Cultivation of diverse crop species and varieties support yield stability in smallholder farming system

소농들에게 가장 위험한 위협은 단 한 번의 흉작이 아니라, 그 뒤를 잇는 해들의 예측 불가능성이다. 세계 여러 지역에서 이 농부들은 가뭄, 홍수, 변덕스러운 폭염이 하룻밤 사이에 수확량을 쓸어버릴 수 있는 환경 속에서 천수답 농업에 의존하고 있다. 과학자들과 개발 전문가들의 핵심 질문은 오랫동안 날씨가 통제되지 않을 때 어떻게 식량 공급을 안정적으로 유지할 것인가였다. 유망한 아이디어 중 하나는 생태학에서 온 것이다. 바로 '다양성이 완충 작용을 한다'는 개념이다. 특정 해충이 한 종류의 나무를 공격하더라도 숲 전체가 무너지지 않는 다양한 수종을 가진 숲처럼, 여러 가지 작물을 재배하는 농장은 기후 충격에 더 탄력적일 수 있다는 것이다. 이 아이디어는 여러 종과 품종을 섞어 심음으로써 농부들이 위험을 분산하고, 한 작물이 실패하더라도 다른 작물은 살아남을 수 있도록 보장할 수 있음을 시사한다. 그러나 이 원리는 통제된 실험이나 광범위한 국가 통계에서는 검증되었지만, 세계에서 가장 가난한 농부들이 일하는 실제의 복잡하고 작은 농지에서 증명하기는 어려웠다.

최근 한 연구팀은 기후가 매우 변동성이 큰 세네갈의 반건조 지역을 중심으로 이 이론을 실제 현장에서 테스트하기 위해 나섰다. 2020년부터 2024년까지 5년 동안, 그들은 세 마을의 33가구의 소농들과 직접 협력했다. 이 농부들은 진주조, 수수, 땅콩, 동부콩, 로젤(roselle), 수박 등 다양한 작물을 재배하며, 종종 같은 밭에 서로 다른 종과 품종을 섞어서 재배한다. 연구진은 단순히 농부들에게 무엇을 재배하는지 묻는 데 그치지 않고, 매년 현장을 방문하여 각 작물과 품종이 심어진 정확한 면적을 측정했다. 그런 다음 수확량을 추적하여 곡물과 농산물의 무게를 달아 각 농가의 총 식량 에너지를 계산했다. 연구팀은 각 가구가 재배하는 작물의 다양성과 연간 수확량의 안정성을 비교함으로써, 더 많은 선택지를 갖는 것이 실제로 날씨의 급격한 변화로부터 농부들을 보호하는지 이해하고자 했다.

결과는 명확하고 설득력이 있었다. 연구 결과, 더 다양한 작물 종과 품종을 재배하는 농장일수록 시간이 지남에 따라 훨씬 더 안정적인 수확량을 생산하는 것으로 나타났다. 구체적으로, 더 넓은 범위의 작물 혼합물을 재배하는 농부들은 한두 종류만 재배하는 이들에 비해 연간 수확량의 변동 폭이 훨씬 적었다. 이러한 안정성은 평균적으로 더 많은 식량을 생산해서 얻어진 것이 아니었다. 즉, 농장이 더 다양해졌다고 해서 총 식량 생산량이 단순히 증가한 것은 아니었다. 대신, 그 이점은 순수하게 '일관성'에 있었다. 다양한 농장들은 불리한 해에 겪게 되는 극단적인 저점을 피할 수 있었다. 심각한 가뭄이나 홍수가 든 해에도, 가장 다양한 포트폴리오를 가진 농부들은 생산 수준을 일정하게 유지할 수 있었던 반면, 작물 수가 적은 이웃 농가들은 수확량이 급격히 감소하는 고통을 겪었다.

