• 한국자원식물학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-9
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• 2022

본 연구에서는 국내 들깨의 우수 유전자원 선발을 위한 목적으로, 3개의 대조품종(다유, 대유, 안유)을 비롯하여 원산지가 모두 한국인 들깨 18자원을 이용하여 caffeic acid와 rosmarinic acid 함량을 비교 분석 및 항산화 활성 평가를 수행하였다. 주성분 분석 결과, caffeic acid와 rosmarinic acid 함량이 제 1, 제2 주성분으로 전체 변이의 86.59%를 해석이 가능하였다. 상관관계 결과, caffeic acid는 rosmarinic acid, TPC, DPPH와 음의 유의성을 보였고, rosmarinic acid는 TPC 및 DPPH와 양의 유의성을 보였다. 총 페놀 함량과 DPPH는 높은 유의성이 있다는 이전 연구에서 보고된 결과와 유사한 결과를 확인하였으며, 들깻잎의 rosmarinic acid가 caffeic acid보다 항산화 활성에 긍정적인 영향을 나타내는 것으로 사료된다. Caffeic acid 고함량을 보인 IT242238 (27.52 mg/g)가 대조 품종인 다유(18.33 mg/g)의 약 1.5배 높은 함량을 보였으며, rosmarinic acid 고함량을 보인 IT226619 (90.30 mg/g)가 대조 품종인 대유(64.21 mg/g)의 약 1.4배 높은 함량을 보였다. 총 폴리페놀 함량이 높은 IT226919(378.19 ㎍·(GAE)/mg·(DE))는 대유(201.1 ㎍·(GAE)/mg·(DE))의 약 1.9배 높은 함량을 나타냈다. 항산화 활성 값이 가장 우수한 IT226619 (122.90 ㎍·(ASC)/mg·(DE))가 대조 품종인 대유(94.61 ㎍·(GAE)/mg·(DE))보다 1.3배 높은 항산화 활성 값을 보였다. 이상의 연구결과로 IT242238, IT226619, IT226692, IT274907, IT105964 자원은 고기능성 들깨 품종 연구 및 기능성 천연물 관련 연구에 대한 기초 자료에 대한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권1호
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• pp.67-76
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• 2022

본 연구는 식물공장형 아쿠아포닉 시스템(AP)에서 갯기름을 재배하여 수경재배 시스템(HP)에서 재배된 갯기름과 광합성 및 생육 특성을 비교하였다. AP 재배구는 367.5L의 사육조에 비단잉어 30마리로 10.6kg·m^-3 밀도로 사육하였으며 HP 재배구는 배양액을 EC 1.3dS·m^-1, pH 6.5로 조성하여 같은 재식 간격으로 갯기름을 정식하였다. 전 재배기간 동안 pH는 AP의 경우 7.1-4.0, HP는 7.4-4.0 수준을 보였다. AP 처리구의 pH는 NO₃-N의 증가에 따라 감소하기 시작하여 pH 5.5 이하는 15-67 DAT 기간동안 지속되었다. pH가 낮은 조건에서도 암모니아태 질소(NH₄-N)는 지속적 증가를 보였다. EC는 두 재배구에서 1.3-1.5dS·m^-1로 유지되었다. 수조액의 다량원소 농도는 K와 Mg을 제외하고 수경재배 양액 농도보다 높았다. 광합성 특성은 AP와 HP 처리간 유의차가 없었고 형광매개변수는 Fv/Fm, ABS/RC, TRo/RC, ETo/RC, DIo/RC는 처리간 차이가 없었으나 광계 II 광화학지수인 PI_ABS가 AP 재배구에서 HP에 비해 34DAT에는 30.4%, 74DAT에는 12.0% 낮았다. 정식 후 20일 간격으로 생육 특성을 측정한 결과 두 처리간 초장, 엽장, 엽폭, 엽수 SPAD는 유의적으로 차이가 없었으나 엽병 길이가 AP 재배구에서 HP에 비해 56% 길었고 지상부 및 지하부 상대생장율, 건물중이 유의차가 없었다. 다만, 엽면적율만 AP 재배구에서 HP에 비해 36.43% 높았다. 연구결과를 종합하여 볼 때, 적정 물고기 재배밀도와 pH 수준에서 갯기름 생육과 수량은 아쿠아포닉스와 수경재배 방식 간에 차이가 없는 것으로 보이고, 아쿠아포닉스는 농업 부산물의 자원순환으로 안전한 먹거리를 생산할 수 있는 지속가능한 농업기술로 판단된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권1호
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• pp.77-82
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• 2022

