간행물
농업생명과학연구 KCI 등재 Journal of Agriculture & Life Science
- 발행기관 경상대학교 농업생명과학연구원
- 자료유형 학술지
- 간기 격월간
- ISSN 1598-5504 (Print)2383-8272 (Online)
- 수록기간 2001 ~ 2024
- 주제분류 농수해양 > 농학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 520DDC 630
권호리스트/논문검색
제58권 제2호 (2024년 4월) 15건
1.
2024.04
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The balloon flower (Platycodon grandiflorum A. DC.) is a medicinal and perennial flowering plant. Jangback is an important white-flower type balloon flower cultivar registered in South Korea, but no molecular marker was available to differentiate it from other white-flower lines. Therefore, we evaluated five P. grandiflorum white-flower lines and identified a single nucleotide polymorphism (SNP) derived from the chloroplast TrnL-F genomic sequence that specifically differentiated Jangback from the other four genotypes. Cultivar identification was achieved by detecting allelic variations of the SNP using amplification refractory mutation system-polymerase chain reaction (ARMS-PCR) analysis and high resolution melting (HRM) curve analysis. The present study describes a rapid and reliable method to authenticate the medicinally and economically valuable white-flower Jangback cultivar. Our results indicate that the plastid TrnL-F region provides for marker assisted identification and selection in intraspecific polymorphism studies, thereby the identified SNP marker provides a robust tool along with ARMS-PCR and HRM curve analysis for rapid and efficient identification of the medicinally valuable Jangback cultivar.
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2.
2024.04
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Water lettuce (Pistia stratiotes L.) is a free-floating perennial herbaceous plant with rosette leaves and a stem. Although this plant multiplies and has adverse effects on aquatic ecosystems, it can be used for biological purification of polluted water and production of valuable substances as a traditional medicine. In this study, we report a protocol to establish an in vitro micropropagation method based on direct shoot organogenesis from stem explants. In media comprising two types of basal medium and different growth regulators, multiple shoot organogenesis was observed on stems. The micropropagation method was most effective on Schenk and Hildebrandt (SH) medium with 1 mg/L indole-3-acetic acid and 2 mg/L 6-benzylaminopurine supplemented with 30 g/L sucrose, on which all explants produced multiple shoots. The shoots rooted spontaneously on solid half-strength Murashige and Skoog (MS) and SH media without growth regulators (1/2MSO and 1/2SHO). However, roots developed more vigorously in liquid media. Regenerated plants colonized and grew more rapidly in SH basal medium than in MS basal medium and produced 6–8 stolons within 2 weeks on 1/2SHO. In summary, we established a method for micropropagation in vitro through direct organogenesis of water lettuce, which shows the potential of water lettuce as a model aquatic plant for phytochemical and pharmacological research.
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3.
2024.04
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낫또(natto)는 일본의 전통 콩 발효식품으로 혈전용해, 면역증강, 항고혈압, 항비만, 항균, 항산화, 항당뇨등의 다양한 효과를 가지고 있어 소비가 점차 증가하고 있다. 그러나, 낫또용으로 이용되는 콩 품종의 성숙 종실에는 소화 불량, 알러지 유발 및 가공 적성을 저하시키는 P34, lectin, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), 7S α′subunit 및 lipoxygenase 단백질과 같은 항영양성분도 포함되어져 있다. 따라서, 본 연구는 이러한 성분에 대하여 penta null 유전자형(p34leticgy1lox1lox2lox3)을 가지면서 종자 크기가 중소립이고 노란색 종피와 제색이 노란 또는 옅은 갈색을 가진 낫또용 콩 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 64 및 22C1 모본과의 교배를 통하여 제색이 노란 및 옅은 갈색이면서 종자 크기가 소립인 81개의 F2 종자가 선발되었고 그 중에서, P34 단백질 함량이 매우 낮은 18개의 F2 종자가 선발되었다. 18개의 F2 종자로부터 초형, 성숙기, 종피색, 제색 및 백립중이 양호한 2개의 F2 개체(BL1 및 BL2)가 최종 선발되었다. BL1 선발 개체의 성숙기는 중간이었고 종피색은 노란색이며 제색은 연한 갈색을 보였고 백립중은 12.4g으로 소립이었다. BL2 선발 개체는 성숙기가 조생이었고 종피색과 제색은 모두 노란색은 보였으며 백립중은 12.6g으로 소립이었다. 선발된 두 개체는 모두 대표적인 항영양성분인 P34, lectin, KTI, 7S α′subunit 및 lipoxygenase 단백질에 대하여 모두 열성인 penta null 유전자형(p34leticgy1lox1lox2lox3)을 가진 것으로 확인되었다. 선발 개체는 낫또용 콩 품종으로 육성될 수 있을 것으로 사료되었다.
