• 한국환경생태학회지
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• 제36권6호
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• pp.553-565
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• 2022

보호지역의 생태적 가치와 중요성에 대한 인식이 증가함에 따라 자연이 제공하는 생태계서비스에 관한 연구의 필요성이 요구되고 있다. 우리나라의 대표적인 보호지역인 자연공원은 국립공원, 도립공원, 군립공원의 체계를 가지고 있다. 국립공원은 국립공원공단에서 체계적으로 관리를 하고 있으나 도립공원과 군립공원은 지방자체단체가 관리하고 있다. 자연공원의 위계에 따라 자연성 또한 같은 위계적 차이가 있을 것으로 생각되나 이에 대한 검증은 이뤄지지 않았다. 이에 대한 차이를 알아보기 위하여 자연공원 중 산악형 22개소를 대상으로 InVEST 모델 중 서식지질(habitat quality)을 이용하여 차이를 알아보았다. 자연공원의 종류와 면적에 관계없이 서식지질을 분석한 결과 태백산국립공원(0.89), 주왕산국립공원(0.87), 웅석봉군립공원(0.86), 가야산국립공원(0.85) 순으로 높게 나타났다. 서식지질은 면적인 넓을수록 높은 값을 나타내었다. 면적이 유사한 자연공원을 대상으로 분석한 결과 국립공원의 서식지질은 도립공원과 군립공원에 비해 높았다. 반면 군립공원의 서식지질 평균은 0.83±0.02으로 도립공원의 서식지질 평균 0.78±0.03보다 0.05 더 높게 나타났다. 아울러 자연공원내에서 산림지역 비율이 높을수록 서식지질 또한 비례하여 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하면, 자연공원의 자연성은 자연공원의 위계와 같지 않고 토지이용, 토지피복 그리고 공원관리 등에 따라 자연성에 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권4호
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• pp.261-272
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• 2023

최근 급격한 도시화와 기후변화에 따라 재난에 의한 피해가 증가하고 있다. 국내 기상청에서는 표준 경보(주의보, 경보)를 전국적으로 통일된 표준 경보 기준(3시간 및 12시간 최대 누적강우량)에 따라 발령하여 재해에 따른 지역별, 재난 사상별 특성이 고려되지 않은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 서울특별시, 인천광역시, 경기도의 호우·태풍에 대한 재해 피해액 및 누적강우량을 활용하여 대상지역별 재해강도에 따른 단계별 기준을 설정하고, 강우에 따라 발생할 수 있는 재해의 강도를 분류하는 모형을 개발하고자 하였다. 즉, 본 연구에서는 호우·태풍에 의한 재해 피해액 누적 분포 함수의 분위별로 재해강도의 범주(관심, 주의, 경계, 심각 단계)를 분류하였고, 재해강도의 범주에 따른 누적강우량 기준을 대상 지자체별로 제시하였다. 그리고 지자체별 재해강도 분류모형 개발을 위해 4가지(의사결정나무, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, XGBoost)의 머신러닝 모형을 활용하였는데 강우량, 누적강우량, 지속시간 최대 강우량(3시간, 12시간), 선행강우량을 독립변수로 이용하여 종속변수인 지자체별 재해강도를 분류하였다. 각 모형별 F1 점수를 이용한 정확도 평가 결과, 의사결정나무의 F1 점수가 0.56으로 가장 우수한 정확도를 보였다. 본 연구에서 제시한 머신러닝 기반 재해강도 분류모형을 활용하면 호우·태풍에 의한 재해에 대한 지자체별 위험 상태를 단계별로 파악할 수 있어, 재난 담당자들의 신속한 의사결정을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제68권2호
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• pp.69-80
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• 2023