본 연구에서는 서울의 세 지점에서 이동 및 고정오염원이 대기질과 도시 공원 토양의 특성에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 조사 대상지로는 도시에서 질소 침적의 주요 발생원인 이동 및 고정오염원의 여부에 따라 서울시 마포구의 하늘공원 (Site_M), 서울시 강남구의 일원에코파크 (Site_G), 서울시 서초구의 양재시민의 숲 (Site_Y)을 선정하였고, 각 사이트별 교통량과 대기질 농도, 토양 분석 결과를 비교하였다. 교통량은 Site_G와 Y에 이어 Site_M에서 가장 많았다; Site_M과 G는 Site_Y보다 자원회수시설과 더 가까웠다. 따라서, 본 연구에서는 PM과 NO₂ 농도가 Site_Y, G에서보다 Site_M에서 많을 것이며, 사이트마다 다른 대기 침적량에 의해 토양 질소 함량도 다를 것으로 예상했다. 예상과 동일하게 PM2.5와 NO₂ 농도는 Site_M과 G에서 높았지만 PM10 농도는 Site_Y에서 약간 높았다. 식물이 주로 흡수하는 무기질소의 형태인 NO₃^-의 함량은 세 사이트에서 유의한 차이가 보이지 않았고, NH₄⁺의 함량은 Site_Y에서 다른 두 지역에 비해 더 높았는데, 이는 대기 침적에 의한 결과라기 보다는 공원 관리 차원에서의 질소 비료 투입에 따른 영향인 것으로 생각된다. Site_Y에서 다른 사이트보다 낮은 pH를 보인 것 또한 과다한 비료 시용으로 인해 산성화가 일어난 것으로 생각된다. 그러나 토양 내 NH₄⁺ 함량이 상대적으로 적은 Site_M과 G를 포함한 모든 조사 대상지에서 식생이 건강하게 보이는 것으로 보아, 공원 관리에 있어서 과도한 비료 투입을 재고할 필요가 있음을 시사한다. 비록 이동 및 고정오염원으로 인해 대기의 PM, NO₂ 등의 농도가 달랐지만 그 영향이 토양의 질소 영양 상태에 직접적 영향을 미치지 않는 수준이었다.

• 한국가금학회지
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• 제48권2호
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• pp.91-100
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• 2021

본 연구는 토종 실용계 사육 시 사육밀도와 에너지 함량에 따른 생산성, 혈액 성분, 면역 및 계육품질에 미치는 영향에 대해 구명하고자 수행되었다. 토종닭 병아리 240수를 공시하여 4처리 4반복 반복당 15수씩 완전 임의 배치하였다. 처리구는 사육밀도 2 수준(14, 16 birds/m2)과 에너지 2 수준[ME kcal/kg; High: starter(3,150), grower(3,200), Final(3,250); Low: starter(2,950), grower(3,000), Final(3,050)]으로 2 × 2 요인실험 설계하였다. 체중분석 결과 SD 14 처리구와 EL High 처리구에서 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 증체량에서는 초기와 후기에서 에너지 함량에 따라 EL High 처리구가 유의적으로 높게 나타났으며, 전구간에서는 사육밀도와 에너지 함량에 따라 SD 14 처리구와 EL High 처리구가 유의적으로 높게 나타났다. 사료섭취량은 초기, 중기와 전구간에서 사육밀도에 따라 SD 14 처리구가 유의적으로 높게 나타났다. 사료 요구율은 에너지 함량에 따라 EL High 처리구가 유의적으로 낮게 나타났다. 혈액 내 생화학 조성 결과 AST 에서는 사육밀도에 따라 SD 16 처리구가 높게 나타났다. 면역글로블린과 코티솔 분석결과 IgM에서 사육밀도 × 에너지 함량에 따라 유의적인 차이가 나타났으나, 코티솔에서는 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 결론적으로 사육밀도가 높을수록 섭취경쟁으로 인하여 AST가 증가하였고, 이로 인해 생산성이 감소되었다. 그리고 에너지 함량이 높을수록 생산성이 개선되었다. 그러나 혈액, 면역 및 계육 품질의 결과는 일정하지 않았으며, 좀 더 자세한 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제32권11호
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• pp.872-881
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• 2022