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4.
2024.04
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본 연구는 프로그램 운영기준을 확인하기 위해 2018년부터 국내외에서 발표된 치유농업 관련 분야의 실험연구 동향을 분석하기 위해 수행되었다. 식물자원 및 치유농업과 관련된 논문은 총 103편으로, 치유농업 프로그램에 참여하는 연구대상자 규모는 31명 이상, 총회기는 11~20회, 단위 활동당 시간은 60분 이내, 단위 활동간 간격은 주 1회, 기간은 2개월이 가장 많았다. 데이터 정보 변인간 관계를 알아보기 위해 논문기초정보와 그에 따른 데이터 정보 변인인 대상자 정보, 프로그램 정보의 유의한 연관성이나 차별성이 있는지 확인하기 위하여 카이제곱 검정을 실시한 결과, 저자전공과 대상자정보·프로그램 정보는 대부분 항목에서 관계가 있었으나 저자소속, 발행연도, 논문구분, 치유유형 등은 1 또는 2개의 항목에서만 관계가 있었고, 종속변수 치유문제-중분류는 저자소속을 제외한 저자전공, 발행연도, 논문구분, 치유유형 항목 모두에서 유의미한 관계를 보였으며, 치유문제-대분류는 저자소속과 발행연도를 제외한 저자전공, 논문구분, 치유유형 3개의 변인과의 관계가 있는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 토대로 향후 치유농업 연구에 기초자료로 제공하고 현장에서의 활용도를 높여 치유농업의 신뢰도를 높이는 데 기여하고자 한다.
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5.
2024.04
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본 연구는 정원에 대한 인식의 유형을 파악하고, 이용 만족도와의 관계를 분석하여 정원 이용 만족도 제고를 위한 정원 조성 방안을 제언하고자 실시되었다. 이를 위해 G 대학교 캠퍼스 정원을 이용하고 있는 이용자들을 대상으로 인구통계학적 특성, 정원 인식, 정원 이용 만족도 등에 대하여 설문하였다. 이용자들은 정원의 면적, 식물 및 햇빛의 양, 식물 배치 등에 있어 높은 만족감을 가지고 있었으나, 프라이버시 측면에서는 만족감이 낮았다. 인식의 유형은 ‘정원 구성 요소’, ‘정원 이용’, ‘사적 공간’ 세 가지 요인으로 확인되었고, 각 요인들은 세부적인 만족도 중 ‘흥미도와 독창성’, ‘시각적인 아름다움’과 정적 상관을 가지고 있었다. 또한, 정원 이용 만족도에 가장 큰 영향을 미치는 정원에 대한 인식은 식물의 배치와 관련된 것으로 나타났다. 따라서, 정원 이용 만족도 제고를 위해 정원 내 흥미롭고 독창적인 요소를 추가하고, 시각적 아름다움을 자극할 수 있는 식물들을 도입하기를 제언해본다.
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6.
2024.04
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음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비(이하, 음폐 퇴비) 사용은 농경지의 작물 생산량 증가 및 토양 이화학성 개선 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 반면, 농경지의 과도한 음폐 퇴비 사용은 작물 생육 저해, 농경지 양분 유출로 인한 하천의 부영양화 등 토양 환경에 역효과를 일으킬 수 있다. 이에 본 연구는 음폐 퇴비(Food Waste Compost with Manure, FWC)의 사용량을 달리하여 노지에 처리하였을 때 고추의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다. 본 연구의 처리구는 무처리구 (NF), 무기질비료 처리구(NPK50%, NPK 100%), 음폐 퇴비와 무기질비료 50%를 투입한 처리구(NPKFWC1, 2, 3)로 달리하였다. 시험 후 토양 화학성 결과, 음폐 퇴비 사용량이 증가함에 따라 유기물, 유효인산, 교환성 양이온 등의 함량이 증가하였다. 고추 생육 조사 결과, 1년차 전체 주당 생체중과 건물중은 NPKFWC1, 2에서 NPK 100%와 통계적 유의성은 없었으며, 음폐 퇴비를 3배 처리한 NPKFWC3은 NPKFWC1, 2에 비하여 약 10% 감소하였다. 2년차 전체 주당 생체중은 NPKFWC1에서 가장 높았으며, 이는 NPK 100%에 비하여 약 29% 높았다. 또한, 음폐 퇴비 사용량이 증가함에 따라 수량은 감소하는 경향이었다. 본 연구 결과, 음폐 퇴비의 사용량이 증가함에 따라 양분의 과량 축적 및 고추 생육이 저해되는 경향을 보였다. 결론적으로, 음폐 퇴비 사용 시 정량(1,309 kg 10a-1)을 사용할 것을 추천하며, 장기적 사용 시 노지 및 시설 등의 작물 영향 평가 등의 관한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.
