• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.346-352
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• 2023

Cadusafos, an organophosphorus insecticide, has been commonly used against various pests worldwide. Organophosphorus pesticides have shorter half-lives and lower toxicities than organochlorine pesticides. However, excessive use of Cadusafos can increase pest resistance and issues with acetylcholine biomagnification, potentially resulting in human toxicity. In this study, we investigated the effect of a Cadusafos-degrading microbial agent (CDMA) prepared using Sphingobium sp. Cam5-1, which was previously reported to effectively degrade residual Cadusafos in soil. Experiments were conducted under both controlled laboratory and greenhouse field conditions. Under laboratory conditions, CDMA (10⁶ cfu/g soil application rate) decomposed 97% of Cadusafos in the soil in the untreated control after 21 days. Additionally, when CDMA (10⁶ cfu/g soil) was mixed with quicklime, 99% of Cadusafos was decomposed within 3 days. Under greenhouse field conditions, the combined effect of CDMA (10⁶ cfu/g soil) and quicklime was not observed. However, CDMA (10⁶ cfu/g soil) application alone was capable of decomposing 91% of Cadusafos after 3 days. These results indicate that CDMA can effectively decompose high residual levels of Cadusafos in soils under field conditions using a low inoculum rate.

• 한국응용곤충학회지
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• 제63권1호
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• pp.33-42
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• 2024

복숭아혹진딧물(Myzus persicae)은 다식성으로 담배, 감자, 고추, 배추, 복숭아 등에 심각한 피해를 입히는 대표적인 농업해충이다. 본 연구에서는 국내 복숭아혹진딧물 야외개체군의 λ-cyhalothrin, imidacloprid 및 flupyradifurone에 대한 약제 저항성 발달 수준과 점 돌연변이(R81T, L1014F, M918L)의 발생 여부를 확인하였다. 또한, qRT-PCR을 통해 사이토크롬 P450 유전자인 CYP6CY3 발현량을 확인하였다. 그 결과, λ-cyhalothrin은 저항성비(Resistance Ratio, RR)가 12개 모든 지역이 > 200으로 높은 저항성을 보였다. Imidacloprid와 flupyradifurone은 YS, UR, HY, 그리고 WJ 개체군에서 > 200의 저항성비로 높은 저항성을 나타냈다. R81T는 12개 집단 중 약 50%, L1014F는 약 33.3%, M918L은 100%에서 발현하였다. 또한 qRT-PCR을 통해 imidacloprid 저항성 개체에서 subunit CYP6CY3의 발현량이 높게 나타난 것을 확인하였다. 이러한 결과는 M918L 점 돌연변이는 λ-cyhalothrin 저항성 진단마커로, R81T와 CYP6CY3의 높은 발현은 imidacloprid 저항성 진단마커로 활용이 가능하다는 것을 시사한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제63권1호
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• pp.53-61
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• 2024

살충제 저항성 목화진딧물 집단(완주, 춘천, 고성)에 대한 3종(afidopyropen, chlorfenapyr, cyantraniliprole) 약제별 감수성과 혼용에 따른 방제효과를 평가하였다. 3개 야외집단에 대해서 3약제 모두100배 이상의 저항성비를 보였다. 혼합제의 협력작용을 평가하기 위해 반수치사농도(LC₅₀)을 이용한 조합지수(CI), %M_(synergism), 연합독성계수(CTC), 와들리 비율(WR), 상승비율(SR)와 사충률을 이용한 아보트 비율(AR)로 비교하였다. Afidopyropen + chlorfenapyr은 모든 야외집단에 대해서 살충활성의 증가를 보였고, chlorfenapyr + cyantraniliprole, afidopyropen + cayntraniliprole은 완주, 춘천 집단에 대해서 살충활성의 증가를 보였다. 그러나 chlorfenapyr + cyantraniliprole (CI, 1.63; %M_(synergism), 30; CTC, 64.0; WR, 0.6, AR, 0.54)과 afidopyropen + cyantraniliprole (CI, 6.7; %M_(synergism), 1; CTC, 19.8; WR, 0.2, AR ≤ 0.55)은 고성 집단에서 길항작용을 나타내었다. 포장조건에서도 afidopyropen + chlorfenapyr, chlorfenapyr + cyantraniliprole, afidopyropen + cyantraniliprole은 99% 이상의 높은 방제가를 보여 향후 살충제 저항성 목화진딧물 방제용 혼합제 개발에 유용하게 활용될 것이다.

