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농업생명과학연구 KCI 등재 Journal of Agriculture & Life Science

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권호

제54권 제2호 (2020년 4월) 15

□ 총 설 □ 동 물

1.
2020.04 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
Some behaviors of pigs that are not expressed in the wild state or are observed in a small minority of individuals after groups of pigs are mixed have been reported to indicate poor welfare. A GWAS analysis was performed by measuring the frequency and duration of the four ethological traits and using the mlma command provided by the genome-wide complex trait analysis (GCTA). The positional candidate genes on significantly identified single nucleotide polymorphism (SNP) markers were identified by using the dbSNP provided by the National Center for Biotechnology Information (NCBI). When the GWAS analysis was applied the 43,565 (of the purebred Landrace population) and 41,700 (of the purebred Yorkshire population) SNP markers, 1, 2, and 1 significant SNP markers were identified for the traits of feeding frequency (LOC110262254), locomotion time (LOC110260361), and locomotion frequency (LOC110260361) of the purebred Landrace population, respectively. Meanwhile, 1 and 7 significant SNP markers were identified for the traits of drinking time (LOC 110260090) and feeding frequency (MAP3K19; LOC110257013; ACMSD; TMEM163; RAB3GAP1) of the purebred Yorkshire population, respectively. The results of this study may suggest that the GWAS analysis of the ethological traits of purebred Landrace and Yorkshire populations could be used to perform a GWAS analysis on non-economic traits, and the results can thus be provided as basic data for GWAS analyses of other non-economic traits in the future.
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□ 연 구 논 문 □ 식 물

2.
2020.04 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
여주는 열대와 아열대 지역에서 재배되는 1년생 박과 채소로 혈당조절 등의 기능성이 알려지면서 재배면적이 증가하고 있다. 그러나 여주는 자웅동주이화 식물로 인공수분이 필요하고 온도나 일장에 민감하게 반응하는 개화특성 때문에 안정적인 수량 확보가 어려운 경향이 있다. 평균적으로 암꽃과 수꽃의 착생 비율은 1:25 정도이나 생육 초기 단일조건에서는 암꽃 발생이 많아 인공수분이 어렵다. 이 연구는 암꽃 비율이 높아지는 시기에 환경 조건과 관계없이 화분을 안정적으로 공급하고자 화분 활력 및 저장성 검정에 관한 연구를 수행하였다. 화분을 채취하여 상온(25℃), 냉장(4℃), 냉동(-20℃), 초저온냉동(-70℃)조건에서 180일간 저장하여 발아율을 조사한 결과, 상온에서는 저장 3일 경과 후 급격히 감소하였고 초저온냉동저장(-70℃)에서 발아율이 30%로 가장 높게 나타났다. 또한, 화분의 활력도 발아율과 같이 저장온도가 낮을수록 높은 경향을 보였으며, 초저온냉동저장(-70℃) 화분은 69%로 개화당일 화분의 74%와 유사한 수준이었다. 저장온도를 달리하여 저장한 화분으로 인공수분한 결과 결실률도 저장온도가 낮을수록 높게 나타났고, 상품과 평균과중은 처리 간에 큰 차이는 없었다. 이는 저장온도가 화분의 생존율과 결실률에 영향을 미치는 것으로 판단되어 여주의 안정적인 수량 확보를 위해서는 효과적인 화분 공급 체계가 필요할 것으로 생각된다.
4,000원
3.
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본 연구는 수수 × 수단그라스 바이오에탄올 생산을 위한 적정 수확 시기 및 수확 후 재생과정에서 요구되는 적정 질소 시비 수준을 파악하기 위해 수행되었다. 포장 실험은 2017부터 2018년까지 실시했으며, 시험구 배치는 난괴법(RCBD)으로 여름 수확 후 질소 추비 수준을 달리하여(0, 50, 100, 150 kg N/ha; 0N, 50N, 100N, 150N) 처리하였다. 재생과정에서 canopy height은 2017년 여름 수확 후(DAT, day after summer harvest treatment) DAT23에서 DAT48로 경과함에 따라 약 3.0배, 2018년 DAT26에서 DAT48로 경과함에 따라 약 2.9배 신장하였다. 엽록소 함량은 재생과정 초기 질소 무처리구와 질소처리구간 유의한 차이가 나타났으나, DAT48 이후 처리 간 차이는 없었다. 여름 수확은 2017년 파종 후 61일 뒤, 2018년 파종 후 83일 뒤 각각 이루어졌으며 건물수량은 8.6Mg/ha, 11.0Mg/ha로 차이를 보였다. 생육시기별 2차 수확의 건물수량은 2017년의 경우 생육이 진전됨에 따라 꾸준히 증가하였으며, 2018년에는 DAT76까지 증가하였다. 2017년 DAT107에서 무처리구(9.0Mg/ha)에 비해 질소 처리구(12.3Mg/ha)에서 1.4배 높았으며, 무처리의 수량이 낮았던 2018년 DAT113에서는 무처리구(2.3Mg/ha)에 비해 질소 처리구 (5.6Mg/ha)로 2.5배 높았다. 수확물의 바이오에탄올 품질을 나타내는 바이오에탄올 수율(TEP)는 생육 후기 cellulose와 hemicellulose 비율 감소로 일부 줄어들었으나, 전체적인 TEP변화는 생육시기나 추비수준과 관계없이 5% 이내로 큰 차이는 없었다. 총 바이오에탄올 수량(total TEY)은 2017년 DAT107에서 7,944L/ha, 2018년 DAT76에서 7,163L/ha로 추정되었다. 따라서 TEY를 높이려면 수확물의 단위면적당 건물중을 증가시키는 재배방법이 필요하다. 여름 수확 후 충분한 재생을 위해서 필요한 질소 추비 수준은 100kg N/ha 이상이었으며, 2차 수확은 여름 수확 실시 후 2개월 이상 경과 한 이후 실시해야 한다.
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□ 연 구 논 문 □ 식물·산림