본 연구는 기후분포가 다른 3개 그룹 지역(G1, G2, G3)에 겉보리를 파종하고, 월동 전(12월), 월동 후(2월) 및 출수기(4월)에 생육과 수확기(6월)에 수량 차이를 조사하였고, 이들 그룹 지역간 생육과 수량차이와 작물생육기 기상요인과 출수기에 토양화학성과 잎 무기성분과 관련성을 조사하였다. 또한 수확기에는 그룹 지역간에 수확한 겉보리 종자의 일반성분, 무기물 및 아미노산 함량을 조사하였다. 월동 전, 후 분얼수는 G1지역이 G2와 G3지역에 비해 높았다. 그러나 출수기의 분얼수와 지상부 건물중은 G2와 G3 지역이 G1지역에 비해 높았다. 재생기, 유수형성기 및 출수일의 경우 G2 지역은 G1과 G3지역에 비해 다소 늦었다. 그러나 엽록소 함량(SPAD값)은 그룹 간에 차이가 없었다. 수량의 경우 G2지역이 G1과 G3지역에 비해 9~15% 감소하였다. G2지역의 수량 감소는 수수, 영화수 및 등숙율 감소에 기인되는 것으로 판단된다. 또한 G2지역에서 수량이 감소했던 것은 G2지역이 작물 생육기에 최고, 최저 및 일 평균기온이 G1과 G3지역에 비해 낮았기 때문인 것으로 판단된다. 그러나 토양 내 무기성분은 G2지역에서 G1과 G3 지역에 비해 높았다. 식물체의 무기성분 함량은 G1지역에서 G2와 G3 지역에 비해 높은 경향이었다. Cu, K, Mg 및 P와 같은 무기물 함량은 G3 지역에서 그리고 조단백질과 대부분 아미노산은 G2 지역에서 다른 지역에 비해 상대적으로 낮은 경향을 보였다. 따라서 재배한계지 G1지역은 주산지 G3 지역에 비해 겉보리 수량과 일반성분, 아미노산 및 무기물 함량 등에 부정적인 영향없이 안정적으로 재배가 가능한 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권2호
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• pp.264-279
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• 2023

2022년은 유네스코 세계유산협약 50주년을 맞이하는 해이다. 이 논문은 유네스코 세계유산 협약 탄생 이후, 지난 50년 간 세계유산 제도의 변화와 발전 양상을 살펴보고, 세계유산의 현재와 과제를 고찰하고자 한다. 1972년 협약이 체결된 이후, 유네스코 세계유산 제도는 무력충돌/전쟁 및 자연재해로 인해 위험에 처한 각국의 유산을 보호하여 미래 세대에 인류의 자산을 전달하는 것을 우선시했다. 그리고 보호된 세계유산은 인류의 문화와 특정 시기를 대표하는 유산의 탁월한 보편적 가치(Outstanding Universal Value)를 전 세계에 알리는 문화외교관 역할을 담당하고 있다. 인류 공유유산(shared heritage)인 세계유산은 각국의 다양한 가치를 이해할 수 있는 문화 소통의 통로가 되었고, 상호존중을 바탕으로 하는 세계유산 협약은 유네스코 평화구축(peace-building) 정신을 효과적으로 전달하는 매개체가 되었다. 하지만 협약 50주년을 기념하는 현재, 세계유산 보호를 둘러싼 사회적, 정치적, 문화적 환경은 변화하여, 세계유산은 무력전쟁으로 인한 물리적 파괴의 위험에서 문화전쟁, 기억전쟁, 역사전쟁과 연관하여 다양한 이해 당사자 간의 유산 해석 관련한 분쟁의 중심에 서게 되었다. 이러한 변화에 주목하여, 이 논문은 세계유산 협약 체결 이후 50년 간 세계유산을 둘러싼 주요 논의 변화와 확장을 세계유산 이행지침(operational guidelines) 및 전문가 회의 내용을 중심으로 시기별 5단계로 나누고 새로운 쟁점을 정리하였다. 그리고 유네스코 관련 모든 출판물을 제공하는 유네스독(UNESDOC) 플랫폼을 통하여 세계유산 관련 학술회의 자료 등을 주제어로 분류하는 방법을 통해 50년 간 세계유산을 둘러싼 주요 주제어의 흐름을 분석하였다. 마지막으로 세계유산 등재의 초점 변화, 세계유산 보호 관점 변화 및 이해당사자에 대한 관점 변화에 따른 세계유산의 새로운 화두(세계유산의 해석 및 윤리, 기후변화, 인권)를 정리하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권3호
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• pp.209-223
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• 2023