• 농업과학연구
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• 제6권1호
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• pp.69-95
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• 1979

우리나라에 있어서 과학적(科學的)인 식물보호연구(植物保護硏究)가 시작된 1900년대초기(年代初期)부터 1975년(年)까지 약(約)70여년간(餘年間)에 이루어진 4,300여건(餘件)의 연구(硏究)를 정리분석(整理分析)하여 식물보호학(植物保護學)의 발달과정(發達過程)을 역사적(歷史的)으로 고찰(考察)하고 장래(將來) 어떠한 방향(方向)으로 발전(發展)해 나아갈 것인가를 예측(豫測)하기 위하여 이 연구(硏究)에 착수(着手)하였다. 이 연구(硏究)를 위하여 수집(蒐集)한 문헌(文獻)의 약(約)80%가 농림업관계(農林業關係) 연구전담기관(硏究專擔機關)인 농촌진흥청(農村振興廳), 각도농촌진흥원(各道農村振興院), 산림청임업시험장(山林廳林業試驗場) 등의 간행물(刊行物)에 수록(收錄)되어 있고 그 다음으로 전후(戰後)에 간행(刊行)되고 있는 한국식물보호학회지(韓國植物保護學會誌)에 상당히 많이 수록(收錄)되어 있으며 이 밖에 국내외(國內外)의 농림관계학술지(農林關係學術誌)나 대학논문집(大學論文集)에도 소수(少數)이기는 하나 수록(收錄)되어 있다. 우리나라 식물보호연구기관(植物保護硏究機關)으로는 농림업관계연구전담기관(農林業關係硏究專擔機關)(농촌진흥청(農村振興廳), 산림청(山林廳), 각도농촌진흥원(各道農村振興院) 등)과 대학(大學)으로 크게 나눌 수 있는데 그 동안의 연구건수(硏究件數)에서 보면 전자(前者)의 기여도(寄與度)는 약(約)80%이고 대학(大學)의 기여도(寄與度)는 약(約)20%로서 대학(大學)의 기여도(寄與度)가 훨씬 낮다. 우리나라 식물보호연구(植物保護硏究)를 시대별(時代別)로 보면 1900년대초기(年代初期)부터 1940년(年)까지 약(約) 40년간(年間)의 현대식물보호학(現代植物保護學)의 도입(導入), 정초기(定礎期)에 이어 1941년(年)부터 1960년(年)까지 약(約)20년간(年間)의 수난기(受難期)를 거쳐 1962년이후(年以後)의 발전기(發展期)에 들어서 있다. 오랜 수난기(受難期)를 거쳤지만 전후(戰後)의 연구(硏究)는 전전(戰前)의 약(約) 2배(倍)나 되며 분야별(分野別)로는 식물병(植物病)에 관한 것 약(約)2.5배(倍), 해충(害蟲)에 관한 것 약(約)1.2배(倍), 잡초(雜草)에 관한 것 약(約)43.8배(倍), 농약(農藥)에 관한 것 약(約)1.5배(倍)로 늘어나 있다. 우리나라 식물보호연구(植物保護硏究)를 작물별(作物別)로 보면 수도(水稻)에 관한 것이 약(約)37%로서 가장 많고 그 다음이 과수(果樹)(13.8%), 특용작물(特用作物)(7.9%), 채소(菜蔬)(6.2%), 수목(樹木)(6%) 기타작물(其他作物)의 순(順)으로 줄어들고 있다. 시대별(時代別)로 볼 때 1930년경(年傾)까지는 과수(果樹)나 특용작물(特用作物)의 보호연구(保護硏究)가 수도(水稻)의 그것보다 많은 과수(果樹) 및 특용작물보호연구시대(特用作物保護硏究時代)라고 할 수 있고 그 후 현재(現在)까지는 수도(水稻)의 보호연구(保護硏究)가 과수(果樹)나 특용작물(特用作物)의 그것보다 훨씬 많은 전전(戰前) 및 전후(戰後) 수도보호시대(水稻保護時代)라고 할 수 있다. 우리나라 식물보호연구(植物保護硏究)를 내용별(內容別)로 살펴보면 전전(戰前)에는 기초연구(基礎硏究)가 방제연구(防除硏究)보다 많았으나 전후(戰後)에는 이와 반대(反對)로 방제연구(防除硏究)가 기초연구(基礎硏究)보다 훨씬 많으며 방제연구(防除硏究)중에서도 약제방제(藥劑防除)에 관한 것이 식물병(植物病) 81%, 해충(害蟲) 77%, 잡초(雜草) 89%로서 특히 전후(戰後) 식물보호연구(植物保護硏究)의 주축(主軸)을 이루고 있다. 이 밖에 내병성(耐病性)이나 내충성(耐蟲性)과 관련(關聯)된 연구(硏究)는 전전(戰前)부터 계속되어온 중요연구(重要硏究)이며 병해충(病害蟲)의 발생예찰(發生豫察)이나 병원균(病原菌)의 Race(생태형(生態型))에 관한 연구(硏究)는 전후(戰後)부터 시작된 중요연구(重要硏究)이다. 잡초(雜草)에 관한 연구(硏究)는 전전(戰前)에도 몇가지 있기는 하지만 본격적(本格的)인 연구(硏究)가 시작된 것은 1960년대이후(年代以後)이며 앞서 적은 바와 같이 약제방제(藥劑防除)에 관한 것이 89%를 차지하고 있다. 농약(農藥)에 관한 연구(硏究)는 전전(戰前)부터 계속 부진(不振)을 면(免)하지 못하고 있으며 도입농약(導入農藥)의 약효검정이외(藥效檢定以外)에 특기(特記)할 만한 큰 업적(業績)은 찾아 볼 수 없다. 우리나라 식물보호연구(植物保護硏究)의 시대적변천(時代的變遷)과 발달(發達)의 계기(契機)가 되었다든가 식물보호(植物保護)의 실제(實際)와 관련(關聯)된 큰 의의(意義)를 지닌 병(病)이나 해충(害蟲)을 몇가지 골라서 따로따로 그 연구(硏究)의 내용(內容)을 살피는 한편 그것이 우리나라 식물보호연구(植物保護硏究)에 있어서 어떤 중요(重要)한 의의(意義)를 지니고 있는가를 고찰(考察)해 보았다. 끝으로 미래(未來)의 우리나라 식물보호연구(植物保護硏究)가 종합방제(綜合防除)를 뒷받침해주는 방향(方向)으로 발전(發展)해 나아갈 것이 예측(豫測)되며 연구영역(硏究領域)의 확대(擴大)와 더불어 우수(優秀)한 연구자(硏究者)의 확보(確保)가 가장 시급(時急)한 문제(問題)가 될 것임을 지적(指摘)하고 이런 측면(側面)에서 대학(大學)의 역할(役割)을 강조(强調)해 두었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제10권3호
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• pp.67-77
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• 2002

