심기)

풀이

화학비료 과잉 사용 · 농약 의존 · 단작 · 연작 · 기계화 의존 — 이 다섯은 토양에서 탄소를 빼내고 비료·농약·연료를 만드는 단계의 배출까지 늘린다. 반대로 퇴비 · 윤작·혼작 · 작물 잔사 되돌리기는 탄소를 토양에 되돌린다 — 이제 볼 열두 전략에 그대로 들어 있다.

"기후변화와 토지"

토지와 밀접한 농업분야가 기후변화에 대응하는 방법

IPCC "Climate Change and Land"

농식품체계 전 과정의 기후변화 대응 전략 소개 — 농업, 축산업, 가공・유통업 등에 대한 39가지 대응 전략

농식품체계의 온실가스 배출량 추정: 전 지구 배출량의 21~37%
농식품 분야에서 GHG 추정을 위한 전과정평가(LCA) 방법 소개

표지: IPCC, Special Report on Climate Change and Land (2019) · 표지 사진 © Yann Arthus-Bertrand

기후변화 대응 (climate change response)

완화와 적응

기후변화 완화 (mitigation)기후변화의 원인이 되는 온실가스의 배출을 최소화하고, 흡수를 최대화하는 일.

기후변화 적응 (adaptation)기후변화로 인한 피해를 최소화하기 위한 기술, 제도 등을 도입하는 일.

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농업분야의 기후변화 대응 전략

농식품체계 전 과정의 전략

영역	내용
경종 관리	작물 재배 과정의 전략
축산 관리	가축 사육 과정의 전략
기후 서비스	날씨・기후・병해충 등에 신속 대응 및 피해 최소화를 위한 정책
공급체계 개선	가공・운송・자원재생 등 농업 후 프로세스에 대한 전략
수요 관리	소비 시장에서 추진할 전략

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1. 토양 유기물 향상

가장 핵심적인 기후변화 대응 전략

토양은 탄소를 흡수・저장한다.
건강한 토양은 기후 스트레스에 따른 피해를 최소화한다.
농경지에 양질의 퇴비를 투입하는 일은 기후변화에 대응하는 최고의 방법이다.

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2. 품종 개량

기후변화에 강한 품종 도입

가뭄, 고온, 염류집적 등 기후 스트레스에 강한 품종이 필요하다.
기후변화는 병해충의 발생 시기와 지역을 변화시킨다. 병해충에 강한 품종을 도입하는 일은 기후변화에 필수적이다.
기후변화에 대응하여 안정적 수확을 이루는 일은 식량확보(food security)를 위하여 반드시 이루어야 한다.

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3. 농업용수 관리 개선

수자원의 적정 사용으로 온실가스 배출 감축 및 공급 불안정에 대한 적응.

기후변화로 인하여 물부족이 심화되고 있다. 농업은 전 세계 물 사용량의 70%를 차지한다.
제한된 수자원을 효율적으로 사용해야 생산성을 유지할 수 있다.
수도작 논물의 수위를 관리하여야 메탄(CH₄)의 배출을 감축할 수 있다.

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4. 파종・정식 시기 조정

기후변화에 맞추어 생산 기간을 조정

기후변화는 계절의 시작과 종료 시기, 온도, 강수 패턴을 바꾸고 있다. 작물의 파종 및 정식 시기를 조정하면 작물의 생육을 최적화할 수 있다.

해충 발생 시기를 회피하는 시기 조정
기후 스트레스를 회피하는 시기 조정

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5. 정밀 시비

최적의 시비로 비료 사용 감축 및 생산성 향상

정밀 시비는 필요한 곳에, 필요한 양만큼, 적절한 시기에 비료를 주는 기술을 말한다. 이 전략은 비료의 과잉 사용을 줄이고, 작물의 흡수 효율을 극대화하는 것을 목표로 한다.

토양검정기반 시비
시비 위치 조절
시비 시기 조절
정밀기계 및 ICT 활용
완효성 비료 사용

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6. 해충종합관리

Integrated Pest Management

IPM은 해충을 무조건 박멸하는 것이 아니라, 경제적 피해 수준 이하로 통합적이고 친환경적으로 관리하는 전략이다. 화학 농약만 사용하는 것이 아니라, 생물학적, 물리적, 생태학적, 화학적 방법을 조합해서 해충을 효율적으로 관리하는 것이다.

예방 조치
모니터링
적정 방제

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7. 제철 작물 생산

에너지와 투입자본을 최소화하는 작기

제철 작물 생산은 기후와 계절에 가장 잘 맞는 작물을 해당 시기에 재배하는 것을 말한다. 난방・냉방 시설에 의존하지 않고, 자연 조건에 따라 작물을 재배하는 방식이다.

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8. 바이오차 투입

바이오차 1 ton 투입으로 CO₂ 2.5 ton 감축 효과

바이오차는 나무, 농업 잔재, 풀 등 생물성 유기물(바이오매스)을 산소 차단 상태에서 고온으로 태워 만든 탄소 고농축의 숯이다.

