• 한국환경생태학회지
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• 제36권4호
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• pp.422-432
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• 2022

본 연구는 백두대간 생태축 복원사업지에서의 수목 생육 장애 요인을 평가하기 위해서 토양 및 미기상 환경모니터링을 실시했다. 그 결과 복원 사업지에서는 주변 산림과 비교하여 토양의 유기물, 전질소 및 양이온치환용량이 부족하여 양분 공급이 결핍된 것으로 나타났다. 복원사업 준공 직후인 가을철 토양수분은 복원사업지가 주변 임내와 비교하여 7배 이상 빠르게 감소했으며, 미사질과 점토 함량 부족으로 인해 보습력이 매우 낮은 것으로 평가되었다. 복원 사업지의 경우 주변 임내와 비교하여 연간 잠재증발산량이 약 2배 높은 975mm로 분석되었다. 복원사업지의 여름철 토양 수분은 일사량이 증가하는 낮 시간대에 급격하게 감소하는데 이는 잠재증발산량 증가의 영향이 큰 것으로 나타났다. 이상의 수목 생육 장애 요인을 개선하기 위해서는 낙엽, 부엽토, 토양개량제, 유기질 비료 시비 등을 활용하여 보습력 증진 등 물리성 개량과 양이온치환능을 증가시켜 식물에게 원활한 양분 공급이 이루어질 수 있도록 유도해야할 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 향후 생태축 복원사업의 설계와 시공 및 관리방안 수립의 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.485-485
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• 2017

현재까지 국내에서는 미래에 발생할 수 있는 물 부족을 전망하고 이를 해소할 수 있는 여러가지 방안을 제시하는 수자원계획을 수립하고 있다. 대표적인 예로 국가수자원장기종합계획을 들 수 있으며 목표연도에 대한 사회 경제적 요인의 변화를 전망함으로써 용도별 수요량을 산정하고 공급가능량을 함께 고려하여 물 수급 전망을 수행하고 있다. 이 때 주요공급원으로는 하천유출량과 함께 건설되어 운영 중이거나 계획 중인 댐과 광역 및 공업용수도를 고려하고 있으며 산정된 수요량과 공급량을 통해 물수지 분석을 수행한 후 지역공급원으로 지하수 및 농업용저수지를 추가로 고려하고 있는 실정이다. 다시 말해 지하수에 대한 고려는 최근 이용하였던 암반지하수량을 미래에도 동일하게 이용가능하다는 가정 하에 분석을 수행한다는 것이다. 하지만 기후변화, 물이용패턴, 하천수질변화 등으로 인해 지하수량의 변화가 예상되고 있어 현재와 동일하게 이용할 수 있다는 지하수 관련 가정은 현실성이 떨어진다고 할 수 있다. 따라서 미래에 대한 물 수급 전망에 있어 지하수를 중요한 공급원으로 고려하여 분석할 필요가 있으며 이를 평가하고 분석할 모형의 개발이 절실한 상황이다. 본 연구에서는 기존의 수자원평가계획 모형인 K-WEAP모형과 지하수 모의 모형인 MODFLOW를 연계하여 지표수-지하수를 통합적으로 분석할 수 있는 K-WEAPccia ver 2.0을 개발하였다. 이 모형에서는 지표수-지하수 상호작용을 모의하기 위해 4가지 옵션을 개발하였으며 하천 또는 하도구간에 대한 지하수 유입량과 유출량을 직접 입력하는 방법, 모형 자체적으로 직접분석할 수 방법(토양수분방법 또는 하천과 지하수간의 관계 규명 방법) 및 MODFLOW와의 연결을 통해 지하수를 모의할 수 있도록 하였다. 개발된 모형을 통해 향후 물 수급 전망에 있어 주요한 공급원인 지하수를 함께 모의할 수 있도록 함으로써 보다 현실적이고 합리적인 수자원계획을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제28권4호
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• pp.439-444
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• 1983

