• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.94-94
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• 2022

최근 밀(Triticum aestivum L.) 소비량이 꾸준히 증가하고 있어 국내 밀 자급률 증대를 위한 노력이 필요하다. 그러나 우리나라는 작물을 재배할 수 있는 농경지가 한정되어 있어 벼 수확 후 휴경 논을 이용하여 겨울철에 밀을 재배하거나, 하계 소득 작물과 연계하여 겨울철에 밀을 생산할 수 있는 방안을 모색할 필요가 있다. 본 연구에서는 남부지역 평야지 논을 이용하여 밭작물 중심 다모작 작부체계를 제시함과 동시에 밀을 재배하여 생육 특성과 수확량 변화를 살펴보았다. 단위면적당 수수 및 종실 수량은 작부이력에 밭작물이 포함된 다년 다모작 작형(들깨-IRG-참깨-밀, 콩-IRG-참깨-밀)이 다년 벼-밀 이모작이나 벼-IRG-참깨-밀 다모작에 비해 많았으며, 특히 들깨와 콩이 포함된 작부체계에서 많았다. 밀 품종 간 비교에서는 금강밀이 조경밀에 비해 출수기와 성숙기가 2~3일 빨랐지만 종실 수량은 100 kg/10a 이상 적어, 동일한 환경조건에서 조경밀이 금강밀에 비해 곡물 생산성 측면에서 유리할 것으로 보인다. 더군다나 조경밀은 조숙 다수성 경질밀로 전국에 재배가 가능하고, 단백질 함량이 높고 강력분의 특성을 보여 제빵용으로 많이 활용되고 있다. 본 연구에서 조경밀은 단백질이 10% 이하로 낮고 아밀로스는 28.4%로 높은데 반해, 금강밀은 단백질이 11.0%로 높고 아밀로스는 26.6%로 낮아 제과·제빵에 있어서, 금강밀이 좀 더 유용할 것으로 보인다. 밀가루의 Falling number는 조경밀과 금강밀 모두 350초 이상으로 높아 수발아로 인해 전분의 분해가 일어나지 않은 건전한 상태의 곡립임을 알 수 있다. 그리고 gluten 함량도 조경밀과 금강밀 모두 유사하게 높았으며, gluten 지수는 금강밀이 좀 더 높았다. 이상의 결과를 토대로 밀 수확량을 증가시키기 위해서는 기존의 벼-밀 이모작 보다 들깨-IRG-참깨-밀이나 콩-IRG-참깨-밀 등의 다년 다모작 작형이 좀 더 유리할 것으로 보인다.

• 농업과학연구
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• 제10권1호
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• pp.118-128
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• 1983