탄소 고정으로 기후변화 완화 — 식물이 흡수한 CO₂를 안정한 탄소로 토양에 장기간 저장
토양 개선으로 기후변화 적응 — 바이오차는 토양의 구조, 보수력, 양분 유지력, 미생물 활성을 개선
토양 개선으로 가뭄, 염해, 산성토 등 기후 스트레스에 대한 토양의 복원력 향상

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9. 작물 다양화

윤작・혼작으로 온실가스 배출 감축 및 기후변화 적응

작물 다양화(Crop Diversification)는 하나의 작물만 재배하지 않고, 여러 작물을 번갈아(윤작) 또는 함께(혼작) 재배하는 방식을 말한다.

윤작・혼작으로 토양 건강 유지 → 화학비료 및 농약 사용량 감소 → 온실가스 감축
질소고정 작물(콩과 식물 등)을 활용하면 질소비료 대체 효과
병해충 피해를 줄여 농약 사용량 감소 → 간접적 GHG 감축
윤작・혼작으로 토양 건강 유지 → 기후 리스크 분산 → 기후변화 적응
특정 작물이 가뭄이나 병해로 실패해도 다른 작물에서 수확 가능
토양 침식 방지, 영양분 고갈 방지
생태계 다양성 증가 → 병해충 저항성 향상

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10. 토지 복원

식생 복원, 토양 개량, 수자원 복원, 생태계 복원

토지 복원(Land Restoration)은 훼손되거나 황폐화된 농지, 초지, 산지 등을 원래의 건강하고 생산적인 상태로 되돌리는 것을 말한다. 이는 단순히 나무를 심는 걸 넘어서, 토양, 수분, 생물다양성, 생태기능을 회복시키는 통합적인 노력을 의미한다.

복원된 토지는 탄소를 흡수하고 저장할 수 있는 능력을 되찾아 배출 감축에 기여한다.
복원된 토지는 가뭄, 폭우, 침식 등 기후 스트레스에 더 잘 견디고, 물순환 회복, 토양 수분 유지력 증가, 작물 생산성 향상 등의 효과가 나타난다.

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11. 경운 조절

'흙을 적게 건드릴수록, 탄소는 더 오래 머문다'

경운은 토양에 저장된 유기탄소를 공기와 접촉시켜 CO₂로 방출한다. 무경운(no-till) 또는 저경운(reduced tillage)은 토양 탄소 손실을 줄이고 탄소 저장량을 유지할 수 있다.

토양 침식 방지
토양 미생물 보호 (경운은 미생물 서식 환경을 파괴함)
연료 소비 감소 → 온실가스 감축
노동력 및 기계 비용 절감

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12. 작물 잔사 관리

작물의 잔사는 폐기물이 아니라 우수한 자원

작물잔사는 탄소와 질소 등 유기물이 풍부하다. 이를 토양에 남겨두거나 갈아넣으면 토양 유기탄소 저장량이 늘어나고, CO₂ 배출을 줄일 수 있다. 반대로 잔사 소각(불태우기)은 다량의 CO₂, CH₄, N₂O를 배출하여 기후변화가 가속한다.

토양 표면에 잔사를 남기면 좋은 점:

수분 증발 억제
토양 온도 조절
침식 방지

결국 작물이 스트레스에 덜 노출되고 안정적인 생육이 가능해진다.

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Quiz 6

지속가능농업을 위하여 내가 실천할 수 있는 일을 하나씩 적어 주세요.

QR을 찍고 한 줄로 짧게 적으면 화면에 모입니다.

정리

기후변화와 농업

지구는 어떻게 살기 좋아졌나

선물이자 재앙, 홀로세

지질학적 탄소 순환

생물학적 탄소 순환

농업생태계 (agroecosystem)

기후에 일어나는 일들

기후변화의 원인

CO2 농도 변화

농업이 일으키는 기후변화

농업이 막는 기후변화

'국가 온실가스 인벤토리' 해석

국가 온실가스 인벤토리

IPCC

세계의 온실가스 인벤토리

대한민국 온실가스 배출 추세

부문별로 본 배출 추세

대한민국 현황

농업분야의 배출

농업분야는 무엇이 배출하나

토지이용 분야의 배출

Lifecycle Assessment

농업의 비중

농식품체계의 GHG 배출 비중

유기농업은 무엇을 하는가

"기후변화와 토지"

기후변화 대응 (climate change response)

농업분야의 기후변화 대응 전략

1. 토양 유기물 향상

2. 품종 개량

3. 농업용수 관리 개선

4. 파종・정식 시기 조정

5. 정밀 시비

6. 해충종합관리

7. 제철 작물 생산

8. 바이오차 투입

9. 작물 다양화

10. 토지 복원

11. 경운 조절

12. 작물 잔사 관리

CO₂ 농도 변화