본 연구에서는 토양으로부터 분리한 Indole-3-acetic acid (IAA) 고생산 균주인 Pantoea agglomerans SRCM 119864의 IAA 생산량을 증가시키기 위해 반응표면분석법을 활용하여 배지 조성 최적화를 수행하였다. Plackett-Burman design (PBD)을 이용하여 전구체인 L-tryptophan 이외의 IAA 생산에 영향을 주는 배지 성분 11개의 영향을 조사하였으며, 통계학적 분석을 통해 IAA 최적생산을 위한 배지 인자로 sucrose, tryptone, sodium chloride를 선정하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자와 L-tryptophan의 농도 최적화를 수행하기 위해 적은 실험수로도 최적값을 분석할 수 있는 hybrid design을 설계하였다. 실험 모형에서 예측한 P. agglomer- ans SRCM 119864 균주의 IAA 최적 생산을 위한 배지 조성과 농도는 sucrose 13.38 g/l, tryptone 18.34 g/l, sodium chloride 9.71 g/l, L-tryptophan 6.25 g/l로 분석되었으며, 이때의 IAA 생산량은 64.34 ±1.07 mg/l로 예측되었다. ANOVA 분석을 통하여 실험 모형의 통계학적 유의성과 적합성을 검증하였으며, 설계한 최적 조성배지에서 모델 검증실험을 수행하여 IAA 생산량을 측정한 결과, 예측된 IAA 생산량과 매우 유사함을 확인하였으며, 최종 최적화 수행을 통해 IAA 생산량을 기본 배지 대비 44.56% 증가시켰다. 본 연구를 통하여 토양에서 IAA를 고생산하는 균주를 선별하여 배지 조성 최적화를 수행하였으며, 이를 바탕으로 지속가능한 농업 및 작물 생산량 증대를 위한 산업화 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권3호
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• pp.359-375
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• 2022

성인 남성은 주된 경제활동 인구로서 앉아서 보내는 시간이 상대적으로 길어 이들의 좌식 시간과 건강의 연관성에 대한 관심과 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 성인 남성의 좌식 시간과 영양, 식이 및 건강 행태의 차이와 관련성에 대해 알아보고 건강 위험 요인을 예방하기 위한 가이드라인의 기초자료로 활용하는 것이다. 피험자 (n = 1,068)는 평소 하루 앉아서 보내는 시간 (시간 및 분)에 따라 4개 그룹으로 분류하였다. 좌식 시간이 가장 긴 그룹의 대상자는 평균 연령이 가장 낮았고 허리둘레가 유의적으로 가장 컸다. 또한 좌식 시간이 가장 긴 그룹의 교육수준과 White collar의 비율이 높았고, 이에 따라 업무 중 고강도와 중강도 신체활동을 하지 않는 비율 또한 높았다. 최근 1년의 음주 빈도는 그룹 간 유의적인 차이는 있었으나, 좌식 시간이 가장 짧은 그룹과 가장 높은 그룹에서 가장 빈번하였으며, 이는 좌식 시간보다는 평균 근로시간과 비슷한 경향이었다. 걷기와 근육 운동 횟수에는 그룹 간 차이가 없었지만, 유산소 운동 실시 비율은 좌식 시간이 긴 그룹에서 더 낮게 나타났다. 식이습관, 평일 수면시간 및 정신건강은 유의적인 차이가 없었다. 당뇨병 의사 진단을 받은 사람은 좌식 시간이 가장 긴 그룹에 가장 많았으나, 골다공증, 관절염, 골관절염, 류마티스성 관절염은 유병 빈도가 미미하였고 그룹 간 유의적인 차이가 없었다. 심혈관질환과 관련된 요인 중 LDL-콜레스테롤만 유의적인 차이가 있었는데, 좌식 시간이 가장 긴 그룹의 혈중 LDL-콜레스테롤 농도가 가장 높았다. 에너지 및 영양소 섭취량의 경우 좌식 시간이 가장 긴 그룹의 비타민 B₁과 칼슘 섭취량이 가장 적었고, 비타민 C를 EAR보다 적게 섭취한 분율이 가장 높았다. 본 연구 결과는 한국 성인 남성의 건강 및 영양상태 등이 좌식 시간과 관련이 있다는 것을 시사하므로 좌식 시간을 건강 위험요인으로 인지하고 이를 예방하고 해결할 수 있는 가이드라인을 개발하여야 할 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.246-254
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• 2022

