분야의 발전

나는 트랙터에 오른다.
스위치를 켠다.
엔진이 움직이기 시작한다

넓은 경작지가 몇몇의 사람과
적은 땀방울로 늘 아름답게
풍요롭게 익어 간다.

약 80년 전 초등학생, 오제키 마츠사부로(大関松三郎)의 시「우리들의 마을」에서 발췌한 것이다.
마츠사부로의 꿈이기도 했던 고통스러운 노동으로부터의 해방, 농업생산성의 향상, 경작지의 개량과 보전은 농업공학분야의 활약에 의해 농업기계화, 농업시설 및 경작지기반정비 등을 통해 일본에서 비약적으로 전진해 왔다.
그러나, 21세기를 맞이한 지금 우리는 지구규모에 있어서의 빠른 인구증가와 식량확보, 환경 및 생태계의 위기, 선진국공통 농업종사자의 고령화 및 급격한 감소 등 현대문명 존속의 기반을 흔드는 새로운 문제에 직면해 있다.
문제해결형 학문분야인 농업공학에서는 국제적 시야를 중시하며 이러한 새로운 문제들을 해결하기 위하여 열심히 노력하고 있다. 예를 들어, 생산환경과학, 생물자원과학, 지역생태시스템학, 환경관리공학 등의 학과를 다른 분야와 공동으로 신설하고, 이전보다 더욱 종합적 관점에서 학문연구와 전문인재양성을 추진하고 있다.

생물에서 배우는 농업공학

농업공학분야에서는 농업생산을 4개의 하위시스템으로 나누어 고찰한다. 즉, 태양에너지를 고정하는 토양 · 식물 · 대기의 복합시스템, 그 생산물의 일부를 먹이로 하는 동물과 환경의 복합시스템, 그리고 이들을 바르게 관리하는 생산조직의 시스템, 그리고 생산물을 소비하는 시스템이다. (그림 1 참조) 이러한 서브(하위)시스템을 잘 연계하고, 자원의 순환이 원활하게 진행되도록 하는 기술을 개발하는 것이 농업공학분야가 갖는 현재와 미래의 중심과제이다. 또한 도쿄의정서 발효에 의하여 식물을 이용한 CO2 관리용 기술개발이 새로운 과제가 되고 있다.

수자원과 토지이용

생명활동의 기초인 담수자원은 매우 한정되어 있다. 그렇지만 하천이나 작은 수로, 연못 등이 만드는 경관은 풍요로운 생태계와 지역문화의 근원이 되고 있다. 그래서 과거와 같이 효율과 생산중심의 단기적인 농업개발이 아니라 자연과의 공생을 지향하는 농촌지역사회의 건전한 개발을 위하여 물과 친화적인 공간 및 수자원의 개발과 효과적인 이용 등이 농업공학분야의 새로운 학문적 과제가 되고 있다.
경작지의 방치현상, 농경지의 황폐, 지역물질순환의 파괴로 인한 쓰레기문제의 심각화 등은 농업생산뿐만 아니라 지역의 건전한 발전에 있어서도 문제가 되고 있다. 세계적 시각으로 보면, 소금의 집적과 사막화에 따른 농경지의 황폐 등은 심각한 사태에 이르고 있다. 환경과 생태계의 보전을 염두에 두고 토지이용의 문제를 해결하는 것은 농업공학분야의 기본과제이다.