본 시험은 1979/1980년 맥작기간중 맥류연구소에서 소맥품종 그루밀과 청계밀을 포장에 파종하여 추파성을 소거한 후 온실에 이식하여 출수기까지 주간/야간온도를 20/15$^{\circ}C$ 조건에서 재배한 다음, 출수기 이후 주간/야간 온도를 30/$25^{\circ}C$(고온구), 20/15$^{\circ}C$(적온구)의 두 처리구를 두고 각 온도별 토양수분을 포장용수량의 50-60%(적습구), 40-50%(한발구)의 두 처리로 하여 온도와 토양수분의 차이가 소맥의 생장 및 등숙에 미치는 영향을 구명하고자 하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개화 및 등숙기간은 각각 적온구에서 6-7일과 38-40일었고 고온구에서는 각각 4일과 29-31일이 소요되었다. 2. 출수후 15일의 엽면적지수 및 엽록소함량은 적온적습구, 고온적습구, 적온한발구, 고온 한발구 순으로 엽면적지수가 높았고, 엽록소함량이 많았으나 이후 고온구에서 급격히 감소하여 출수후 22일에 영에 이른 반면 적온구에서는 그 감소정도가 완만하여 출수후 45일까지 유지되었다. 3. 토양수분 부족에 의한 1$\m^2$당 수수 감소 정도는 그루밀에서 컸고, 동일수분 조건일 때는 고온에 의한 수수 감소 정도는 청계밀에서 컸다. 4. 곡립중은 고온에서는 립의 발육이 빨라서 출수후 29일에 최고에 달했으나 적온구에서는 발육정도가 완만하여 45-50일에 최고에 달하였고, 립중도 무거웠다. 5. 소수단수별 착생립수 및 천립중 분포는 이삭의 기부로부터 5-8 > 1-4 > 9-12 > 13이상의 소수순으로 많았고 립중도 무거웠다. 6. 1$\m^2$당 수량은 적온적습구에 비하여 두 품종 모두 적온한발구 25%, 고온적습구 45-51%, 고온한발구 60-75%가 각각 감수되었다.

• 한국작물학회지
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• 제37권4호
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• pp.313-319
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• 1992

토양수분 부족이 콩식물체의 엽운동, 광합성능, 증산량, 수량 및 관련 형질에 미치는 영향을 조사하기 위해서, '단엽콩', '방사콩', '보광콩', '무한콩'을 비닐하우스 내에 폿트 재배에서 2주간 단수처리하여 실험을 하였다. 1. 광합성능은 광량(0.887$^{**}$ ), 기공전도율(0.788$^{**}$ ) 및 엽온(0.744$^{**}$)과 고도의 유의적인 정 상관이 있었다. 2. 1일중 광량과 온도가 증가함에 따라 콩의 복엽중 중앙의 소엽은 측렬의 소엽에 비해 더 빨리 엽운동이 시작되고 광합성능이 높은 반면에 수광량, 엽온은 다소 낮았다. 3. 한발구에 비해 관수구의 광량은 358 umole $m^{-2}$ $s^{-1}$, 기공전도율은 0.2 mole $m^{-2}$ $s^{-1}$, 엽온은 9$^{\circ}C$, 증산량 3.7 mole $m^{-2}$ , 광합성능은 8.5 $CO_2$, $\mu$mole $m^{-2}$ $s^{-1}$이 각각 높았다. 4. 관수구에 비해 한발구의 수량 및 관련 형질이 다양하게 감소되었다 ; 개체당 건물중 8%, 개체당 근류중 7%, 근중 14%, 간장 3%, 분지수 7%, 경태 8%, 개체당 협수 17%, 개체당 립중 17%가 각각 감소되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.20-27
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• 2020

본 연구는 적외선 열 영상 장치를 이용하여 2년생 '유미' 복숭아나무의 토양수분 수준에 따른 엽온 및 CWSI를 분석하여 수분스트레스 측정 가능성을 검토하였다. 엽온은 대기온도와 유사한 일변화를 보이며 낮 시간대에는 대기온도보다 높은 양상을 보였다. 엽온은 전일(24시간) 기준으로 대기온도(r² =0.95), 일사량(r² =0.74), 상대습도(r² =-0.88)와 모두 높은 상관계수를 나타났다. 또한 토양수분장력은 낮 시간대(11~16시)에 엽온(r² =-0.57), 엽-대기온도차(r² =-0.71), CWSI(r² =-0.72)와 높은 부의상관을 나타냈다. CWSI와 엽온, 엽-대기온도차의 상관계수는 24시간 기준으로 매우 높았고(r² =0.90, r² =0.92), CWSI와 토양수분장력의 상관분석에서 24시간 기준으로는 상관관계가 낮았으나(r² =-0.27), 낮 시간대(11~16시)에는 상관관계가 매우 높았다(r² =-0.72). CWSI (y)와 토양수분장력(x)의 상관관계 결정계수(r² )는 11~12시간대에 가장 높았으며(r² =0.68), 이때 회귀식은 y = -0.0087x + 0.14로 조사되었다. 일반적인 토양수분스트레스 시점인 -50 kPa에 해당되는 CWSI는 0.575로 계산된다. 따라서 적외선 열 영상 장치를 이용한 엽온 및 CWSI는 토양수분장력에 대해 높은 상관계수를 나타낸 것으로 보아 복숭아나무의 수분스트레스 진단에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.386-386
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• 2020