이 연구는 초·중등 학생의 극지 소양 함양을 위해 개발된 극지 소양 교육 프로그램을 적용한 효과를 평가하고, 기후 변화 대응 교육을 위한 시사점을 도출하기 위해 수행되었다. Polar-ICE 단체가 정립한 7가지 극지 소양 원리를 중심으로 개발한 모듈식 프로그램 중 과학개념을 강조한 프로그램과 인문학과 사회학적 쟁점을 강조한 프로그램 등 두 과정에 적합한 세부 프로그램을 선정해서 구조화했다. 이들 두 가지 프로그램은 서울 소재 대학 과학교육과에서 주최한 토요 과학교실에서 초등학생과 중학생 26명에게 약 69시간에 걸쳐 적용되었다. 26명의 학생을 세 집단으로 나누어 두 집단에게는 각각 극지 소양을 위한 과학 교육 프로그램과 인문 사회학적 쟁점 교육 프로그램을 실시했고, 나머지 한 집단은 극지 소양과 관련 없는 일반 과학 교육을 적용하여 대조군이 되었다. 프로그램을 적용하기 전후에 세 집단의 학생들은 모두 동일하게 극지 소양 검사와 극지에 대한 연상 단어와 장면을 진술하는 설문에 응답했다. 검사 결과는 비모수검정 방법인 Wilcoxon의 대응쌍 부호순위로 나타내어 프로그램 적용 전후의 향상도를 비교했다. 연구 결과 인지적 측면에서 실험군과 대조군 모두 지식 측면에서 프로그램 적용 후 향상이 나타났으나 실험군이 대조군 보다 향상의 정도가 더 컸으며, 명시적으로 다룬 내용이나 소재에서 특히 분명한 차이를 나타냈다. 정의적 측면에서 프로그램 전후의 차이는 그다지 큰 차이를 나타내지 않았지만, 인문 사회학적 쟁점을 다루었던 집단은 통계적으로 유의미한 향상을 보였다. 극지 심상의 변화는 실험 집단인 두 집단이 대조 집단에 비해 단조로운 이미지에서 좀 더 다양한 이미지로 분산되는 경향이 보였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 극지 소양 원리 과학 교육 프로그램의 효과를 높이기 위해 유의할 점, 과학적 사고를 함양하고 지구계 교육에 도움이 되는 소재로 활용할 필요성, 극지에 대한 태도를 향상하기 위한 방안, 기후 위기 대응을 준비하는 학교 교육 과정과의 연계 등의 시사점을 제안했다.

• 한국환경생태학회지
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• 제37권3호
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• pp.209-220
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• 2023