본 연구는 급속하게 성장하는 시설농업과 동시에 증가하는 에너지 사용량 및 탄소배출량을 저감하기 위해, 온실의 에너지 부하를 동적으로 분석하기 위한 작물에너지의 다중 회귀모델 개발을 수행하였다. 온실은 연중 안정적인 대량 생산을 위한 적절한 환경을 조성하기 위해 에너지 투입이 필요하다. 도시농업의 일종인 옥상온실 플랫폼을 통해 건물에서 버려지거나 활용되지 않는 에너지를 옥상온실에서 사용할 수 있다. 옥상온실의 효율적인 운영을 위해서는 다양한 환경 조건에 대한 동적 에너지 분석이 선행되어야 하며, 온실에 도입되는 태양 에너지의 40-75%가 작물을 위한 에너지 교환이므로 필수적으로 고려되어야 한다. 한국기계연구원 내 옥상온실에서 여름철에 청경채를 재배하며 생장단계에 따른 에너지 교환을 분석하였다. 작물을 중심으로 미기상 및 양액 환경 분석과 생장 특성 조사를 수행하였다. 정식일수에 따른 엽면적지수를 추정하였으며, 개발된 수식은 결정계수 0.99로 분석되었다. 또한 작물에너지 흐름에 지배적인 잎 표면온도로부터의 현열부하와 증발산에 의한 잠열부하로 나누어 모델을 개발하였다. 엽온과 증발산량을 각각 다중 회귀모델을 이용하여 추정하고 실측한 값을 비교해 보았을 때, 평균 결정계수 0.95, 0.71로 분석되었으며, 이 모델을 이용하여 옥상온실의 에너지 부하를 동적으로 산정하기 위한 모델에 입력값으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권2호
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• pp.211-226
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• 2022

콜린은 세포막의 구조적 완전성, 메틸 대사, 아세틸콜린과 같은 신경전달물질 합성, 세포막 (인지질, phospholipids) 투과 신호전달, 지질 및 콜레스테롤 운반과 대사 등에 있어서 복합적으로 작용하고 있는 중요한 영양 성분이다. 콜린은 체내 합성이 가능하지만 요구량을 만족시키기에 불충분하므로 식사를 통해 섭취해야 한다. 미국/캐나다, 호주/뉴질랜드, 유럽, 중국, 대만 등에서는 콜린 충분섭취량과 상한섭취량이 제정되었으나, 일본은 콜린 데이터베이스가 구축되어 있지 않다는 이유로 콜린 Dietary Reference Intakes (DRI) 제정을 고려하고 있지 않다. 우리나라에서도 2020년 Dietary Reference Intakes for Koreans (KDRI) 제·개정 연구에서 콜린의 제정 여부를 검토하였으나 여전히 우리나라 식품을 대상으로 한 콜린 데이터베이스 구축 연구나 한국인을 대상으로 한 콜린 섭취량 조사 등의 연구가 전혀 이루어지지 않고 있어서 콜린 섭취기준의 제정은 어려운 것으로 판단하였다. 다만 2020년 DRI 개·제정을 위한 준비 작업의 일환으로 콜린 섭취량과 질병발생 가능성을 검증하기 위해 1949년부터 최근까지 보고된 문헌검색, 평가 및 문헌요약 작업을 통해 차후 콜린 DRI 제정을 위한 근거를 마련한 것은 본 사업의 성과라고 볼 수 있을 것이다. 인간을 대상으로 한 RCT, 코호트연구, 환자-대조군 연구 및 단면적 관찰 연구를 통해 충분한 양 (400-500 mg/day)의 콜린섭취는 간기능 손상 (지방간), 신경관손상, 심혈관질환 및 유방암 예방의 효과 및 인지기능 개선과 관계가 있는 것으로 판단되는 반면, 높은 수준의 콜린 섭취가 오히려 전립선암과 상관관계가 있다는 부정적인 연구결과도 있었다. 현재로서는 콜린 섭취와 건강결과와의 상관성을 결론짓기에는 연구결과들이 일관성이 부족하고 매우 제한적이고 더욱이 한국인을 대상으로 한 콜린 섭취와 건강결과와의 관련성을 조사한 논문은 전무한 실정이므로 콜린 DRI 제정을 위해서는 한국인을 대상으로 한 충분한 임상실험 결과가 뒷받침되어야 할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.180-187
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• 2022