자연공기(自然公氣)에 의(依)한 곡물건조(穀物乾燥)의 시뮤레이숀 모델에 관(關)하여 논(論)한 후(後), 벼 건조(乾燥)에 있어서 곡물수분(穀物水分)과 건물손실(乾物損失)의 변화(變化)를 예측(豫測)할 수 있도록 시뮤레이숀 모델을 수정개발(修正開發)하였으며, 이것을 실재(實在) 실험치(實驗値)와 비교(比較)하여 모델의 유효성(有效性)을 입증(立證)하였다. 그 후(後) 자연공기(自然空氣)에 의(依)한 벼 건조(乾燥)의 최소송풍량(最小送風量)과 최대곡물층(最大穀物層)의 두께를 결정(決定)하기 위(爲)하여 벼 건조(乾燥) 시뮤레이숀을 행(行)하였는데, 이를 위(爲)하여 배의 최초수분함량(最初水分含量) 송풍량(送風量) 및 수확시기(收穫時期)를 건조(乾燥)의 조건(條件)으로 하였으며 텍사스 버어몬트 지방(地方)의 15년간(年間)의 공인기상(公認氣象) 자료(資料)를 이용(利用)하였다. 이상(以上)의 연구(硏究)를 통(通)하여, 다음과 같은 결론(結論)을 얻을 수 있었다. 1. 벼의 specific heat, equilibrium relative humidity, 비중(比重), mass transfer coefficient, 그리고 건물손실(乾物損失) 방정식(方程式)이 주어진다면 자연공기(自然空氣)에 의(依)한 곡물건조(穀物乾燥) 시뮤레이숀 모델 (KSUDRYER)은 벼건조(乾燥)에도 이용(利用)이 가능(可能)하였다. 2. 유효성(有效性) 검정결과(檢定結果)에 의(依)하면, 수정개발(修正開發)된 시뮤레이숀 모델은 자연공기(自然空氣)에 의(依)한 건조시(乾燥時) 벼의 수분변화(水分變化)를 정확(正確)히 예측(豫測)할 수 있었다. 3. 일반적(一般的)으로 다음의 건조조건(乾燥條件)을 사용(使用)한다면, 텍사스 지방(地方)의 기상조건하(氣象條件下)에서 벼는 자연공기(自然空氣)에 의(依)하여 건조(乾燥)될 수 있겠다. 최소(最初) 벼수분(水分)이 24%, 22%, 20% 그리고 18%일때, 각각(各各)의 최소송풍량(最小送風量)은 $5.5m^3/min-t$, $3.3m^3/min-t$, $2.2m^3/min-t$, 그리고 $1.1m^3/min-t$이며, 각각(各各)의 최대건조층(最大乾燥層) 두께는 0.91m, 1.52m, 2.13m, 그리고 2.44m였다. 이상(以上)의 결과(結果)는 Morrison(1954), 그리고 Sorenson and Crane (1960)의 실재실험(實在實驗) 결과(結果)와 비교(比較)해 볼 때 별 차이(差異)가 없었다.

• 한국작물학회지
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• 제35권3호
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• pp.282-286
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• 1990

최근 미곡의 수확과 건조작업서 기계화와 동력화가 빠른 속도로 진행되고 있다. 벼 품종 추청과 밀양 2003를 재래식 낫과 콤바인으로 수확하고 천일건조, 개량곳간식, 인공화력식으로 건조하고 농기계 사용에 따른 곡물의 수확손실, 작업속도, 미립의 품질에 미치는 영향을 평가하였다. 1. 수확과정에서 낙립에 의한 포장손실은 콤바인을 사용하더라도 인력수확이나 차이 없었고 탈곡손실만은 콤바인 수확이 1.2% 가량 증가하였다. 소요작업시간은 콤바인 탈곡까지 완료하고도 3.5배 빨랐다. 품종간에 수확손실은 차이가 심하였는데 통일계인 밀양 2003가 일반계인 추정보다 약 2배의 손실량이 발생하였다. 2. 미곡의 건조방법별 건조속도는 수분함량 14%로 감소시키는데 인력수확후 천일건조는 10일이 소요되었으나 콤바인 수확후 천일건조는 5-9일이 걸렸고 개량곳간식은 2-3일, 화력건조는 15시간이 소요되었을 뿐이었고 계속 둘 경우 과건될 위험이 컸다. 3. 수확과 건조방법이 미립질에 미치는 영향은 완전미비율에서 화력건조가 가장 낮아 천일건조 보다 약 4% 저하하였으며 품종간에는 밀양 2003가 추청보다 낮은 경향이었다. 이것은 화력건조에서 동할미와 쇄미의 비율이 증가하였기 때문이었고 수확방법에 따른 미질의 영향은 콤바인 수확이 밀양 2003의 불완전미비율을 증가시켰으나 단립형인 추청은 영향을 받지 않았다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권5호
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• pp.574-578
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• 2016

지속적으로 증가하는 식량 수요를 충족시키기 위해 작물 생산량의 확대가 요구되고 있는 실정이다. 따라서 많은 연구자들이 다양한 관점에서 곡물류 식용 작물의 수확량, 품질, 파종 시기, 환경 적응력 등을 향상시키기 위한 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 초미세버블이 보리종자의 발아에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 증류수 내에 생성된 초미세버블의 평균 직경과 개체수는 각각 133 ㎚, 8.59✕10⁸ particles/㎖였으며, 초미세버블 혼합 증류수는 일반 증류수에 비해 보리종자 발아율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제9권1호
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• pp.34-45
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• 1984