연구진은 또한 이 안정성의 배경을 파헤쳐 두 가지 뚜렷한 메커니즘을 밝혀냈다. 첫 번째는 생태학자들이 말하는 '선택 효과(selection effect)'이다. 이 지역에서는 진주조가 지배적인 작물로 가장 넓은 면적을 차지한다. 연구에 따르면 진주조 자체는 자연적으로 매우 안정적이다. 진주조는 가뭄에 강하고 척박한 환경에서도 잘 견디는 작물이며 좀처럼 완전히 실패하지 않는다. 대부분의 농부가 이를 많이 재배하기 때문에, 이 단일 작물이 농장 전체의 안정성을 위한 강력한 토대를 제공한다. 하지만 단 하나의 작물에만 의존하는 것은 기후가 진주조조차 감당할 수 없는 방식으로 변할 경우 위험할 수 있다. 두 번째 메커니즘은 이보다 데이터상으로 훨씬 더 강력했던 '보험 효과(insurance effect)'이다. 이는 서로 다른 작물이나 품종이 날씨에 상반되게 반응할 때 발생한다. 비가 너무 일찍 오거나 너무 늦게 올 때, 어떤 품종은 고전하는 반면 다른 품종은 번창할 수 있다. 연구진은 진주조를 통해 이를 명확히 관찰했다. 조기 개화 품종과 만기 개화 품종이 강우 시기에 따라 다르게 반응한다는 것을 발견했다. 시즌 초반에 긴 건조기가 지속되는 해에는 만기 개화 품종이 더 잘 자랐고, 다른 해에는 조기 품종이 더 잘 자랐다. 이 두 가지를 모두 재배함으로써 농부들은 위험을 분산하여, 날씨 패턴에 관계없이 적어도 한 부분의 진주조 수확은 성공하도록 확실히 대비할 수 있었다.

이러한 '비동기성(asynchrony)'의 역학은 서로 다른 작물 종 수준에서도 관찰되었다. 특정 유형의 스트레스로 인해 한 작물이 실패했을 때, 다른 작물은 종종 성공하며 연간 총 수확량을 완만하게 만들어 주었다. 연구는 종 수준보다 품종 수준에서 이 효과가 약간 더 강하다는 점에 주목했는데, 이는 동일한 식물이라도 품종 간의 미세한 차이가 결정적인 보호막을 제공할 수 있음을 시사한다. 연구진은 진주조 품종을 몇 가지만 재배하는 농부들은 이러한 보험 효과를 놓치는 반면, 조기 및 만기 품종을 섞어 심는 농부들은 기후 충격에 대한 상당한 완충력을 얻는다는 것을 관찰했다.

연구는 또한 이러한 농사 결정의 사회적, 경제적 맥락을 강조했다. 가장 다양한 농장이 반드시 가장 부유하거나 교육 수준이 높은 농부의 농장은 아니었다. 대신, 다양성은 가족이 경작할 수 있는 토지의 양 및 소유한 도구와 연결되어 있었다. 가축이 끄는 쟁기와 역용 가축을 더 많이 보유한 농가일수록 더 복잡한 식재 시스템을 관리할 능력이 있었기에 더 다양한 작물을 재배하는 경향이 있었다. 반대로 자원이 부족한 가구들은 외부 소득에 의존하며 재배하는 작물 수가 적었다. 이는 다양성이 안정성을 위한 강력한 도구이지만, 이를 효과적으로 구현하기 위해서는 일정 수준의 농업 역량이 필요함을 시사한다. 또한 연구는 수박과 같은 새로운 작물이 도입되었으나, 적어도 단기적으로는 기존의 주력 작물들과 같은 안정화 효과를 아직 보여주지 못했다는 점을 언급했다.

궁극적으로, 이 5년간의 조사는 예측 불가능한 기후에 직면한 소농들에게 있어 다양성이 단순한 문화적 전통이 아니라 실질적인 생존 전략임을 구체적인 증거로 보여준다. 연구 결과는 여러 종을 섞어 심는 것, 그리고 특히 서로 다른 성장 주기를 가진 품종들을 섞어 심는 것이 자연적인 보험 정책 역할을 할 수 있음을 확인해 준다. 이것이 매년 풍작을 보장하는 것은 아니지만, 수확량의 완전한 붕괴를 막아준다. 날씨가 점점 더 변덕스러워지는 세상에서, 안정적인 식량 공급을 유지하는 능력은 단 하나의 완벽한 작물을 찾는 것보다, 현장에 많은 선택지를 남겨두는 지혜에 달려 있다. 연구는 결론적으로, 농부들이 이러한 농장 내 다양성을 유지하고 확장하도록 지원하는 것이 값비싼 신기술이나 거대한 경관의 변화 없이도 식량 공급을 확보할 수 있는 실질적이고 자연 기반적인 경로를 제공한다고 밝혔다.