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7.
2024.04
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작물의 스트레스 조기 진단은 농업에 있어 빠른 대응을 가능하게 해 피해를 경감시킬 수 있어 중요한 기술이다. 기존의 스트레스 진단이 가진 파괴적인 형식의 시료 채집과 양분 분석에 많은 노동력을 필요로 한다는 단점 극복을 위해 새로운 기술 개발이 필요하다. 미래에는 대단위 영상을 이용한 생육 진단 기술에 대한 수요가 높아질 것으로 예상되어 이를 이용한 연구를 진행하였다. 본 연구는 2023년 경상남도 밀양시에 위치한 국립식량과학원 실험 포장에서 수행되었으며, 무인항공기(UAV)를 이용하여 양분 결핍 처리(관행시비, 질소 결핍, 인 결핍, 칼륨 결핍, 무비)에 따른 벼의 생육을 조사했다. UAV를 이용해 생육 기간 중 총 6회에 걸쳐 포장을 촬영하였고, 영상을 기반으로 11개의 식생 지수를 산출하여 기계학습을 통해 양분 결핍을 진단하는 모델을 구축하여 평가했다. 연구 결과에 따르면, 엽록소 함량과 관련된 지수인 NDRE (Normalized Difference Red Edge)가 가장 높은 중요도를 나타내어 벼의 양분 상태를 효과적으로 진단하는 데 유용하다는 것을 확인하였다. 6개의 각 단계별로 모델을 평가하였을 때 모든 단계에서 accuracy가 0.7 이상으로 나타났다. 조기 진단을 위해 첫 촬영 날짜인 7월 5일의 자료로 모델을 만들어 다른 회차에 적용하여 모델의 성능을 평가한 결과, 5개의 모든 단계에서 0.9 이상의 accuracy를 얻었다. 종합적으로, UAV 영상 기반의 식생 지수를 활용한 양분 결핍 진단은 벼의 생육을 조기에 예측하는 데 효과적이며, 이는 정밀 농업 분야에서 시간과 노동을 절감하고 양분 관리를 개선하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.
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8.
2024.04
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The objective of this study was to determine the ultrasonication-assisted extraction conditions that maximize the DPPH radical scavenging activity of extracts obtained from the stems of Lespedeza bicolor Turcz through the application of the Response Surface Methodology (RSM). Before delving into the analysis of extraction conditions using the RSM model, we conducted efficiency validation of ultrasonication-assisted extraction and executed single-factor experiments for ethanol concentration, extraction time, and extraction temperature. The data obtained from these single-factor experiments were employed to construct the Box-Behnken Design (BBD). In these results, in the single-factor experiments, it was evident that the parameters for ethanol concentration, extraction time, and extraction temperature exhibited quadratic trends. The single-factor experiments allowed us to discern the trends for each parameter leading to the maximum antioxidant capacity, and this data was subsequently applied to the BBD. Following the completion of initial experiments, a Response Surface Methodology (RSM) model was constructed based on Box-Behnken Design (BBD). According to the predictive model developed in this study, it was anticipated that performing ultrasonic-assisted extraction for 85.0412 minutes at an ethanol concentration of 32.573% and an extraction temperature of 51.5608°C will result in a DPPH radical scavenging activity of 79.7146%. The predictive results were statistically verified through a comparative analysis with actual measurements and ANOVA analysis, confirming the statistical significance of the model. The finding of this study underscore the significance of optimizing extraction conditions in the precise quantification of the antioxidant potential for economic advantages in both experimental and industrial contexts.
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9.