우리가 소비하는 식량의 확보는 단위 수량의 증대 뿐만 아니라, 생산이후 수확, 조제가공 및 건조 저장과정에서의 곡물 손실 방지 또는 감소로 인한 간접 증산으로도 이룩될 수 있는데, 현재 우리나라에서는 수확 이후의 곡물 손실량이 전체 생산량의 약 11%에 달하는 것으로 추정되고 있다(12). 여기서 식량의 중요 손실원으로 기계적 원인과 곡물 자체의 특성에 의한 두가지 요인을 고려할 수 있다. 따라서 쌀의 물리적 특성이 규명되면 각 과정에서 발생되는 기계적 손실을 더욱 줄일 수 있을 것이다. 이러한 중요성에도 불구하고 지금까지 우리나라에서는 벼의 물리적 특성에 관한 연구가 거의 없는 실정이다. 특히 우리나라에 많이 보급되고 있는 통일계 품종은 관행 품종에 비하여 물리적 특성이 크게 다르다고 인정되고 있다. 따라서 본 연구는 벼와 현미의 특성을 기계적 및 유동학적 측면에서 함수율 및 품종별로 규명하여, 농업기계의 설계 및 작동조건, 그리고, 조제가공의 기초적 자료로 제시하고자 하였다. 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 준 정하중의 압축시험에서 함수율은 벼와 현미의 기계적 및 유동학적 특성에 큰 영향을 미쳤으며, 특히 높은 함수율에서는 점성적인 특성이, 낮은 함수율에서는 탄성적인 특성이 나타났다. 2. 벼와 현미의 함수율이 24-12% (습량기준)의 범위에 있을 때 현미의 항복점은 2.0-7.2kg, 벼의 항복점은 2.5-7.6kg을 나타냈으며, 전반적으로 현미보다 벼의 항복점이 0.5-1kg 더 높았다. 또한 함수율이 18%(습량기준) 이하에서는 일반계 품종이 통일계 품종보다 압축 강도가 더 높았으나 18% 이상의 높은 함수율에서는 더 낮게 나타났다. 그리고 낮은 함수율에서 현미의 항복점은 현미 두께 대 길이의 비의 증가에 따라 직선적으로 감소하였다. 3. 현미의 최대압축 강도는 함수율 24-12%(습량기준)의 범위에서 2.94-10.4kg을 나타냈으며, 14% 수준의 낮은 함수율에서는 현미의 최대 압축 강도는 5.66-11.4kg으로 품종간에 높은 유의성이 있었다. 따라서 벼와 현미의 크기가 최대 압축 강도에 큰 영향을 미친 것으로 사료된다. 4. 함수율 12-24%(습량기준)의 범위에서, 현미의 항복점에서 변형은 0.20-0.40mm를 나타냈으며, 함수율이 약 17%일 때 최소치를 보였다. 벼의 항복점에서 변형은 0.20-0.41mm 였으며 통일계 품종이 일반계 품종보다 변형이 더 많이 생겼다. 5. 함수율 24-12%(습량기준)의 범위에서, 일반계 품종의 레질리언스(resilience)는 $0.142-0.603kg{\cdot}mm$, 통일계 품종의 레질리언스는 $0.229-0.601kg{\cdot}mm$로 나타났다. 함수율이 19% 이하에서는 일반계 품종이 통일계 품종보다 더 높게 나타났으며 19% 이상에서는 반대 현상이 일어났다. 또한 14%의 낮은 함수율에서, 현미의 레질리언스는 현미 두께 대 길이의 비의 증가에 따라 감소하였다. 벼의 레질리언스는 함수율의 감소에 따라 증가했으며, 그 범위는 $0.285-0.850kg{\cdot}mm$이었다. 6. 현미의 터프니스(toughness)는 함수율 24-12%(습량기준)의 범위에서 $0.841-2.795kg{\cdot}mm$이었다. 또한 일반계 품종과 통일계 품종 사이에는 유의성이 없었으나. 품종간에는 높은 유의성이 있었다. 7. 현미의 탄성계수와 스티프니스(stiffness)는 함수율의 감소에 따라 직선적으로 증가하였다. 현미의 함수율이 24-12%(습량기준)의 범위에 있을 때 탄성계수는 $7-40kg/mm^2$, 스티프니스는 8-34kg/mm를 나타냈다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.156-163
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• 2020