4.
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본 연구는 일본잎갈나무림의 벌채유형을 대조구, 보잔목작업구, 모수작업구, 군상개벌작업구, 대상개벌작업구로 구분하여 벌채 처리 전·후의 하층식생 변화를 분석하기 위해 수행되었다. 경북 봉화 지역에서 2014년부터 2016년까지 벌채유형별로 각 9개씩 총 45개 조사구를 대상으로 방형구법을 이용하여 하층식생을 조사하였다. 군상개벌작업구의 총 피도가 지속적으로 높게 나타났으며, 벌채를 실시한 처리구에서는 광선호성 종들이 우점하고 있는 것으로 나타났다. 보잔목작업구와 군상개벌작업구, 대상개벌작업구에서는 노출된 임분에 잘 적응하는 소형지상식물 (Microphanerophyte)의 비율이 가장 높게 나타났으며, 이는 지속적으로 증가할 것으로 판단되었다. 종조성 변화에서는 다른 처리구들과 다르게 보잔목작업구가 가장 큰 변화를 보인 것으로 나타났다. 처리구 간 분석 결과, 대조구와 군상개벌작업구의 두 처리구 간 종조성 차이는 이질적인 것으로 나타났다. 결론적으로, 일본잎갈나무 조림지에서 수행한 4가지 벌채 처리는 모두 대조구에 비해 식물다양성이 증가하는 경향을 보였다. 그러나, 하층식생의 발달 뿐 만 아니라 일본잎갈나무의 천연갱신을 유도하기 위해서는 5년∼7년의 결실주기를 가진 일본잎갈나무 특성상, 지속적인 모니터링 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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5.
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본 연구는 생태·경관보전지역으로 지정된 강원도 하시동 안인사구에 분포하는 사구식생유형과 분포 특성을 파악하여 사구식생의 관리, 보전 및 복원에 필요한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 안인사구의 현존식생도와 군락의 종조성을 분석한 결과 출현하는 식물군락은 곰솔군락, 소나무군락, 아까시나무군락, 은사시나무군락, 족제비싸리군락, 가래나무군락, 털백령풀군락, 억새군락, 통보리사초-갯메꽃군락 등 9개 군락으로 나타났다. 안인사구 식생의 대상분포를 보면, 사빈에서부터 통보리사초, 갯메꽃, 억새, 차풀 순으로 분포하고 있으나 통보리사초와 갯메꽃, 억새와 차풀이 혼생하여 분포하고 있다. 초본식생 배후에 곰솔군락이 넓게 분포하며 사빈과 가까운 곰솔 군락 하층에 털백령풀과 순비기나무, 해란초 등이 비교적 높은 빈도로 출현하였다.
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□ 연 구 논 문 □ 산 림