2024.04
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2010년 경기도 양평군 자연리에서 발생한 땅밀림 지역의 활동연약대 부근 토양 물리적 특성을 파악하기 위해 토양분석을 실시하였다. 우리나라 산지는 기반암 상부의 표토층이 두텁지 않으므로 강우가 계속되면 물이 사면에 집중포화되어 점차 하부로 미끌어지기 쉽다. 급격하게 변화하는 기후로 인해 집중호우가 빈번히 발생하여 산지토사재해에 대한 관심과 경각심이 고조되고 있다. 본 연구는 산지토사재해 중 하나인 땅밀림의 물리적 특성을 파악하여 땅밀림의 선제적 대응에 대한 필요성을 제시하고자 수행하였다. 땅밀림의 평균 경사는 10.2°로 경사가 완만한 지형에서 발생하였다. 땅밀림의 활동연약대 단차지역의 상부와 하부지역을 분석한 후 과학적으로 비교하였다. 토양 삼각도를 이용하여 토양 형태를 판별한 결과, 미사토양, 점토성 모래토양, 모래토양 등으로 다양하였으며, 토양경도에 있어서 땅밀림지의 상부면의 경우 평균 18.74kgf/cm2, 하부면의 경우 평균 21.51 kgf/cm2 로 분석되었다. 땅밀림지의 상부면의 붕적토가 교란되어 경도가 낮게 형성되어 있었고, 단차로 붕괴되어 사면이 와해된 결과로 판단된다. 특히 인장균열 및 단차로 영향받은 하부 지역은 경도가 높으면서 토심이 깊게 측정되어 땅밀림에 취약한 결과를 나타내므로 단차가 발생된 활동연약대에 대해서 대책마련이 필요할 것으로 판단된다.
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10.
2024.04
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기후변화 관점에서 수목의 이산화탄소 흡수·저장에 대한 관심이 높아지고 있으며, 도시 정주지 수목을 대상으로 한 탄소저장량 추정 모형의 개발에 대한 필요성도 증가하고 있다. 본 연구는 도시 지역에 조경수로 식재된 서양측백(Thuja occidentalis L.) 20본을 벌채한 후 수목 부위별 탄소 농도를 비교하고 탄소저장량 추정 상대생장식을 개발하였다. 수목 부위별 바이오매스는 흉고직경(DBH)의 증가와 강한 지수함수적 관계가 있었다. 수목 부위별 탄소 농도는 줄기 목질부가 51.7%로 가장 높은 값을 보였으며 뿌리는 42.9%로 가장 낮았다. 줄기 목질부 탄소 농도는 흉고직경과 양의 상관관계가 있었으나, 수피, 가지, 잎, 뿌리의 탄소 농도는 흉고직경과 상관관계가 나타나지 않았다. 흉고직경 또는 흉고직경 제곱과 수고(DBH2×H)를 독립변수로 하고 수목 부위별 탄소저장량을 종속변수로 하는 상대생장식의 결정계수(R2)는 잎(0.70~0.71)을 제외한 모든 부위에서 0.80~0.97로 나타났다. 본 연구 결과로부터 얻어진 수목 부위별 탄소저장량 추정 상대생장식은 도시 정주지에 식재된 서양측백의 탄소저장 량 및 흡수량의 추정에 활용이 가능할 것으로 사료된다.
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11.
2024.04
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Kyeong Ho Jeon, Min Ho Song, Ji Hwan Lee, Se Yeon Chang, Dong Cheol Song, Jae Woo An, Se Hyun Park, Hyuck Kim, Jin Ho Cho
This study aimed to develop the in vitro method using domestic commercial diets to estimate nutrient digestibility in dogs. The existing in vitro method were tested and compared with literature data to develop new in vitro method. The development of in vitro method progressed as follows: modification of pepsin solution to an activated form and supplementation with 1% lipase. All the in vitro method progressed to 4 hours of stomach simulation and 2 hours of small intestine simulation. In vivo digestibility was measured using the same diets as beagle dogs. The supplementation of lipase methods showed significantly improved (p < 0.05) DM, OM, and EE than the existing and modified pepsin solution methods. The correlation between in vitro and in vivo data in DM, OM, and EE digestibility was high (r2 = 0.889, 0.907, and 0.721, respectively), and the correlation between in vitro and in vivo data in CP and GE digestibility was medium (r2 = 0.681 and 0.536, respectively). The current in vitro method is similar to in vivo digestibility and helps potentially predict digestibility for dogs. In conclusion, this developed in vitro method suggests that it can help estimate the nutrient digestibility of dogs' diets without in vivo experiments.
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12.
2024.04
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본 연구는 동물매개 치유농장을 방문한 방문객의 특성을 분석하고, 이들 방문객을 대상으로 동물매개 치유농업의 활성화를 위한 속성별 중요도와 성취도를 조사하였다. 결과를 토대로 동물매개 치유농업 관련 전문가, 공무원, 연구원 등에게 정책수립과 연구 기초자료를 제공하고, 치유농장 품질인증제에 따른 수요자 맞춤 자료를 제공하고자 연구를 수행하였으며, 분석기법은 Importance-Performance Analysis (IPA)를 활용하였다. 분석결과 1사분면에서는 편의시설, 2사분면은 직원의 전문성, 3사분면은 동물 수의 적정성, 4사분면은 직원의 친절성이 도출되었다. 본 연구의 결과를 통해 도출된 속성에 적합한 방안을 적용하고 원활한 동물매개 치유농업 정책이 이루어지길 기대한다.