Think Globally, Act Locally

농업도 그러하지만 농업공학의 학문적 특징은 세계적인 시각으로 보면서, 지역별로 고유하고 구체적인 문제를 풀어가는 데 있다. 1987년 홋카이도대 농업기계학과정의 대학 3학년생이 제출한 보고서의 일부를 소개한다.
『최근 자선행사가 유행이어서, 「기아에 허덕이는 아프리카 어린이들에게」와 같은 명목으로, 예전에는 악의 상징이었던 록음악 밴드까지도 활동하고 있다. … 아무리 록음악 밴드가 돈을 모았다고 해도, 그것은 임시변통일 뿐이다. … 자선활동은 식량이 아니라 기술을 보내야만 하는 것이다. … 농업에 대한 사고방식과 행동방식은 각 나라마다 차이가 있는 게 아닐까? 각국의 문화를 토대로 어떤 수준의 기술이 필요한가를 살피고, 그것을 탐구하는 학문체계가 필요하다고 생각한다.』
이 학생의 날카로운 문제제기는 농업공학분야의 새로운 시도로 이어지고 있다.
예를 들어, 도쿄농공대 농학부에서는 삼림 · 전원 · 도시를 포함하는 공간을 생태계의 연속성에 착안하여「지역생태시스템」이라고 명명하였고 자연과 인간의 보다 이상적인 관계를 구축하기 위한 넓은 시야에서 학문교육분야를 발전시켜 왔다. (그림 1 참조) 또한, 대학원 석사과정에서는 1999년부터 국제기술협력을 추진하는「국제환경농학전공」을 발족시켰다.
여기서 농업공학분야는 전원과 중산간 지역에 있어서의 환경과 생태계, 그리고 인간이 풍요롭게 공생할 수 있는 지역 만들기와 생물생산시스템의 구축 등을 담당하고 있다.

대학에서의 커리큘럼

자연과학과 인문사회학과 및 농업공학의 개론을 포함한 폭넓은 과목이 1년 차에 편성되어 있다.
전문과정에서는 측량학, 재료역학, 진동공학, 수리학, 정보과학 등의 공학기초과목 외에 생산환경시스템학, 토양물리학, 구조역학, 관개배수공학, 생산기계학 등 농업공학분야의 소양을 습득하는 과목을 이수한다. 4년 차의 졸업논문은 구체적인 문제를 가지고 1년에 걸쳐 매진한다. 특징적 테마는 이하와 같다.
· 농업용 로봇의 개발 (미야자키대학, 오카야마대학 등)
· 인공생태계 (도쿄대학, 지바대학 등)
· 건조지역이나 열대의 농업기술 (미에대학, 교토대학, 톳토리대학 등)
· 정밀농법 (홋카이도대학, 도쿄농공대학, 교토대학, 류큐대학 등)
· 바이오매스 이용 (오비히로축산대학, 츠쿠바대학 등)
· 생태계와 조화된 친수(親水)공간설계 (우츠노미야대학, 도쿄농공대학 등)

대학원에서의 연구

대학원에 진학하는 학생은 전공에 부속하여 지도교수의 연구실에 배치, 석사과정 2년, 나아가 박사과정 3년의 연구를 거친다. 전공에는 농업공학이 단독 구성되는 경우(농업환경공학전공 등)와 타 분야와 공동으로 방대한 전공을 구성하는 경우(농학환경과학전공 등)가 있다.
대학원에서의 연구테마는 그 갈래가 많고 복잡하지만 전공의 명칭대로 환경보전과 생물생산의 올바른 균형을 유지하기 위한 야심적인 연구테마라는 것이 특징이다.
최근, 주목을 모으고 있는 테마 중 하나로 정밀농법(Precision Farming)이 있다. 환경보전과 생산성향상을 동시에 실현하기 위해, 농업의 정보화를 기초로 하여 채원(菜園), 그리고 지역의 불규칙한 통계수치를 토대로 하는 등, 정확하게 파악하고 그 불규칙한 통계수치에 대응하도록 정확한 파악이 이루어지는 관리를 제안하고 있다. 공동체 기반의 정밀농법은 21세기의 새로운 형태의 농법으로 기대되고 있다. (그림 2 참조)
학생은 농업토목학회, 농업기계학회, 일본농업기상학회, 농업정보학회, 일본식물공장학회, 등의 국내의 학회뿐만 아니라 여러 국제학회에서 연구발표와 학술교류를 경험하게 된다. 또한 농업공학분야에는 여러 외국의 대학원 유학생도 상당수 있으며 미국, 유럽 등의 대학원으로 유학하는 학생의 수도 많다.

진로와 취업

기계 · 식품관련산업, 토목 · 지역개발관련산업, 농림수산성이나 지방자치체, 국제협력관계가 전통적인 취업의 장이라 하겠다. 최근에는 환경 · 생물관련 및 정보관련 등의 분야로도 시스템과학자 또는 기술자로서 진출하는 기회가 급속도로 증가하고 있다. 이러한 경향은 개별요소기술만이 아닌 모범적인 시스템 전체로서가 문제시 되는 시대배경을 반영하고 있는 까닭이다.