본 연구는 호남지역 유휴 논토양에서 곡실 사료용 밀 생산에 적합한 품종 선발을 위해 국내산 총 8개(금강, 조경, 백중, 수안, 청우, 고소, 호중, 조중)의 품종을 선택하여 전북 완주군에서 2015년부터 2016년까지 파종 및 수확하였으며, 사료가치 평가를 위해 일반성분 및 반추위 소화율 분석을 실시하였다. 시험품종 중 출수기는 "조중"이 4월 15일로 가장 빨랐으며, 성숙기 또한 5월 24일로 가장 빨랐다. "백중"의 출수기는 4월 18일로 "금강"과 같았고, 성숙기는 5월 29일로 하루 늦었지만 전 시험품종 간의 유의성은 없었다. 경수는 "고소"가 513개/㎡로 가장 적었으며, "청우"가 974개/㎡로 가장 많았다. "백중"의 경수는 901개/㎡로 시험품종 중 경수가 많은 품종에 속하며, 수확량은 542kg/10a으로 가장 많았다(p<0.05). 일반성분 분석, 반추위내 건물 및 조단백질 소화율 평가에서 시험품종 간 유의적인 차이는 보이지 않았으며, 옥수수보다 높은 영양 가치와 소화율을 확인하였다. 따라서 상기 8개 밀 품종은 공히 수입곡물을 대체 할 수 있는 훌륭한 사료자원이며, 수확량이 높은 품종을 선택하여 곡실 사료로의 이용성을 확대하면, 논경지이용효율 증대와 더불어 축산농가 사료비 절감에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제11권2호
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• pp.250-256
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• 2004

국내의 기상조건 및 벼의 수확후 처리여건에 적합한 곡물냉각기를 개발하고, 냉각능력, 재열능력, 가열능력, 소요전력 및 성능계수 등의 성능을 측정하여 설계조건에 적합한지를 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 압축기 무부하전자변과, 재열기 및 증발기에 고온고압의 냉매가스를 공급하여 냉각능력을 0∼100%까지 제어할 수 있고, 온도 5$^{\circ}C$이상, 상대습도 54∼95%의 정온정습 공기를 발생할 수 있는 1일 최대 벼 200톤을 냉각할 수 있는 곡물냉각기를 개발하였다. 이 곡물냉각기의 최대냉각능력은 35,284㎉/hr, 송풍량 및 정압은 각각 120㎥/min, 279mmAq이었으며, 재열기를 통한 냉각공기의 최대 온도상승 및 상대습도의 저하범위는 각각 7.6∼8.6$^{\circ}C$, 34.5∼41.0%이었으며, 최대가열능력은 5.6$^{\circ}C$이었다. 또한, 최대 소요동력은 22.8㎾이었으나, 압축기의 무부하 전자변이 작동될 때는 총소요동력의 33.3%, 압축기 소요축동력의 44.7%가 절약되는 것으로 나타났으며, 제어조건에 따라 전체소요동력의 26.7～33.3%정도가 절약되는 것으로 나타났으며, 냉동시스템의 성능계수는 과냉각으로 인해 표준냉동사이클하에서의 4.0보다 높은 4.71이었으며, 전성능계수는 1.8로 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권3호
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• pp.296-302
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• 2017