인간 활동으로 광범위한 자연 생태계 변화로 지난 몇 세기 동안 전 세계적으로 생물다양성이 심각하게 위협받고 있다. 생태계의 변화 양상을 파악하는 것은 생물다양성 위협을 파악하고 관리하는 데 필수적이다. 이러한 필요성에 따라 IUCN 의회는 2019년에 생태계의 기능과 유형을 고려한 IUCN Global Ecosystem Typology(GET)를 구성했다. IUCN은 10개의 생태계 군계, 108개의 생태기능별 토지 유형(EFG; Ecological Functional Group)을 전 지구적 범위에서 지도로 제공하고 있다. IUCN GET 생태계의 유형 분류에 따르면 국내 생태계는 Realm (1수준)이 8개, Biome (2수준)이 18개, Group (3수준)은 41개 유형으로 분류된다. IUCN이 제공하는 GET의 경우 전 세계 규모로 제작되었기 때문에 해상도가 낮고 실질적인 토지 현황과 일치하지 않는 경우가 많다. 본 연구는 토지피복지도를 활용하여 국내 IUCN GET 유형 분류의 정확도를 높이고 실질적인 현황을 반영한 지도를 제작하고자 했다. 이를 위해 ① IUCN GET에서 제공하는 국내 GET 데이터 체계를 검토하고, ② 이를 국내 현황과 비교 분석하였다. 이 과정을 통해 GET의 한계와 활용 가능성을 평가하고 ③ 이후 국가자료를 최대한 활용하여 국내 현황을 반영한 국내 GET 유형 분류를 수행하였다. 본 연구는 토지피복지도와 기존 국가자료를 최대한 활용하여 국내 GET를 총 25개 유형으로 분류했다(Terrestrial Realm :9, Freshwater: 9 Marine-Terrestrial: 5, Terrestrial-Freshwater :1, Marine-Freshwater-Terrestrial:1). 기존 지도와 비교했을 때 수정된 국내 GET의 경우 'F3.2 Constructed lacustrine wetlands', 'F3.3 Rice paddies', 'F3.4 Freshwater aquafarms', 'T7.3 Plantations'가 면적이 가장 많이 축소되었다. 온대 산림(T2.2)의 면적이 가장 많이 늘어났고, 'MFT1.3 Coastal saltmarshes and reedbeds', 'F2.2 Small permanent freshwater lakes'등 3개 유형 또한 수정 후 GET 면적이 증가했다. 해당 과정을 통해 기존 GET에서 모든 EFG의 합이 국토 면적의 8.33배를 차지하던 기존의 지도를, 토지피복지도를 활용하여 총합이 국토 면적의 1.22 배가 되도록 수정하였다. 이를 통해 유형별 차이가 작고 정확성이 떨어진 기존의 EFG가 본 연구를 통해 개선 및 수정되었음을 확인하였다. 본 연구는 현장 요건을 반영한 데이터를 최대한 활용하여 GET 기준에 상응하는 한국의 GET 지도를 제작한 것에 그 의의가 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권1호
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• pp.53-62
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• 2023

최근 기후변화의 영향으로 짧은 시간에 많은 양의 강우가 내리는 집중호우의 발생빈도 또한 증가하고 있다. 집중호우는 짧은 시간에 많은 양의 유출량을 발생시켜 중소하천으로 합류되기 전, 산간지역 하류부분에 홍수를 발생 시킬 수 있다. 홍수로 인한 하류지역의 피해를 감소시키기 위해서는 집중호우에 대한 산지소유역 유출량 산정이 매우 중요하다. 하지만 현재 국내에서 가장 많은 분석을 진행하고 있는 하수관망 침수분석에서는 산지소유역의 강우유출량을 산정하기보다는 기존에 보유 데이터를 활용한 시간·면적법을 사용하고 있으며, 이는 지역의 토양 특성을 정확하게 적용하였다고 판단하기 어려운 실정이다. 이에 강우 발생 시 많은 유출량으로 인해 단시간 내에 하류지역의 침수를 발생시킬 수 있는 산지소유역에 대한 강우유출량 분석을 진행한다면, 보다 정확한 유출량 산정을 통해 하류지역에 발생될 수 있는 침수 특성을 분석의 정확도가 향상되어 하류지역의 주민 대피, 피해 범위의 산정을 위한 자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다. 산지소유역 강우유출량 산정을 위해 MIKE series 중 MIKE SHE를 활용하여 산지소유역 강우유출량을 산정하였고, MIKE 21 FM (Flow model)을 통해 하류지역의 침수 분석을 진행하였다. 본 연구를 통해 산지소유역에 강우 발생 시 발생 유출량 및 하류까지의 도달 시간을 확인할 수 있었으며, 이 분석 결과는 향후 강우 발생 시 하류지역에 사전 대피를 통한 인적·물적 자원을 보호하는데 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권1호
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• pp.13-35
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• 2023

