인류의 식량 공급

인류의 식량 공급

 

1798년 영국인 목사 Thomas Malthus는 인구론을 출판하였다. 이 책 (Charles Darwin과 그의 진화에 대한 개념 발전에 크게 영향을 줌)에서 Malthus는 인구의 증가잠재력은 어쩔 수 없이 식량자급 능력을 넘을 수밖에 없을 것이라 하였다. 비록 Malthus 시대 이후 국부적으로는 기아에 허덕이는 지역이 줄곧 발생되어 왔으나 아직까지 세계적인 기아상태를 맞은 적은 없다. 지난 수십 년 동안의 폭발적인 인구 증가에도 세계 식량 증산은 여전히 잘 따라 주었다. 예를 들면 1960년대와 70년대 동안 비산업국의 인구는 2.4% 의 자연증가율(r = 0.024)로 증가했는데 식량 증가는 연간 3.1 % 의 증가였다(그림 29.5). 이 기간 동안에 엄청난 규모로 급속한 인구 증가를 맞은 중국과 인도도 사실상 농업으로 자급자족해 올 수 있었다(그러나 아프리카에서는 문제가 있는데 그곳의 인구 자연증가율은 3.0 %에 이르고 농업 생산성의 증가는 연당 1.7 % 정도에 불과함).

어떻게 농업 생산성이 이렇게 인구를 먹일수 있었던 것일까? 이는 두 가지의 요인이 있었기 때문이다. 첫째는 많은 국가에서 경작지로 이용할 수 있는 땅을 농토로 증대시킨 것으로 댐을 축조하여 황무지였던 곳에 관개시설을 설치함으로 이루어질 수 있었다. 둘째는 잘 육종시킨 종자로 벼나 밀의 다수확 품종이 널리 보급된 것이다. 이 새로운품종은 면적당 생산량을 크게 증가시켰다. 그러나 아무런 대가 없이 증산되는 것은 아니다. 벼나 밀의 신품종은 면적당 생산량을 크게 증가시켜 주나 옛품종보다 관개용수, 비료 및 살충제의 사용량을 증가해 주어야 한다.

집약 영농방법은 전시대의 영농방법에 의한 생산성을 보다 상회하지만 그 이득에는 약간 가공적인 요소가 있는 값이다. 자연 군집에서의 에너지 유입이란 거의 전부가 그 군집에 내리쬐는 태양에너지에 해당된다. 그러나 높은 생산성을 얻어내는 농업에서는 그렇지 않다. 생산량을 높이기 위해 옥수수, 벼, 밀의 교잡종을 만들어야 하고, 햇빛 외에도 비료, 관개용수, 살충제를 투입해야 하며 땅을 일구고 경작하는데 뿐만 아니라 작물을 수확하는 데도 필요한 기계 에너지를 투입하여야만 한다. 비료의 제조엔 직접 에너지가 투입될 뿐만 아니라 많은 비료들은 천연연료인 석유와 천연가스로부터 만들어진다(천연원료는 수소원소원으로 제공되고, 대기중의 질소와 고정시켜 암모니아, 요소, 질산암모늄과 같은 비료를 만들어낸다). 살충제의 제조, 운반 및 사용에도 비료와 마찬가지로 에너지를 필요로 한다. 또한 관개용수를 끌어올리고 땅을 일구고 경작하며 작물을 수확하는 기계의 운영에도 에너지를 필요로 한다. 이러한 목적에 사용되는 주된 에너지원은 화석연료, 즉 석탄, 석유 및 천연가스이다. 이들 모두는 지구 역사의 아주 초기에 존재하였던 생태계가 저장한 에너지들인 것이다. 그래서 농토의 순생산성에 대한 실제값은 영농과정에 사용되는 연료(화석화한 태양)에 유래한 에너지의 연간 kcal/m²로 설명되어야 할 것이다.

이에 대한 평가치가 만들어졌다. 예를 들면 미국내에서 금세기 1칼로리의 열량을 내는 식량을 생산하는 데 필요한 연료의 칼로리량이 계속 증가하고 있다. 오늘날 그 비율은 약 9:1이다. 이는 식탁에 놓인 각 음식의 칼로리에는 재배하고 운반하고 상품화시키고 요리하여 음식으로 나오는 데 9칼로리가 사용된다는 것을 의미한다. 경제적인 의미만으로 보면(물론 생물학적이나 화학적 의미는 아님) 현대 농업이란 화석연료를 음식으로 바꾸는 과정이라고 볼 수 있다.

화석에너지를 많이 투입하지 않고도 농업 생산성을 증대시킬 수 있다. 뉴기니아의 샘바가(Tsembaga)에 사는 작은 부족은 그들이 살고 있는 정글을 베어 낸 화전에 소규모로 집약농업을 한다. 이들이 투입하는 에너지(햇빛을 제외하면)는 오직 육체노동뿐이다.

 

토양을 비옥하게 하기 위해 에너지를 사용할 필요가 없다. 왜냐하면 화전을 만들기 위해 벌목한 나무들을 태우면서 만들어진 재가 이 토양을 비옥하게 하기 때문이다. 작물이 성숙함에 따라 자연 식생이 돌아와 서서히 생장하게 되고 1~2년 후 그 화전은 재생된 산림으로 돌아오고 더 이상 경작하지 않는다. 이러한 재배 방법은 토양양분이 심각하게 결핍되도록 오랜 기간 동안 경작하는 방법이 아니다.

터를 개간 벌목하고, 씨 뿌리고, 제초하고 작물을 수확하는 데 사용된 열량 투입을 추산해 낼 수 있다. 또한 수확물에 함유된 열량도 쉽게 알 수 있으며, 그 사이의 비율은 1:16 이상인 것으로 밝혀졌다. 달리 표현하면 미국의 농업은 1칼로리의 식량을 얻는데 9칼로리의 에너지를 사용한다. 그런 반면에 샘바가의 농업은 인력으로 1칼로리를 투입하여 식량 16칼로리를 생산한다. 샘바가 농업은 면적당 생산량으로 볼 때도 상당한 값이다. 식용부위의 평균 생산이 연간 2,300kcal/m²인데 이는 미국에서 재배되는 밀이나 옥수수의 곡물로서의 생산성에 해당하거나 그 이상인 값이다. 그러면 왜 개발국에서 샘바가에서 행하는 방법으로 작물 재배를 하지 않는 것일까? 그 이유는 그들이 하듯이 노동력만으로는 농사를 지을 맘도 없고 그렇게 할 수도 없기 때문이다. 샘바가인은 모두가 농부인 반면 미국은 인구의 1% 미만이 농부로서 나머지 인구를 먹여 살리기 위해 농사를 짓는다. 만약 이런 경향이 2000년까지 계속된다면 26억으로 예상되는 미국인은 오직 85 만 명의 농부에 의해 식량을 공급받게 되는 셈이다.