지구온난화로 인해 온도 상승에 따른 고온 스트레스는 전세계 많은 지역에서 농업적으로 문제가 되어 세계 3대 곡물인 벼의 생산에 피해가 크게 나타나고 있다. 식물은 생장하면서 다양한 환경스트레스에 노출되며, 이러한 스트레스는 작물의 생장, 발달, 수확량 등에 영향을 미친다. 본 연구는 벼의 안정적인 생산성을 높이기 위해 벼 유래 OsOPT 유전자를 이용한 형질전환 후대에서 고온 조건하에서도 생육이 가능한 계통을 선발하여 그 특성을 살펴보았다. 먼저, OsOPT10 유전자 도입 형질전환 벼를 이용하여 고온 처리에 따른 저항성 계통을 선발하고, 선발된 계통의 생리적 특성을 분석하였으며, 분자적 특성을 qRT-PCR을 통해 유전자의 발현 양상을 분석하였다. 고온 스트레스에 의한 세포막 피해 정도를 알아보기 위해 전해질 누출(electrolyte leakage), 삼투조절제 역할을 하는 수용성 당 및 proline 함량 분석을 하여 대조구와 비교분석 하였다. 본 실험에서 고온 처리에 의한 가용성 당 함량의 변화는 OsOPT10-16 형질전환 벼를 제외하고 OsOPT10-1와 OsOPT10-7 계통이 WT 보다 당 함량이 높게 나타났다. 모품종 동진에 비해 형질전환 벼 계통의 EL 값이 낮게 나타난 것과 가용성 당 함량이 비슷하거나 높게 나타난 것으로 보아 OsOPT10 형질전환 벼가 고온 스트레스에서 저항성 반응을 나타낸 것으로 판단하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제29권3호
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• pp.267-274
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• 2004

논 포장에 있어서 벼 수량의 연차별 공간변이를 살펴보기 위해 포장면적, 조사 년도, 조사방법 및 재배품종 등이 각각 다른 안성포장, 수원포장, 쿄토포장에서 수집된 수량정보를 이용하여 기술통계와 함께 공간통계학적 개념을 도입하여 해석한 결과 아래와 같은 결과를 얻었다. (1) 포장면적, 조사 년도, 조사방법 그리고 품종에 따라 한 필지의 포장 내 수량분포는 100-946 kg/10a의 큰 변이를 보였고, 최대수량과 최소수량의 차이는 272-653 kg/10a를 보였으며, 변이계수는 5.9-22.4%의 큰 공간변이를 보였다. (2) 수량빈도 분포로부터 보면 약 90 % 이상의 수량이 10 a당 350-850kg의 수량범위를 나타내었다. 이 결과에 따르면 4조식 콤바인의 평균 작업속도를 0.8 m/s로 가정하고 평균수량이 350-850kg/10a이라고 한다면, 수확량 모니터링 시스템 개발에 있어서 초당 곡립유량은 0.34-0.82kg으로 산정 되므로 곡물유량센서를 개발함에 있어서 이 수량범위를 작동범위에 포함시켜야 할 것으로 판단되었다. (3) 수량정보의 공간의존성 해석결과에 의하면 수량의 공간구조를 나타내는 Q값은 0.20-0.97이며, 그 의존거리를 표시하는 범위는 6.9-53.3m로 나타났다. 따라서, 이 시험결과에 의하면 수량정보의 이론적인 샘플링 간격은 6.9 m 이내가 적정하다고 판단되었다. (4) 논 포장에 있어서 유사한 포장관리를 함에도 불구하고 수량의 연차별 차이가 발생하는 또 다른 주원인은 연차별 기상조건과 병$.$해충 발생 정도로 생각되며, 정밀농업을 논 포장에 적용함에 있어서 포장정보 외의 이러한 외적인 정보들도 데이터베이스화할 필요성이 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제60권3호
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• pp.318-332
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• 2015