가뭄은 강수, 증발산, 대기온도, 토양수분 등 다양한 수문기상학적 인자들이 복합적으로 작용하여 발생되기 때문에 가뭄의 정확한 사상을 분석하는 것은 매우 어렵다. 또한 어떤 요인을 중심으로 고려하느냐에 따라 가뭄은 다양한 시각으로 정의되고 있다. 일정기간 평균 강수량보다 적은 강수로 인해 건조한 날이 지속되는 것, 즉 기상요소를 중심으로 가뭄을 정의하는 것을 기상학적 가뭄이라 하며, 작물의 생육에 필요한 수분을 중심으로 고려하는 것을 농업적 가뭄이라 한다. 또한 하천유량, 댐 저수량 등 전반적인 수자원 공급원의 부족을 수문학적 가뭄이라 한다. 이와 같이 다양하게 나타는 가뭄의 발생특성을 정량적으로 해석하기 위해 다양한 가뭄지수가 개발되어 왔다. 그러나 현재까지 개발된 가뭄지수들은 공통적으로 정형데이터를 활용하여 산정한다. 하지만 최근에는 비정형데이터를 활용하여 지수(Index)를 산정하거나, 재난관리에 적용하는 등 비정형 데이터의 활용이 급증하고 있다. 따라서 본 연구에서는 비정형 데이터(뉴스 데이터)를 활용하여 가뭄지수를 산정하고 기존의 가뭄지수들과의 상관성 분석을 실시 한 뒤, 지수결합을 통해 가뭄사상 분석의 새로운 방안을 제시하고자 하였다. 본 연구의 공간적범위는 2014~2015 충남서북부가뭄 지역 중 가장 큰 피해를 입었던 보령지역으로 선정하였으며 시간적범위는 2013~2016년으로 설정하였다. 비정형 데이터의 구축은 크롤링(Crawling)을 활용하여 네이버 뉴스의 기사를 수집하였으며 자료의 신뢰성을 위해 URL이 동일한 중복기사 및 '보령', '가뭄' 단어가 없는 기사는 제거하였다. 구축된 데이터를 기반으로 월별 빈도를 산출하고 표준점수(Z-score)로 환산하여 가뭄지수를 산정하였다. 산정된 가뭄지수가 어떤 가뭄의 유형(기상학적, 농업적, 수문학적)을 보이는지 확인하기 위해 기존의 가뭄지수들과 상관성분석을 실시하였으며, 가장 높은 상관성을 보이는 가뭄지수와 결합을 통해 새로운 가뭄 사상을 분석하였다. 본 연구에서 진행한 가뭄사상 분석은 향후 가뭄만이 아니라 다양한 재난분야에서 비정형 데이터를 활용한 분석의 기초로자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.52-52
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• 2018

목초지에서 비점오염원 유출특성은 가축밀도(stocking rate)와 방목형태(grazing management practice)에 기인하여 다르게 나타난다. 전통적인 방목형태는 한 대상지역에서 높은 가축밀도의 연속적인 방목(continuous grazing)을 취하는 것인데, 이 경우 토양압밀에 따른 강우의 침투량 감소, 가축의 배설물 축적 등으로 비점오염 유출량이 증가할 수 있으며, 식물의 재성장기간 부족으로 지속적인 방목지 운영이 어려울 수 있다. 순환방목(rotational grazing)은 이러한 연속적 방목 형태의 부정적인 영향을 개선하고자 대안으로 제시되었다. 방법은 구역을 나누고 초본식물의 생육상태를 고려하여 일정기간이 지나면 다른 구역으로 이동 시키며 방목하는 형태이다. 기존의 연구들은 단위 면적당 적정 가축밀도, 필드규모에서 방목형태에 따른 비점오염 유출특성에 초점을 두고 있으며, 결과들은 가축밀도의 영향보다는 방목형태에 의한 수문, 수질 영향이 더 크다고 지적하고 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 가축밀도(Heavy vs Light) 및 방목형태(Continuous vs Rotational)가 유역의 비점오염 유출특성에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자, 미국 북텍사스 지역에 위치한 Clear Creek 유역을 대상으로 4개의 방목시나리오(heavy continuous[HC], light continuous[LC], multi-paddock[MP], no grazing)를 구성하고 Soil and Water Assessment Tool(SWAT) 모형에 적용하였다. SWAT 모형은 대상유역 내 4개의 방목지에서 측정한 토양수분 및 식물 바이오매스 자료, 유역 출구점에서 관측된 장기간의 수문 수질 자료를 이용하여 검증되었다. 연구결과는 순환방목(MP) 시나리오가 수질보호 및 토양침식 방지, 식생의 영양염류 흡수능력이 커지는 것과 같이 생태계서비스 기능의 개선 측면에서 최적의 방목형태(best grazing management)인 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 가축밀도 보다는 방목형태에 기인한 것으로 필드와 유역스케일에서 동일한 결과를 보여주었다. 그러나 유역 내 목초지의 차지비율에 따라 순환방목 채택에 따른 비점오염 유출량의 감소효과는 다르게 나타나게 된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.149-149
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• 2016