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13.
2024.04
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본 연구는 국내의 세 품종 돼지에 대하여 혈통자료를 이용한 근교계수와 유전체자료를 이용한 근교계수를 분석하고 비교하기 위하여 수행되었다. 분석에 이용된 혈통자료는 듀록, 랜드레이스 및 요크셔 종에서 각각 137,302두, 228,651두와 657,079두였고, 유전체자료의 경우 Illumina Porcine SNP 60K bead chip V2를 이용하여 수집하였으며 세 품종에서 각각 2,567개, 7,594개 및 12,906개의 자료를 이용하였다. 듀록, 랜드레이스와 요크셔에서 혈통자료를 이용하여 추정된 근교계수는 각각 0.04, 0.02 및 0.02였으며, 유전체자료를 이용하여 추정된 근교계수는 각각 0.184, 0.098 및 0.063이었다. 듀록에서 두 근교계수의 상관이 0.466으로 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 혈통완성도는 유전체 정보를 이용하여 보완할 수 있음이 확인되었으며, 유전체 정보는 집단의 유전자원 관리에도 활용도가 높아 국내 양돈산업의 근친도 관리에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
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14.
2024.04
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This study investigated the effect of manufacturing variables (including heating temperature) on the physicochemical properties of nanoemulsion delivery system (NDS) prepared with WPI/Inulin Maillard conjugate and to study how the physicochemical properties of NDS affected the bioaccessibility of lycopene. The functional properties of the WPI/Inulin Maillard conjugate were determined using the OPA method, interfacial tension, and EAI. The physicochemical and morphological properties of NDS were measured using Zetasizer and TEM, respectively. The bioaccessibility of lycopene in the WPI/Inulin Maillard conjugate based NDS was measured using a spectrophotometer. As the pH and heating temperature increased, the Maillard conjugation efficiency increased significantly (p<0.0001). The emulsifying properties of the WPI/Inulin Maillard conjugate were greater than those of WPI. A WPI/Inulin Maillard conjugate based NDS with a size of ~180 nm was observed in TEM images while the droplet size of the WPI/Inulin Maillard conjugate based NDS was smaller than that of the WPI based NDS. During in vitro digestion, no significant changes in the droplet size and PDI of NDS were observed in the mouth and stomach phases, whereas in the intestinal phase, the droplet size and PDI increased significantly (p<0.0001). Moreover, the bioaccessibility of lycopene in the WPI/Inulin Maillard conjugate based NDS significantly increased (p<0.0001), compared with that of the WPI based NDS. There was a significant (p<0.05) increase in the bioaccessibility of lycopene with a decrease in the interfacial tension and droplet size of NDS. In conclusion, WPI/Inulin Maillard conjugate based NDS can be used to enhance the bioaccessibility of lycopene.
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15.
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국내 최대 간척지인 새만금 방조제 내부에는 간척토지 28,300ha가 조성되어 있으며 이 중 30% 용지를 농업용지로 활용하는 계획이 수립되었다. 농업용지의 토지이용 계획이 당초 수도작 운영계획에서 전작 위주 토지이용 계획으로 변경되면서 논과 밭은 영농 및 용수체계가 다르므로 이에 대한 용수체계 및 유입 부하량 변화에 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 전작화에 따라 새만금 농업용지 특성에 부합하는 작부체계를 고려하여 수도작 대비 오염부하 배출량을 비교·분석하고자 하였다. 새만금 농생명용지 토지이용계획 및 이에 따른 작부·용수체계를 반영하기 위해 농업용지의 특성에 부합하는 합리적인 작부시나리오를 제안하였으며 이를 적용하여 최신 구축된 HSPF 모델링시스템을 적용하여 평가하였다. 주요 결과로는 전작운영 여건을 고려하여 새만금 지역의 기상조건에 적합한 작부체계 시나리오를 고안하여 채소작물, 사료작물, 식량작물로 구성된 이모작 작부체계 를 제안하였다. 또한, 제안된 작부체계를 반영하여 새만금 농생명 용지 전작화에 따른 수도작 대비 오염부하 배출량을 비교한 결과 BOD와 TN 농도는 증가하지만 배출부하량은 감소하고, TP의 경우 농도와 부하량 모두 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 새만금 농생명용지 토지이용 구상에 따른 오염부하량 산정을 통한 새만금호 수질환경문제와 경제성을 고려한 합리적이고 지속가능한 토지이용계획을 수립할 수 있으며, 새만금호 수질보전을 위한 유역관리대책의 정밀한 평가 보완필요성 검토를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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