과수농가에서 시용하고 있는 대체농업자재들을 대상으로 과실수량 및 품질에 대한 효과를 조사하고, 또한 이들 자재들이 사과에서 발생하는 주요병해에 대한 방제효과를 검토하기 위하여 시험을 수행하였다. 비료와 농약을 시용하지 않고 대체농업자재만을 사용하여 재배한 과수원에서는 과실 수확량이 관행농법의 56%수준으로 낮은 경향이었으며, 과일의 크기도 적어 상품성 있는 과실 생산이 어려운 것으로 나타났다. 품질면에서 처리간 과실중의 당함량은 비슷하였으나 비타민C 함량은 환경농법구에서 많은 경향이었다. 농약대용으로 사용하고 있는 목초액, 유산균, 천혜녹즙, 현미식초, 키토산을 사과원에서 처리한 결과 키토산 처리구에서 사과병해에 약간 감소하는 경향이었고, 그 외 처리는 관행농법구보다 병해발생이 많았다. 키토산, 현미식초, 천혜녹즙과 아미노산처리구에서 생산된 과실중에 당함량이 다소 많았으며 키토산, 현미식초, 활성탄과 목탄처리구에서는 비타민C 함량이 많은 경향이었다. 따라서 과수원에서 농약을 전혀 시용하지 않고 대체농업자재에 의존한 과수원 경영은 매우 곤란한 것으로 생각되며, 대체농업자재는 비료와 농약 사용량을 줄이면서 보조적인 수단으로 시용하는 것이 바람직한 것으로 생각되고 특히 영년생인 과수의 경우는 장기간 동안 대체농업자재를 처리한 후에 토양의 비옥도 변화, 토양미생물상 변동, 천적 생물의 변동 등을 고려한 종합적인 효과를 검토해야 할 것으로 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제15권1호
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• pp.91-104
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• 1996