최근 전 세계적으로 이상기후가 발생하고 있으며, 국내에서도 과거에 경험하지 못했던 자연재해가 빈번하게 발생하고 있는 추세이다. 가뭄은 홍수와 더불어 그 피해가 가장 큰 자연재해 중 하나이며, 장주기적이고 광역적으로 발생함에 따라 구체적인 발생시기, 장소, 원인을 파악하는 것이 어렵다. 그동안 국내에서는 가뭄극복을 위해 다양한 대책을 마련해 왔음에도 불구하고 가뭄피해는 지속적으로 증가하고 있다. 실례로 2014~2015 가뭄으로 소양강 댐은 역대 최저수위를 기록하였으며, 일부 지역에서는 제한급수, 농업용수 부족 피해가 발생한 바 있다. 이처럼 가뭄으로 인한 피해는 기후 변화의 영향으로 더욱 빈번할 것이라는 보고가 있어 가뭄해석을 위한 지속적인 노력이 필요하다. 가뭄해석에는 일반적으로 가뭄의 시작, 끝, 지속기간, 발생간격, 누적심도 등을 사용하며, 이를 가뭄특성인자라고 한다. 따라서 본 연구에서는 인위적인 시설물의 영향을 배제한 자연가뭄지수(Natural Drought Index, NDI)를 이용하여 국내 5개 행정구역의 지역별 가뭄특성을 분석하였다. 자연가뭄지수의 산정을 위해 입력자료는 3개월 누적강수량, 누적유출량, 평균토양수분량을 사용하였으며, 강수량은 국내 ASOS 59개 지점 자료, 유출량 및 토양수분량은 지표수문해석모형의 결과를 이용하였다. 가뭄특성 분석기간은 1977~2012년이며, 가뭄특성인자는 가뭄의 시작, 끝, 지속기간, 발생간격을 활용하였다. 과거 가뭄피해사례와, SPI, SRI, SSI 및 NDI의 가뭄특성인자를 비교하였으며, 정량적 비교를 위해 평균오차, 평균절대오차를 사용하였다. 가뭄특성인자 분석 결과 NDI는 가뭄의 시작과 끝을 가장 정확하게 반영하였다. 가뭄의 지속기간은 NDI, 발생간격은 NDI와 SPI가 정확한 것으로 나타났다. 자연가뭄지수는 단일변량 가뭄지수에 비해 지역적 가뭄특성을 정확하게 재현한다는 점에서 추후 가뭄감시에 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.63-79
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• 2021

