인류가 쌀농사를 시작한 지 약 9,000년 만에, 이 농사가 갑자기 생산성 면에서 큰 도약을 이루고 있다. ‘네이처 서스테인어빌러티(Nature Sustainability)’ 저널에 발표된 새로운 연구에 따르면, 중국 남부와 아프리카 우간다에서 다년생 쌀 재배를 시도한 농경학적, 경제적, 환경적 결과의 연대순 기록을 보여주고 있다.

다년생 벼를 채택하는 것은 경제적으로 유리하기 때문에 농민들은 이 벼를 선택하고 있다. 1년에 두 번 심지 않아도 되므로 많은 노동력과 시간을 절약할 수 있다.

이 다년생 벼는 아시아산 1년생 벼와 아프리카산 야생 다년생 벼를 교배하여 개발된 것이다. 연구팀은 유전자 도구를 활용하여 2007년에 유망한 잡종을 식별했고, 2016년에 대규모 현장 실험을 단행했다. 그리고 2018년에 PR23이라는 최초의 상업용 다년생 쌀 품종을 출시했다.

연구팀은 중국 농장에서 1년생 쌀과 함께 다년생 쌀의 생선성을 연구하는 데 5년을 보냈는데, 몇 가지 예외 사항을 제외하면 다년생 쌀 수확량은 처음 4년 동안 1년생 쌀과 동일했다. 다양한 요인으로 인해 5년째부터 수확량이 떨어지기 시작하는데, 이에 연구원들은 4년 후에 다년생 쌀을 다시 파종할 것을 권장했다. 중요한 것은 계절마다 씨를 뿌릴 필요가 없었기 때문에 다년생 벼를 재배하는 농부들은 노동력을 거의 60% 적게 투입하고 종자, 비료 및 기타 투입물은 대략 절반 정도를 절감한 것으로 나타났다.

다년생 쌀의 경제적 이점은 연구 지역에 따라 다르지만, 그 이익은 연간 쌀보다 17%에서 161% 더 높은 결과를 도출했다. 더군다나 다년생 벼가 해충으로 인해 일시적으로 수확량 감소를 겪었던 시기와 장소에서도 농부들은 여전히 1년생 작물을 재배하는 것보다 더 큰 경제적 수익을 얻은 것으로 나타났다.

연구팀은 농장 테스트를 거쳐 중국과 우간다에서 상업용 제품으로 세 가지 다년생 쌀 품종을 출시했고, 동일한 현대 유전자 도구를 사용하여 좋은 향, 질병 저항성, 가뭄 내성과 같은 바람직한 특성을 이 새로운 작물에 신속하게 도입하여 전 세계적으로 이 품종의 도입 범위를 확장할 계획이다.

다년생 벼의 환경적 이점에 대한 초기 연구 결과는 현재까지 매우 인상적이고 유망하다. 다만 다년생 벼의 전체적인 잠재력을 이해하기 위해 추가적인 연구가 더 수행될 예정이다.

- NATURE SUSTAINABILITY, November 7, 2022, “Sustained productivity and agronomic potential of perennial rice,” by Shilai Zhang, et al. © 2022 Springer Nature Limited. All rights reserved.

After more than 9,000 years rice farming has suddenly made a great leap forward in terms of productivity. A new report in the journal Nature Sustainability chronicles the agronomic, economic, and environmental outcomes of deploying perennial rice cultivation in southern China and Uganda.

Farmers are adopting the new perennial rice because it’s economically advantageous for them to do so. By not having to plant twice a year, they save a lot of labor and time.

The researchers developed perennial rice through hybridization, crossing an Asian domesticated annual rice with a wild perennial rice from Africa. Taking advantage of modern genetic tools to fast-track the process, the team identified a promising hybrid in 2007, planted large-scale field experiments in 2016, and released the first commercial perennial rice variety, called PR23, in 2018.

The international research team spent five years studying perennial rice performance alongside annual rice on farms in China. With few exceptions, perennial rice yield was equivalent to annual rice over the first four years. Yield began to drop off in the fifth year due to various factors, leading the researchers to recommend re-sowing perennial rice after four years.

Importantly, because they didn’t have to plant each season, farmers growing perennial rice put in almost 60% less labor and spent roughly half as much on seed, fertilizer, and other inputs.

The economic benefits of perennial rice varied across study locations, with profits ranging from 17% to 161% higher than annual rice. And even at times and places when perennial rice suffered temporary yield dips due to pests, farmers still achieved a greater economic return than by growing the annual crop.

Although they’ve already conducted on-farm testing and released three perennial rice varieties as commercial products in China and one in Uganda, the researchers aren’t done refining this crop.

They plan to use the same modern genetic tools to quickly introduce desirable traits such as aroma, disease resistance, and drought tolerance into the new crop, potentially expanding its reach across the globe.

While early findings on the environmental benefits of perennial rice are impressive and promising, more research and funding are needed to understand the full scope of perennial rice’s potential.