지구의 기후 변화를 유도하고 제어하는 가장 중요한 역할을 하는 것은 해양의 해류이다. 황해는 수심이 동해에 비해 매우 얕고, 다양한 바람과 조류, 강물의 유입, 동중국해에서의 해수 유입 등 외력의 영향으로 해수의 순환과 해류가 상당히 복잡하다. 황해난류는 겨울철 황해의 대표적인 해류로서 겨울철 황해와 동중국해 바람 변동성과 밀접한 관련이 있으며, 황해의 수온과 염분 분포에 큰 영향을 주어서 중등학교 교과서에서 중요하게 다루어질 필요성이 있다. 2015 개정 교육과정 기반 중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 황해난류와 관련된 내용을 분석하였다. 또한 해류의 시간 변동성에 대한 교사들의 인식을 조사하기 위해 중등학교 과학 교사들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 대부분의 교사들은 황해난류가 우리나라 서해안으로 연중 북상하고 있으며 일반적인 난류와 같이 여름철에 강하다는 잘못된 지식을 가지고 있는 것으로 나타났다. 황해난류는 해류의 세기가 강한 계절변동성을 가지는 북한한류와 달리 해류 자체가 연중 항시 존재하지 않으며 겨울철에만 발생하는 해류이다. 이러한 교사들의 교과내용 지식에 대한 오류는 북한한류가 겨울철에 강하다는 오개념을 가지게 된 연유와 유사한 배경을 가지고 있었다. 따라서 본 연구에서는 황해난류에 대한 교과서 내용의 오류를 분석하여 제시하였다. 또한 학생들과 교사들의 데이터 리터러시 함양을 위하여 탐구활동에서 활용할 수 있는 황해난류에 대한 수업 자료를 개발하였다. 황해 해수면 온도를 가시화할 수 있는 GUI 프로그램을 소개하였고, WOA (World Ocean Atlas) 2018 해양 실측 수온 및 염분자료와 국립해양조사원에서 생성한 해양 수치모델 재분석자료를 활용하여 수온과 염분의 공간 분포를 도시하는 자료를 개발하여 제시하였다. 이러한 해양 자료를 활용한 데이터 시각화과정은 교사들의 오개념을 개선하고, 나아가 학생들과 교사들의 해양 리터러시뿐만 아니라 데이터 리터러시도 제고하는 계기가 될 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권3호
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• pp.147-154
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• 2023

본 연구는 인간이 새롭게 거주할 수 있는 해저공간 플랫폼과 관련하여 그 필요성, 역할, 활용, 운영관리 방안을 도출하는 데 그 의의가 있다. 현재 해저공간 활용을 위한 해양수산부 연구개발 사업에 참여하고 있는 산학연관 협약기관 종사자들과 해양분야 기술개발에 참여하고 있는 외부전문가의 의견을 토대로 해저공간 창출의 필요성과 운영방안에 대해 종합적 의견을 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구는 한국형 해저공간 플랫폼 건설에 참여하고 있는 연구자를 대상으로 설문조사를 실시하였고 해양분야 기술개발 전문가들을 대상으로 표적집단면접(FGI)를 실시하였으며 그 결과를 도출하였다. 분석 결과, 해저공간 플랫폼의 건설 필요성은 높은 것으로 나타났으며, 해저공간 플랫폼의 역할로는 해저공간 활용 기술개발 및 해양과학 연구기능 확보 의견이 가장 많았다. 해저공간 플랫폼 조성이 국내 산업에 긍정적 영향을 미칠 것으로 조사되었으며, 특히 심해개발산업, 조선 해양구조물산업에 가장 영향을 많이 미칠 것으로 나타났다. 활용적 측면에서는 해저공간 테스트베드가 종료된 후 해양관측기지 및 해양생태계연구로의 활용 답변이 가장 높은 비중을 가졌으며, 예상되는 불편한 점으로는 심리적 환경에서의 불편을 가장 높게 나타났다. 전문가들은 향후 안정적 운영을 위해 지속적인 예산확보가 무엇보다 중요하고, 항목별 예산에서는 인력예산의 확보가 필수적이며, 따라서 확실한 재원조달처 발굴, 신규 연계사업의 발굴 등이 가장 중요한 이슈일 것으로 의견을 제시하였다. 아울러 사업 종료 이후 활용 시 고려되어야 할 소유문제, 위탁관리문제, 비용문제를 확실히 하기 위해 사전 협약 당시부터 확립하고 대비책을 마련한 후 사업을 추진하는 것이 적절할 것으로 판단했다.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제23권5호
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• pp.520-530
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• 2011