본 연구는 2007~2015 국민건강영양조사 자료를 이용하여 중학생(만 12~14세, 남녀 2,543명)의 가당음료 섭취량 변화 추이를 파악하고 가당음료 섭취 수준에 따른 영양상태를 파악하여 청소년을 위한 식생활교육의 기초자료로 제공하고자 실시하였다. 연도별 음료 섭취량의 변화 추이, 전체 기간을 통합하여 가당음료 섭취 수준에 따른 영양소 섭취량, 영양소 섭취 적정도 및 영양불량의 차이를 다중회귀분석이나 𝛘²-test로 검증하였다. 가공 과정에 당류를 넣는 탄산음료(콜라, 사이다, 기타 탄산음료 포함), 스포츠음료, 카페인음료(커피, 에너지음료, 홍차, 코코아류)를 합하여 가당음료로 분류하였다. 24시간 회상법으로 1일간 실시한 1일 가당음료(sugar-sweetened beverage, SSB) 섭취량에 따라 대상자를 가당음료 1군(SSB 1, 가당음료 섭취량 0 g/d), 가당음료 2군(SSB 2, 0 g/d < 가당음료 섭취량 < 50 백분위수), 가당음료 3군(SSB 3, 가당음료 섭취량 ≥ 50 백분위수)으로 3구분하였다. 연구 결과, 1일 가당음료 섭취량은 남자 76.1±6.2 g/d, 여자 59.5±4.7 g/d으로 남자가 여자보다 많았다. 1일 가당음료 섭취량 분포는 섭취자만 대상으로 했을 때 남녀에서 10 백분위수가 7.3~9.0 g/d, 99 백분위수가 1,052~1,078 g/d으로 나타나 차이가 컸다. 음료 종류별 섭취량은 남녀 모두 탄산음료 섭취량이 가장 많았다. 연도에 따라서 남자(p=0.0004)와 여자(p=0.0038)의 가당음료 섭취량이 증가하는 추세이었다. 2007년 대비 2015년의 가당음료 섭취량 증가폭은 남자는 2.5배, 여자는 1.5배 증가하여 가당음료 섭취량이 빠르게 증가하고 있었다. 가당음료 섭취 수준에 따라 남녀에서 가당음료 3군으로 갈수록 에너지, 철 섭취량의 섭취기준에 의한 비율은 유의적으로 증가하였으나, 칼슘, 비타민 C 섭취량의 섭취기준에 대한 비율은 유의적으로 감소하였다. 그리고 가당음료 1군~가당음료 3군에서 1일 칼슘 섭취량의 권장섭취량에 대한 비율은 남자 47.7~54.8%, 여자 50.5~56.4%로 매우 낮았으며, 1일 나트륨 섭취량은 충분섭취량에 대해 남자 276.9~295.5%, 여자 231.0~257.1% 수준으로 과다하였고 나머지 영양소는 섭취기준에 근접하거나 이상으로 섭취하고 있어 양호하였다. 영양섭취부족자 비율은 남녀에서 모두 가당음료 섭취 수준에 따른 차이가 없었으며, 가당음료 1군~가당음료 3군에서 남녀 전체에 대해 10% 정도이었다. 에너지/지방과잉섭취자 비율은 남자(p=0.0091)와 여자(p<0.0001)에서 모두 가당음료 3군으로 갈수록 유의적으로 증가하였다. 가당음료 섭취 수준에 따라 남녀에서 나트륨 목표섭취량 이상 섭취자 비율은 차이가 없었으나 78.8~93.1%로 매우 높았다. 칼슘부족섭취자 비율은 남녀에서 86.8~94.9%로 높았다. 이상에서 2007~2015의 9년치 국민건강영양조사로 분석했을 때 만 12~14세 중학생 남녀에서 가당음료 섭취량이 연도별로 증가하는 추세이었으며, 가당음료 섭취 수준이 높을수록 에너지, 철 섭취량의 섭취기준에 의한 비율이 증가하였고 칼슘, 비타민 C 섭취량의 섭취기준에 대한 비율이 감소하였고 에너지/지방과잉섭취자 비율이 높아졌다. 그리고 전체 대상자에서 칼슘 섭취가 매우 부족하였으며 나트륨 섭취가 과다하였다. 따라서 중학생의 영양상태 향상을 위해 가당음료 섭취를 줄이고 수분은 순수한 물로 마시도록 하며 칼슘 섭취를 위해 우유 마시기를 생활화하고 덜 짜게 먹도록 노력할 필요가 있으며 이를 위한 실천과 식생활교육 및 제도적 지원이 강화되어야 할 것으로 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권2호
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• pp.125-132
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• 2022

본 연구는 유럽계 장과형과 중과형 오이 품종을 고온·다습 조건에서 재배하여 품종별 생육과 수량 특성 및 수분소모량을 비교 분석하여 중과형 오이 품종에 대해 사막기후 적용 가능성을 검토하고자 수행되었다. 유럽형 장과종 오이 2품종(Cucumis sativus 'Gulfstream', 'Imea')과 중과종 오이 2품종(C. sativus 'Nagene', 'Sausan')을 연동형 플라스틱온실에서 2020년 3월 2일부터 6월 20일까지 코이어 수경재배로 재배하였다. 개체당 생산한 상품과수는 장과종 'Gulfstream'이 31.3개, 'Imea'가 30.7개, 중과종 'Nagene'이 57.8개, 'Sausan'이 56개로 마디수가 더 많았던 중과종이 상품과수가 더 많았으며 개체당 생산된 총상품과중은 유의차가 없었다. 과실 200g을 생산하기 위해 소요된 물량은 'Nagene'이 2.39L로 가장 적었으며, 수분이용이용효율(WUE)은 'Nagene' 품종이 가장 높았다. 따라서, 상품과수와 물소비량을 고려할때 장과종보다는 중과종인 'Nagene'이 사막 고온 적응성이 더높을 것으로 판단되고 앞으로 더 많은 중과종 품종에 대한 검증이 필요할 것으로 보인다.