6.
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Plant regeneration from stems and leaves was carried out for the growth of biomass, hybrid poplar(Populus alba x P. glandulosa)clone, which has various uses for plant purification. Callus was well induced when stem and leaf tissues were cultured in 1.0 mg/L 2,4-D containing MS medium. Shoot regeneration was best induced by zeatin among growth regulators, and Plant regeneration was more regenerated in leaf-derived callus than in stem-derived callus. The growth of regenerated shoots at high and low concentrations of zeatin was similar to that of the control at low concentrations. As the concentration of growth regulators increased, the growth of regenerated shoots showed a big difference among individuals. Hybrid poplar showed color variation of plant stem in medium containing high concentration of growth regulator. Regenerated individuals were in vitro rooted in MS medium containing 0.5 mg/L IBA after 2 weeks of culture. and transferred to the greenhouse for acclimatization. The study is believed to be widely used for the induction of in vitro variants through organogenesis.
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7.
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본 연구는 소나무 2-0 용기묘를 대상으로 시비처리에 따른 생장변화와 시비처리 후 단수처리에 따른 생리활성 측정을 통해 내건성 증진을 위한 적정시비 방안을 수립하여 건강한 묘목 생산을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 시비처리에 따른 소나무 묘목은 중도(2.0g/ℓ)의 시비구에서 가장 높은 묘고 생장량(12.34±0.73㎝)을 나타냈으며 근원경 생장은 약도(1.0g/ℓ)의 시비구에서 가장 높은 생장량(5.77±0.20㎜)을 나타냈다. 묘목의 품질을 평가하는 종합적 지수인 묘목품질지수(SQI)는 약도(1.0g/ℓ)의 시비구에서 2.05±0.07로 가장 높게 나타났으며, 중도(2.0g/ ℓ)의 시비처리구에서는 1.90±0.09의 값을 보였다. 전체 엽록소 함량은 시비 농도가 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였고 강도(3.0g/ℓ)의 시비구에 서 22.50±0.28㎎/g으로 가장 높게 나타났다. 단수처리에 따른 시비구별 소나무 묘목의 아브시스산 함량은 엽 피해가 발생한 강도(3.0g/ℓ)의 시비구를 제외하면 중도(2.0g/ℓ)의 시비구에서 2,190.85ng/g로 가장 낮게 나타났고, 전체 엽록소 함량은 중도(2.0g/ℓ)의 시비구에서 건조스트레스에 따른 엽록소의 파괴가 거의 없이, 단수처리 기간 동안 꾸준히 가장 높은 엽록소 함량 값(21.20±0.20㎎/g)을 나타냈다. 공시 수종인 소나무는 중도(2.0g/ℓ) 의 시비구에서 건조스트레스에 따른 아브시스산의 함량이 가장 적고, 엽록소의 함량은 가장 높게 나타나 소나무의 내건성 증진을 위한 적정 시비수준 은 중도(2.0g/ℓ)라고 판단된다.
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□ 연 구 논 문 □ 동 물