식물공장에서 적합한 광을 선정하기 위해서는 양적인 측면과 기능적 측면 뿐만 아니라 운영비를 고려하기 위하여 전기에너지이용효율과 광이용효율을 동시에 고려해야 하는데 본 연구에서는 들깨를 위한 LED광원의 광량, 적색광과 청색광의 혼합 비율과 광주기 조건별 생육 특성과 전기에너지이용효율과 광이용효율을 함께 비교하였다. 광량 처리구는 60, 130, 230, 320µmol·m^-2·s^-1 조건으로, 광질 처리구는 적색광과 청색광의 혼합 비율 8:2, 6:4, 4:6, 2:8 조건으로, 일장 처리구는 낮 기준 9, 12, 15, 18시간으로 처리하였다. 광량 실험에서는 광량이 높을수록 생육량이 늘어나는데 비해 소비전력당 건물중의 광이용효율은 유의차가 없었다. 소비전력당 엽생체중을 추가로 비교해보면 320µmol·m^-2·s^-1 처리구에서만 유의적으로 낮은 효율을 보였고 이외의 처리구에서는 유의차가 없었기 때문에 생산량이 가장 많은 230µmol·m^-2·s^-1가 가장 효율적이었다. 광질 실험에서는 적색광과 청색광의 혼합 비율은 RB 8:2에서 생육량과 광이용효율이 동시에 높게 측정되었고 색차와 flavonoids 함량에서는 유의차가 발생하지 않아 Red: Blue 비율 8:2가 가장 적합한 조건이었다. 광주기 실험에서는 광주기가 길어질수록 높은 생육량을 나타냈는데 일장 12시간이상에서는 생육량의 유의차가 없었으므로 광소비 효율을 고려한 12시간이 적합한 조건이었다. 이상의 결과를 바탕으로 식물공장에서 들깨 생육을 위한 LED 광 환경 조건으로는 광도, 광질과 일장은 각각 230µmol·m^-2·s^-1 이상, 8:2와 12시간 이상이었다.

• 한국작물학회지
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• 제30권3호
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• pp.301-309
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• 1985

본 시험은 사료용 맥류의 예취시기별 청예 및 건물수량, TDN%, TDN 수량 등의 품종간 차이를 구명하기 위하여 호밀, 트리티케일, 밀, 보리 등 7개 품종을 공시하여 1983년 10월부터 1984년 5월까지 맥류연구소에서 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 10a당 청예수량은 4월 20일 채취시. 호밀2호가 929kg로 가장 많았으며 부농(보리), 수원229호(밀), 수원 8호, 수원 9호(트리티케일)의 2배 이상이었다. 4월 30일 예취시에도 호밀 2 호가 2,195 kg으로 가장 많아 타 작물의 2배 이상을 보였고 5월 10일 예취시도 3,506kg으로 가장 많았다. 5월20일 예취시에는 수원8호가 가장 많았다. 2. 10a당 건물수량은 시기가 경과할수록 증가하였으며 4월 20일, 4월 30일, 5월 10일 예취했을 때 호밀2호가 각각 119kg, 305kg, 539kg으로 가장 많았으며 5월 20일에는 호밀 1호가 790kg으로 가장 많았다. 3. 초장은 팔당호밀, 호밀 1호, 호밀2호의 경우 출수 이후까지 계속 증가하였으며 수원229호, 부농, 수원 8호, 수원 9호보다 월등히 컸다. 4. 건물률(건물중/생체중 $\times$ 100)은 시기가 경과할수록 증가하였으며 $m^2$당 경수는 팔당호밀이 많았고 수원9호가 적었다. 엽중비율은 수원8호, 수원9호가 높았는데 시기가 경과할수록 감소하였다. 5. 조단백질, 조지방, 조회분 함량은 생육이 진전됨에 따라 감소하였으며 가용무질소물, 조섬유 함량은 증가하였다. 또한 NDF, ADF, Lignin, Cellulose, Hemicellulose 등의 세포벽 구성물질도 증가하였는데 수원 8호와 부농이 비교적 양질로 나타났다. 6. TDN%는 생육이 진전됨에 따라 감소하였고 TDN 수량(건물수량$\times$TDN%)은 증가를 나타냈는데 전시기를 통하여 볼 때 호밀2호, 호밀 1호, 팔당호밀 등 호밀 품종이 월등히 높았다. 7. TDN 수량과는 청예수량, 건물수량. 초장, 조섬유, Cellulose 등이 정상관을, TDN%, 엽중비율, 조단백 등과는 부상관을 보였다. 8. 수원지방에서 청예용 맥류의 예취시기는 5월10일~5월20일이 적합하며 5월10일 이전은 호밀 2호등 호밀이 5월20일 경은 수원8호 등 트리티케일이 적합한 것으로 생각된다.