본 연구는 잡초 발생 전 토양 처리법(pre-emergence soil-treatment)의 원리를 이용하여 수분이 많은 토양에도 열 침투가 좋은 적외선으로 토양을 조사하여 토양 내에 매립되어 있는 잡초 종자의 발아를 억제 및 사멸시키면서 저공해 농산물을 생산하는데 필요한 잡초 방제 방법을 개발하는데 요구되는 기초 자료를 제공하고자 수행되었다. 적외선 방사 장치는 방사열이 높은 세라믹 재료를 사용하여 제작하였고, LPG는 방사 판에서 적외선을 발생하기 위해서 연료로 사용되었다. 본 실험에 사용된 토양은 여러 다른 함수율(0.6, 5.7, 10.7, 15.1% wb)을 갖는 양토였다. 적외선 가열시 토양함수율 및 조사시간(30, 60, 90초)에 따른 토양 깊이별 온도 분포가 측정되었으며 잡초 종자의 발아력을 억제시킬 수 있는 조건인 $80^{\circ}C$ 이상에서 3분 이상 지속될 수 있는 토양 함수별 열 침투 깊이가 분석되었다. 본 연구에 의해 얻어진 결과는 다음과 같다. 1) 함수율이 0.6%wb인 토양의 경우, 적외선 조사시간을 30초에서 60초 또는 90초로 증가시켰을 때 토양 시료의 잡초 종자 발아 억제 깊이는 9mm, 12mm, 15mm로 각각 3mm씩 증가되었다. 2) 함수율이 5.7% wb인 토양의 경우, 조사시간이 30초일 때 토양 시료에서 잡초 종자 발아 억제 깊이는 단지 3mm이하였으나, 60초 및 90초 동안 조사시킨 토양에서는 잡초 종자 발아 억제 깊이가 각각 $6mm{\sim}9mm$ 및 9mm로 증가되었다. 3) 함수율이 10.7% wb인 토양에 있어서 조사시간이 30초일 경우는 잡초 종자 발아 억제에 필요한 온도가 유지되지 않았다. 반면 조사시간이 60초인 경우는 잡초 종자 발아 억제 깊이가 6mm였고, 조사시간을 90초로 증가시켰을 때는 9mm까지 잡초 종자 발아 억제 깊이가 증가하였다. 4) 함수율이 15.1% wb인 토양에 있어서 조사시간이 30초인 경우는 잡초 종자 발아 억제를 위한 은도 조건을 기대할 수 없었다. 그러나 조사시간이 60초인 경우는 잡초 종자 발아 억제 온도 조건을 만족하는 토양 깊이가 3mm였으며 조사시간이 90초로 증가되었을 때는 15mm로 12mm 증가되었다.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.264-270
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• 2013