8.
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본 연구는 3개의 종돈회사가 보유하고 있는 6곳의 GGP 농장에서 분만한 Yorkshire종의 번식기록을 이용하여 농장과 산차간의 상호작용효과를 구명하는데 있다. 총산자수와 생존산자수의 평균은 각각 13.4±3.6두와 12.5±3.4두였으며, LSO와 LDO의 평균 세대간격은 각각 17.5개월과 22.0개월로 추정되었다. 산차별 총산자수 기록의 분포는 A(10), B(21), C(30) 그룹과 B(20), B(22), C(31) 그룹에서 뚜렷한 차이를 나타내었으며, 농장×산차의 상호작용효과는 고도의 유의차(P < 0.01)가 인정되었다. Model Ⅱ에서 추정된 유전력과 반복력은 총산자수에서 각각 0.13과 0.21, 생존산자수에서 각각 0.11과 0.19로 나타났다. 총산자수의 육종가를 이용하여 선발된 분만 기록이 있는 개체의 top 1% 비율은 ModelⅠ에서 A(10)농장이 67.4%로 가장 높았고 B(20), C(30), B(21)순이었으나, ModelⅡ에서 B(22)농장이 35.8%로 가장 높았고, B(20) 34.7%, B(21) 12.6%순이었다. 총산자수의 육종가를 이용하여 선발된 자손의 기록이 있는 씨수퇘지들의 top 1% 비율은 ModelⅠ에서 A(10)농장이 55.6%로 가장 높았으나 ModelⅡ에서 C(31)농장이 33.3%로 가장 높았고 B(20)과 B(21) 22.2%순이었다.
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9.
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본 연구는 개정된 소 도체 등급판정 세부기준이 개정 목표에 부합되는지를 평가하기 위해 실시되었다. 본 연구에서는 기초 데이터를 바탕으로 데이터의 분포를 도출하고, 도출된 분포를 바탕으로 미래 데이터를 추출하여 이를 분석하는 몬테카를로(Monte Carlo) 방법론을 활용하였다. 축산물품 질평가원의 2019년 1월 2일부터 2019년 5월 31일까지 등급판정을 받은 한우 거세 비육우의 도체정보(n=187,279)를 이용하여 각 도체성적의 분포와 상관관계를 도출하였다. @risk 소프트웨어를 이용하여 10만 개의 가상 도체 데이터를 Latin hypercube 방법으로 추출하여 몬테카를로 시뮬레이션을 실시하고, 각 변수들이 육량지수, 육량등급, 육질등급에 미치는 영향력을 평가하였다. 시뮬레이션 결과, 육량지수는 현행 등급판정 기준과 개정된 기준에서 모두 도체중량이 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났으며 각 변수들에 대한 민감도는 두 기준이 유사하였다. 개정된 기준에서는 도축월령이 증가함에 따라 그 정도는 미미하지만 육량지수 및 육량등급이 저하되는 것으로 나타났다(P < 0.001). 현행 등급판정 기준에서는 그 밖의 도체성적이 동일할 때, 육질등급은 배최장근단면적과 도축월령이 증가할수록 개선되고(P < 0.01), 등지방두께와 도체중량은 육질등급에 유의적인 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러나 개정된 등급판정 기준에서는 육질등급이 모든 도체성적 및 도축월령과 유의적인 관계를 갖는데(P < 0.01), 그 밖의 도체성적이 동일하다면, 도체중량이 클수록, 등지방두께가 얇을수록, 배최장근단면적이 적을수록, 도축월령이 적을수록 육질등급이 개선되는 것으로 나타났다. 결론적으로 새로운 ‘소 도체 등급판정 세부기준’은 도체중량의 증가에 따라 육량등급을 증가시키는 것은 아니나, 현행 기준에 비해 한우의 사육기간을 단축시키는 효과는 클 것으로 기대된다.
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10.
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본 연구는 제주에서 사육되고 있는 제주흑돈(제주 제래돼지 합성돈)에서 생산형질인 등지방두께, 일당증체량, 90kg도달일령과 번식형질인 총산자 수 및 생존산자수를 조사하고, 이에 대한 상가적효과와 모체환경효과를 통한 분산성분 및 유전모수를 추정하여 유전적 개량에 필요한 기초 자료를 위해 분석을 진행하였다. 생산형질 내에서 등지방두께, 일당증체량 및 90kg도달일령에 대하여 추정된 유전력은 각각 0.364, 0.271 및 0.300으로 추정되었으며, 번식형질 내에서 총산자수와 생존산자수에 대하여 추정된 유전력은 각각 0.072, 및 0.076로 유전력을 갖는 것으로 추정되었다. 생산형질에서 모체의 유전분산과 모체 공통 환경분산은 각각 0.019-0.385과 0.034-0.357로 추정되었으며, 번식형질의 경우 모체공통 환경분산은 0.348-0.459 로 추정되었다. 따라서, 제주흑돈에 대한 유전모수 추정 시 개체의 직접적인 유전효과 뿐만 아니라, 모체의 유전 또는 공통 환경효과를 고려해야 유전모수 등이 과대 추정 (over-estimate) 되는 현상을 방지 할 수 있으며, 개체들에 대한 정확한 유전 능력 평가가 이루어질 것으로 사료된다.
4,000원

