본 연구는 수도권 매립예정 간척지 중 대규모의 유휴지에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 특허 출원한 물억새의 일종인 거대억새1호, 간척지 자생 물억새 및 자생 갈대의 에너지 작물을 바이오에너지 생산 목적으로 쓰레기 매립 예정지에서 재배한 최초의 연구로서 매립예정 간척지의 적응성 및 활용가치가 높은 에너지 작물을 선정함과 동시에 간척지 토양의 하수슬러지 고화물 처리로 인한 에너지 작물의 생육 상태 모니터링 및 토양화학성의 변화를 조사하였다. 1. 각 시험구의 토양 pH범위는 6.7~8.3이었으며 하수슬러지 고화물을 처리한 시험구는 원지반토보다 낮은 pH를 나타내었다. 원지반토의 염농도는 하수슬러지 고화물을 처리한 시험구에 비해 높은 치환성 나트륨 함량을 보이며 높은 염농도를 나타내었다. 2. 하수슬러지 고화물 처리구의 토양 유기물 함량은 재식 초기에는 원지반토에 비해 4배와 7배 높았고, 생육후기에도 2.9~5.6%로 원지반토의 0.75%에 비해 많았다. 3. 각 시험구의 에너지 작물 생육조사결과 거대억새1호가 다른 에너지 작물에 비해 간척지 토양에 하수슬러지 고화물을 투입한 시험구에 대한 적응력이 우수한 것으로 판단되었다. 4. 간척지에 하수슬러지 고화물의 투입으로 인하여 염해 완충능이 향상되는 등 토양이화학성이 개선되었으며, 에너지 작물의 생육이 원지반토에 비해 양호했던 점을 보아 매립예정 간척지의 토양 복토제로서 활용 가능성을 확인하였다. 5. 각 시험구의 에너지 작물 수확 후 마른줄기 수량을 조사한 결과 거대억새1호는 타 에너지 작물에 비해 가장 높은 바이오매스량을 나타내며, 거대억새1호는 바이오에너지 생산을 위한 최적의 에너지 작물임을 확인하였다.

대마의 육종 및 재종상의 큰 장애인 "자웅이주성"을 극복할 수 있는 "자성종자" 생산기술을 개발하기 위해 수행한 일련의 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전 생육기간 자연 단일조건에 재배한 개체들은 질산은을 처리하더라도 성전환 식물체 비율이 5%이고 웅화의 발생정도가 극히 적었으며 자화보다 24일 늦게 개화하여 수정이 되지 않았다. 2. 재배환경을 3엽기, 6엽기에 장일에서 단일조건으로 급격하게 변화시킨 자주는 웅화의 개화량은 적었지만 성전환 개체 비율이 각각 75%, 100%로 높고 자화와 개화기 차이가 각각 10일, 3일로 비슷한 시기에 개화하여 인공수정이 가능하였다. 3. 영양생장기로 판단되는 7월 2일과 7월 12일에 질산은과 단일을 동시에 처리한 개체들은 모두 성이 전환되어 성전환 액아 비율이 각각 63.2%, 61.9%로 높았고 무처리 자주와 동일한 시기에 개화하여 자연적인 풍매로 수정되었다. 또한 상위 제 1절에서 성전환 액아의 비율이 각각 80.5%, 77.0%로 가장 높아 풍매에 유리하도록 바람이 잘 통하는 식물체 상부에서 성전환 액아의 비율이 높았다. 4. 생식생장기로 판단되는 7월 22일에 처리한 개체들은 성전환 액아의 비율이 4.4%로 낮고 자화보다 16일 늦게 개화하여 수정되지 않았다. 5. 일반종자는 자주 비율이 49%로 성비가 1:1에 근접하기 때문에 종실수량이 96 kg/10a였으나 자성종자는 자주 비율이 100%로서 종실수량이 141 kg/10a로 일반 종자에 비해 47% 증수되었다.

억새는 우리나라 등 동아시아가 원산인 C4작물로서 연간 바이오매스 수량이 30톤/㏊ 이상으로 많아 유망한 에너 지작물이지만 대량증식기술이 개발되지 않아 재배면적 확대가 어렵다. 본 연구는 억새의 줄기삽목에 의한 대량 증식기술을 개발하기 위해 수행하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 삽수의 유형은 마디에 신선한 잎집이 남아 있는 것을 어린 삽수로, 잎집이 고사되었거나 소멸된 것을 성숙삽수로, 마디의 눈에서 새싹이 신장하였으나 새잎이 완전히 전개되지 않은 것을 신초신장 초기 삽수로, 마디의 눈에서 새싹이 신장하여 새잎 이 전개된 것을 신초신장 후기삽수로 구분하였다. 어린 삽수 및 성숙 삽수의 발근율은 각각 47%, 70%이었으나 신초신장 초기 및 후기 삽수는 각각 94%, 100%로 높았다. 억새 줄기 삽목시 발근율이 높고 묘 소질이 좋은 신초신장 삽수를 얻기 위해 줄기의 상단부를 절단하여 14일 후에 절단하지 않은 줄기와 신초신장 삽수 수를 비교한 결과 상단부를 절단하지 않은 줄기에서는 신초신장 삽수를 1개만 얻을 수 있었으나 절단한 줄기에서는 6개로 신초신장 삽수가 증가하였다. 억새 대량 증식을 위한 줄기 삽목방법의 다양한 억새 종에 대한 적용 가능 성을 구명하기 위해 일반 물억새(M. sacchariflorus), 3배체 억새(M. X. giganteous), 거대억새 1호(M. sacchariflorus)를 삽목하여 발근 및 지상부 생육양상을 비교한 결과 3배체 억새와 물억새 모두 발근율이 100% 인 점에서 거대억새 1호와 차이가 없었다. 따라서 억새 대량 증식을 위한 줄기 삽목방법은 거대억새 1호, 물억새 뿐만 아니라 바이오매스 수량은 많지만 종자번식이 불가능한 3배체 억새 증식에도 이용할 수 있을 것으로 판단된다.