Imidacloprid는 곤충의 신경 독으로 작용하는 침투성 살충제이며, 과일과 채소에 진딧물 등의 해충 방제에 이용되고 있다. 침투성 농약은 작물체 내부로 흡수 이동되어 다양한 대사산물들이 생성되며 이중 일부 대사산물들은 농산물의 안전성에 문제가 되기도 한다. 따라서 농약과 대사산물의 동시분석법은 작물체 내에서 농약의 동태연구 및 농산물의 안전성을 확인하기 위해 필요하다. 본 연구의 목적은 고추 식물체 내에서 imidacloprid와 그 대사산물 4종, imidacloprid urea, imidacloprid olefin, idmidalcoprid guanidine, 그리고 6-chloronicotininic acid의 QuEChERS 법과 LC-MS/MS 시스템을 사용한 동시 분석법을 개발하고자 하였다. 실험방법은 고추 식물체 시료에 1% glacial acetic acid와 아세토니트릴 첨가한 후 추출하였고 그 추출물을 일정량 분취한 후 PSA와 $C_{18}$을 이용하여 정제하였다. 정제된 추출물은 LC-MS/MS로 분석하였으며, 표준정량곡선은 혼합표준용액(Matrix matched standard)를 제조하여 작성하였다. 표준정량곡선의 상관계수는 0.998 이상이었으며, LOQ도 0.05 mg/kg 이하였다. 0.01, 0.04, 0.1, 0.4 mg/kg 4개 수준으로 회수율시험을 수행하였으며, 그 결과 imidacloprid와 그 대사산물의 회수율은 70~120%이었고, RSD는 20%이하였다. 이러한 결과는 본 시험방법이 고추 식물체에서 imidacloprid 및 그 대사산물을 분석하는데 적합하다는 것을 보여준다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권2호
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• pp.91-97
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• 2015

담배가루이(Bemisia tabaci)는 외래해충으로 바이러스벡터로 작용하여, 토마토의 토마토황하잎말림병바이러스(TYLCV)를 비롯한 약 100여종의 바이러스를 매개하는 중요한 해충이다. 본 연구에서는 VIGS vector를 이용하여 담배가루이 방제를 위한 target 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용한 담배가루이 cDNA library 제작을 시도하였다. 첫 번째 방법으로 oligo d(T) primer를 사용하였을 때, 평균 약 1 kb의 insert와 $1.4{\times}10^4cfu$의 titer를 확인하였다. 그러나 insert size가 너무 커서 적절하지 않았다. 두 번째 방법으로 attB-N25 random primer를 이용하고, sonication을 6초 실시하여 다시 진행하였다. 그러나 확인되는 insert size는 다소 컸고, 몇몇은 insert가 너무 작아서 밴드가 확인 되지않았으며, $1.04{\times}10^54cfu$의 titer를 확인할 수 있었다. 세 번째 방법으로는 oligo d(T) primer를 이용하였고, sonication을 2초 실시하였다. 그 결과 300 bp~600 bp size의 insert가 확인되었으나, electro transformation을 사용한 첫번째, 두번째 방법에 비해 heat shock transformation을 사용하여 titer가 $5.2{\times}10^24cfu$로 매우 낮은 것을 확인 할 수 있었다. 결과적으로 cDNA library를 만들 때 먼저 random primer를 사용하여 First strand를 합성하여 poly A를 제거하고, 다음으로 sonication을 1초 실시하여 300~700 bp정도의 적절한 size의 insert를 생성하고, 마지막으로 electro-transformation을 실시하여 transformation 효율을 높인다면 VIGS vector에 적합한 cDNA library를 만들 수 있을 것으로 사료 된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제39권3호
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• pp.157-163
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• 2000