□ 연 구 논 문 □ 동물·식품

11.
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본 연구는 귀리의 겨, 겉껍질 및 잎을 에탄올로 추출한 후 항산화 및 항균활성을 조사하였으며, 추출물을 유화형 돈육 소시지에 적용하였을 때 품질 및 저장성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 귀리의 잎 추출물(OLE)의 총 페놀함량(145.99ug CAE/mg), ABTS 라디칼 소거 활성(35.07%) 및 FRAP 활성(32.77ug Fe2+/mg)은 다른 부위에 비해 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 항균 활성 측정결과 모든 부위의 추출물에서 Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumonia과 Escherichia coli에 대해서 활성을 보이지 않았으나, OLE 및 귀리 겨 추출물은 Klebsiella pneumonia에 대해서는 120μg/disk이상에서 활성을 보였으며, OLE가 귀리 겨 추출물보다 동일 농도에서 유의적으로 높은 활성을 나타내었다(p<0.05). OLE를 유화형 돈육 소시지에 첨가하였을 때, 0.025% 첨가구에서 pH, 조직감 및 관능적 특성에 유의적인 영향을 미치지 않았다. 하지만 저장 14일차에 모든 첨가구에서 지방산화(TBARS), volatile basic nitrogen (VBN), 총균수가 대조구보다 유의적으로 낮게 측정되었다(p<0.05). 본 실험결과 OLE는 높은 항산화 활성을 보였으며, 유화형 돈육 소시지 제품에 적용하였을 때 지방산화를 지연시켰고, 총균수의 저하를 가져왔기 때문에 천연 보존제로서 좋은 첨가제로 사료된다.
4,000원

□ 연 구 논 문 □ 식 품

12.
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본 연구의 목적은 레드비트 분말의 첨가가 냉장 저장중 비가열 돈육패티의 품질특성에 미치는 효과를 구명하기 위해 수행하였다. 실험구는 다음과 같이 구분하였다. 대조구: 아질산염 0.01%, T1: 아질산염 0.005%+레드비트 분말 0.1%, T2: 레드비트 분말 0.1%, T3: 레드비트 분말 0.3%, T4: 레드비트 분말 0.5%. 레드비트 분말을 첨가한 비가열 돈육패티의 품질특성에서 모든 처리구들이 수분, 보수력, pH에서 유사한 수준을 나타냈으나 (p>0.05), 가열 후 감량은 레드비트 분말의 첨가가 증가할수록 높아지는 결과를 나타내었다(p<0.05). 레드비트 분말의 첨가는 돈육패티의 조직특성과 관능평가에 큰 영향을 나타내지 않았으며, 레드비트 분말의 첨가가 증가할수록 적색도가 증가하는 결과를 나타내었다. 15일간의 냉장저장 중 레드비트 분말의 첨가는 비가열 돈육패티의 저장특성에 부정적인 영향을 나타내었으나 비가열 돈육패티의 외관을 크게 향상시킬 수 있는 우수한 착색제로서 사용할 수 있을 것으로 판단되었다.
4,000원