2012년 농림수산 식품부 자료에 따르면 국내 식용 옥수수 재배 면적은 약 15,000 ha, 생산량은 74,399 톤이며, 옥수수의 식량 자급률은 3,8%, 곡물자급률은 0.9% 내외로 소비량의 대부분을 수입에 의존하고 있다. 옥수수 전체 수입량의 75%가 사료용, 23%가 가공용으로 국내 사료 및 산업소재로서 중요한 위치를 차지하고 있지만 옥수수 수입대체 및 품종 개발과 관련된 국내 연구는 내수를 위하여 제한적으로 수행되어 왔기 때문에 그 동안 축적된 기술을 바탕으로 종자시장이 협소한 국내보다는 해외를 대상으로 한 기술 개발이 시급하다. 현재 동남아시아는 외국 투자 유치를 자국 경제 발전의 원동력으로 삼고 외국인 투자자에 대해 면세혜택까지 부여하며 각종 지원책을 내세워 투자를 유도하고 있다. 최근 동남아시아의 경제 성장과 더불어 노동임금과 토지임대료가 올라 농업이 점점 어려워진다는 얘기도 있지만 농업 기계화와 선진 영농을 접목시켜 노동생산성을 높이면 우리나라보다는 발전의 여지가 많이 남아있는 땅이다. 특히 세계적으로 축산물 수요가 증가하는 가운데 옥수수를 이용한 가공식품 및 사료작물의 활용은 좋은 아이템이 아닐 수 없다. 따라서 동남아시아를 대상으로 하는 해외식량기지로서의 가능성을 타진하고 해외 수출용 옥수수 품종을 개발하여 개발 품종에 대한 마케팅 판매 전략의 수립을 목적으로 진행된 결과는 다음과 같다. 1. 동남아시아의 주요 곡물 생산량 중 옥수수의 생산량은 1990년대를 기점으로 가축 사육 증가와 더불어 지속적으로 증가하고 있으나 옥수수 재배 농가의 재래종 사용 및 농사를 위한 기본 인프라 시설과 열악한 관개시설, 수확 후 관리기술의 미흡으로 단위면적당 생산성은 낮은 편이다. 최근 급속한 기후 변화로 인한 수량감소도 생산성을 저해하는 중요한 요인으로 작용하면서 내재해 다수성 교잡종 품종의 수요 및 요구도가 높아지고 있다. 2. 인도네시아는 1992년부터 3계교잡을 이용하여 개발된 품종이 보급되기 시작하여 2001년 부터는 단교잡 품종을 개발하여 보급하고 있고 캄보디아는 사료용 옥수수의 거의 대부분을 CP 캄보디아가 농가로부터 수매하여 사료를 제조하고, 농가는 이 회사로부터 옥수수 종자를 구매하여 재배하는 상호 유기적 관계를 유지하고 있었다. 2010년 이후 캄보디아의 주요 재배 품종은 몬산토의 DK8868, DK9955, 신젠타의 NK6326, NK7328, CP그룹의 CP333 등 여전히 다국적 기업 및 현지 로컬 기업의 품종이 재배되고 있었다. 베트남은 동남아시아에서 많은 양의 옥수수를 수입하는 대표적인 국가 중 하나로 1990년부터 2011년까지 평균 수입량이 수출량의 13배에 달한다. 또한 경제성장 및 육류소비의 증가로 인한 사료용 옥수수의 수입으로 베트남의 옥수수는 주변 국가에 비해 높은 시장 가격을 형성하고 있다. 이에 베트남 정부는 정책적인 투자로 생산 효율성 향상을 위해 LVN-10과 같은 다양한 개량종 품종을 개발하고 있을 뿐 아니라 해충저항성, 제초제저항성 품종과 같은 GM작물의 재배를 승인 하였다. 이는 2020년까지 지속가능한 농업을 장려하는 계획과 맞물려 GM작물을 30~50%까지 늘려 농산물의 품질을 개선하여 농촌소득을 증진시킬 계획이다. 3. 국내의 협소한 종자 시장 한계를 극복하기 위해 동남아시아에 우리 농업관련 기관이나 민간기업 등이 진출하려면, 현지의 투자환경과 여건을 사전에 조사하고 외국인과 외국기업에 관련된 법규 및 사례를 충분히 검토하여야 한다. 세계 굴지의 종자회사인 몬산토, 듀퐁, 신젠타 뿐 아니라 로컬 기업이 장악하고 있는 시장으로의 진입을 위해 기술, 품질 및 가격 경쟁력을 갖춘 신품종의 개발이 필요하다. 신품종의 개발은, 사전에 조사한 현지 시장 분석 마케팅 역량 및 정부의 투자지원 정책과 접목되었을 때 농산물의 해외 진출 성과를 기대할 수 있을 것이다.