이앙시기에 따른 생존율은 이앙된 벼가 0℃이하의 저온을 경과하면 생존율이 급격하게 저하되지만, 1~2회 저온에 노출되었을 경우 생존이 가능하여 야간 저온이 0℃를 벗어나는 시기부터 조기재배 이앙이 가능할 것으로 판단된다. 이러한 결과는 손 등(1983), 정 등(2000)의 4월 15일을 벼 2기작 재배의 적정 이앙시기로 제시한 것과 비슷한 경향이었다. 벼 2기작을 위하여 조기재배용으로 육묘한 묘는 육묘일수가 길고 육묘기간을 대부분 가온된 온실 안에서 유지함에 따라 식물체가 도장하고 연약해져 이앙 후 식물체의 줄기가 부러지는 경우가 많았다. 따라서 관행 육묘상자에 파종량을 줄여서 생육을 진전시키는 것은 이앙시 뿌리 절단에 의해 이앙후 활착이 늦어지므로 저온기에 이앙을 위해서는 폿트육묘 방법이 효과적이었다. 벼 조기재배에서 육묘 이앙 후 주간의 지엽전개가 완료되기까지 생육일수와 적산온도는 관행 육묘상자로 육묘하여 이앙한 것에 비해 폿트육묘의 경우 생육기간 및 적산온도가 감소하였으나 폿트의 크기에 따른 차이는 유의하지 않았다. 폿트 육묘의 크기를 키워 벼 이앙시 생육단계를 달리한 경우 1~2일의 추가적인 생육일수 단축효과가 있었다. 이것은 이앙시 모의 생육량 차이보다 뿌리가 잘리지 않은 상태에서 빠르게 활착하여 본답 생육을 빨리 진행하는 것이 중요함을 의미한다. 출수기까지의 생육일수와 적산온도는 저온피해를 받은 이앙 시기에서 크게 증가하는 경향이었고 익산에서 4월 10일과 4월 20일의 출수기 차이는 2일 정도로 조기재배에서 이앙시기를 앞당겼을 때 생육기간은 크게 단축되지 않았다. 벼 품종별 출수기는 진부올벼가 7월 4일로 가장 빨랐고 둔내벼와는 2~3일의 출수기 차이가 있었다. 이 결과는 손양(1983)등이 밀양에서 4월 15일에 철원 36호 등 4품종을 공시하여 7월 6일~7월 18일에 출수하였던 것에 비해 2~14일 빨랐다. 저온피해가 발생하지 않는다면 진부올벼의 가장 빠른 출수기는 6월 30일 또는 7월 1일경일 것으로 추정된다. 따라서 관행 벼 육묘상자로 육묘시 6월 말 또는 7월 초에 출수하여 8월 5일경 수확하고 8월 10일 이전에 이앙하는 벼 2기작 시스템이 가능할 것으로 판단된다. 벼 폿트육묘 재배시 4월 15일 이앙된 진부올벼의 경우 5~7일 출수기가 단축되었다. 폿트육묘 재배에 의한 출수기 단축은 저온 피해를 적게 받은 경우에 효과가 컸고, 둔내벼에 비해 진부올벼의 출수기 차이가 컸다. 저온피해를 받아 생존율이 떨어지는 경우는 400 kg/10a 이하로 수량이 감소하였고, 저온에도 불구하고 잎이 고사하지 않으면 400 kg/10a 이상의 수량을 얻을 수 있었다. 이 결과는 손양(1983) 등이 4월 15일 이앙에서 얻은 400 kg/10a 전후의 수량과 비슷한 수준이었다. 4월 15일에 이앙하여 저온피해를 상대적으로 적게 받은 경우에 쌀 수량은 평균 432 kg/10a, 4월 10일 이앙에서는 375~412 kg/10a였다.