□ 연 구 논 문 □ 공 학

13.
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국내 감자 수확작업은 굴취기를 이용하여 감자를 굴취한 후 인력으로 수집하는 형태로 이루어지기 때문에 수집에 노동력이 많이 소요된다. 감자는 굴취 후 지면에서 장시간 노출 시 독성물질인 solanine 합성이 일어날 뿐만 아니라 변색되어 상품성이 떨어지게 된다. 따라서, 굴취에서 수집까지 동시작업이 가능한 수집형 감자 수확기의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 수집형 감자 수확기를 개발하고자 굴취, 이송, 이물질제거, 수집부로 구성된 굴취에서 수집까지 감자 수확 일관작업이 가능한 수집형 수확기 시작기의 작업속도에 따른 성능을 분석하였다. 시작기의 성능은 굴취율, 손실율, 손상율, 이물질혼입율, 작업능률 5가지 지표를 분석하였다. 3수준(0.2, 0.24, 0.28 m/s)의 작업속도에 따른 시작기의 성능을 분석한 결과 작업속도 0.24 m/s에서 굴취율 99.9%, 손상율 4.7%, 이물질혼입율 3%, 손실율 5%로서 성능이 가장 우수하게 나타났다. 작업속도 0.24 m/s에서 작업능률은 1.3 h/10a로 관행 수확 방식 대비 92.4%의 노동력 절감 효과가 나타났다.
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□ 연 구 논 문 □ 경 제 학

14.
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본 연구에서는 정부의 고추 비축물량 방출이 냉동고추 수입에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하고자 하였다. 벡터자기회귀모형 추정과 그랜저 인과성 검정의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 정부 보유물량의 방출이 냉동고추 수입억제에 큰 영향을 미치지 못하고 있다는 점이다. 정부 보유물량을 특정 시점에 520여 톤 시장에 방출할 경우 냉동고추 수입량은 약 440톤 정도(건고추 환산 88톤) 감소하는 것으로 나타났다. 둘째, 국내 도매가격은 냉동고추 수입량에만 영향을 미치는 일방향성 인과관계를 갖는다는 것이다. 충격반응함수 추정결과에 따르면 특정 시점에 도매가격이 730원 정도 상승하면 냉동고추 수입량은 약 440여 톤(건고추 환산 88톤) 증가하지만, 냉동고추의 수입량이 5,100여 톤(건고추 환산 1,020톤) 증가하더라도 국내 도매가격은 35원 감소하는 데 그치고 있다. 셋째, 정부 방출물량은 국내 도매가격의 안정화에 일정 수준 영향을 미치고 있다는 점이다. 특정 시점에 정부 방출물량이 520여 톤 증가하면, 도매가격은 220원 정도 하락하는 것으로 나타났다. 이상과 같은 연구결과를 토대로 볼 때 정부의 국내산 건고추 비축물량과 Tariff Rate Quotas의 운영은 냉동고추 등 고추 관련 품목의 수입억제에 초점을 맞추기보다는 국내 가격안정에 초점을 두고 운영하는 것이 바람직하다고 판단된다.
4,000원
15.
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본 연구에서는 절삭식 정미기 도입에 따른 실효성을 분석하기 위해 개발된 절삭식 정미기의 경제성을 비용/편익 분석(B/C ratio), 손익분기점, 기존의 정미기와의 비교 및 수입대체효과의 4가지 측면에서 분석하였다. 절삭식 정미기의 가동률에 따른 비용/편익 비율은 가동률 60%, 80%에서 모두 1 초과로 추정되었다. 손익분기점은 가동률 60%에서는 절삭식 정미기 운용을 시작한 지 3.4년 정도 경과한 시점부터 순이익이 발생하였다. 또한 가동률 80%의 경우 정백미 생산을 시작한 지 66일째부터 수익이 발생하여 절삭식 정미기 운용 후 2.56년 정도부터 순이익이 발생하는 것으로 나타났다. 개발된 절삭식 정미기를 기존의 국산 및 수입 정미기 4종과 비교한 결과 국산에 비해서 가격 및 수리비용에서는 다소 높은 값을 보였으나, 에너지 소비량이 적고 설치공간이 작은 장점을 보였다. 수입된 정미기에 비해서는 에너지 소비량, 가격, 설치공간 및 수리비용에서 충분한 경쟁력을 보였다. 이에 따라 수입된 정미기 100대를 개발된 정미기로 대체할 경우 668억 수준의 높은 수입대체효과를 기대할 수 있을 것으로 나타났으며, 국내 시장에서 절삭식 정미기의 시장점유율을 높일 수 있을 것으로 시사되었다.
4,000원