청동방아벌레((Selatosomus puncticollis Motschulsky) 유충에 의한 50종 감자(Solanum tuberosum L.) 품종의 피해정도를 검정한 전보의 결과를 바탕으로, 10개 품종(수미, 조풍, 남작, 대서, 대지, 세풍, 남서, Anco, Bintje, Denali)의 괴경피해율과 피해도를 포장과 실내에서 검정하였다. 또한 품종별 피해도 차이에 대한 원인을 구명하고자 괴경에 함유된 여러 가지 성분들(glycoalkaloids, 당, 전분, 전질소, Ca, K, Mg)의 함량을 측정하였다. 청동방아벌레 유충에 대한 10개 품종의 포장 피해괴경율은 19~72%로 높았다. 실내검정 결과 청동방아벌레 유충에 의한 피해구멍수는 남서 품종에서 많았으나, 수미, 대서, Anco, Bintje, Denali 품종은 상대적으로 적었다. 또한 방아벌레 유충에 대한 $\alpha$-chaconine, $\alpha$-solanine, $\alpha$-tomatine의 활성을 실내에서 검정한 결과, 2,500 ppm 농도에서 어떠한 활성도 관찰되지 않았다. 괴경의 glycoalkaloids 함량은 품종별로 차이가 많았는데, 수미품종은 18.83 mg%로 가장 많이 함유하였으나, 남작 품종은 6.39%로 가장 적었다. 괴경중 화원당과 총당 함량은 남서 품종에서 각각 0.71%와 2.95%였으나, 대지 품종은 0.26%와 1.77%였다. 전분 함량은 대지, 남작, Bintje 품종이 많았던 반면 조풍과 세풍 품종에서는 적었다. 괴경중 전질소, K를 가장 많이 함유한 품종은 Anco 품종이었고, Ca는 대서 품종에 Mg는 조풍 품종에 가장 많았다. 이러한 결과를 바탕으로 품종별 해충의 피해도와 저항성 관련 요인들간의 상관성을 분석한 결과, 청동방아벌레 유충에 의한 피해는 괴경중 전질소 함량과는 부의 상과(r=-0.71435*)이었으나, 괴경중 총당 함량과는 정의 상관(r=0.78018*)을 보였다. 이러한 결과는 해충종합방제 프로그램을 확립하고 또한 새로운 내충성 품종의 육성에 기초자료가 될 것으로 생각된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.57-72
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• 2018

기후스마트농업(Climate-Smart Agriculture, CSA)이 성취되고 있는지에 대한 정량적인 평가방법을 구축하기 위해 타워 기반의 플럭스 관측 시계열 자료를 활용할 수 있다. 이 연구에서는 벼농사가 지배적인 전형적인 비균질 농경지를 대상으로 CSA의 첫 번째 목표와 관련된 생산성과 효율성 평가를 시도하였다. 이를 위해 해남 농경지에 위치한 KoFlux 사이트(HFK)에서 2003년부터 2015년까지 벼의 생장기간 동안에 관측된 탄소, 물 및 에너지 플럭스의 시계열 자료를 분석하여 일련의 정량적인 지표들을 평가하였다. 이 연구기간 동안에 HFK에서는 네 가지의 다른 품종(동진 1호; 2003-2008, 남평; 2009, 온누리; 2010-2011, 새누리; 2012-2015)의 벼가 경작되었다. 전반적으로 품종을 구분하지 않을 경우, 연구기간 동안의 HFK의 총일차생산(GPP)은 800 - 944 g C m-2, 물사용효율(WUE)은 1.91 - 2.80 g C kg H2O-1, 탄소사용효율(CUE)은 1.06 - 1.34, 그리고 광사용효율(LUE)은 0.99 - 1.55 g C MJ-1이었다. 벼 이외의 다른 식생이 포함된 HFK의 비균질성을 고려하여 어림 잡아 비교해 보면, 네 품종 중에서 동진1호를 재배했을 때에 HFK의 생산성이 아시아의 단일 벼논의 생산성과 비슷했고 WUE도 높았던 반면에 CUE는 상대적으로 낮았다. 또한, 새누리를 재배했을 때에도 HFK가 비슷하게 높은 생산성을 보였으나 동진1호보다 생장기간이 상대적으로 길었다. 따라서 동진1호가 지배적인 HFK가 CSA의 관점에서 더 좋은 특성을 보여 준다. 그러나 현실적으로는 농부들이 해충 저항성이 동진1호보다 높은 새 누리를 재배하고 있다. 이는 CSA의 나머지 두 목표의 하나인 탄력(resilience) 향상을 통한 적응력 강화와 관련된 것으로 온실가스 방출 저감을 포함한 총체적인 평가가 이루어져야 함을 시사하며, 이에 대한 평가와 분석이 현재 진행 중에 있다.