• 제목/요약/키워드: Two-stage production system

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Large-scale Culture of Plant Cell and Tissue by Bioreactor System

  • Son, Sung-Ho;Park, Sung-Mee;Park, Seung -Yun;Kwon, Oh-Woung;Lee, Yun-Hee;Paek, Kee-Yoeup
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제1권1호
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    • pp.1-7
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    • 1999
  • Large-scale cultures of plant cell, tissue, and organ have been achieved by using BTBB. When different sized BTBBs (5 L, 20 L, 100 L, 300 L, and 500 L) were tested for the culture of yew cells (Taxus cuspidata Sieb. et Zucc.), cell growth increment reached to 94.5% in SCV after 24 days of culture with 30% of inoculation cell density. However, there were some variations in the production of taxol and its derivatives among the BTBBs of different size. Approximate 4 ㎎/l of taxol and 84 ㎎/l of total taxanes were obtained by using a 500L BTBB after 6 weeks of culture. With a 20L BTBB, about 20,000 cuttings of virus-free potatoes (cv. Dejima) could be obtained by inoculating 128 explants and maintaining 8 weeks under 16 hr light illumination. The frequency of ex vitro rooting of the cuttings revealed as more than 99% under 30% shade. By incorporating two-stage culture process consisting of multiple bulblet formation in solid medium and bulblet development in liquid medium, mass propagation of lily through bioreactor seemed to be possible. In the case of 'Marcopolo', the growth of mini-bulblets in BTBB was nearly 10 folds faster than that of the solid medium. Time course study revealed that maximum MAR yield of ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) in a 5 L and 20 L BTBB after 8 weeks of culture was 500 g and 2.2 ㎏, respectively. By cutting the MAR once and/or twice during the culture, the yield of root biomass could be increased more than 50% in fresh weight at the time of harvest. With initial inoculum of 500 g of sliced MAR in a 500 L BTBB, 74.8 ㎏ of adventitious root mass was obtained after 8 weeks of culture. The average content of total ginseng saponin obtained from small-scale and/or pilotscale BTBBs was approximately 1% per gram dry weight. Based on our results, we suggest that large-scale cultures of plant cell, tissue, and organ using BTBB system should be quite a feasible approach when compared with conventional method of tissue culture.

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사용자 보안을 강화한 다중 계정 서비스 구성을 통해 이루어진 공학 교육 실천 방법론에 관한 연구 (A Study on the Practical Methodology of Engineering Education through Multi-account Service Composition with Enhanced User Security)

  • 강경보;박재순;장은영
    • 실천공학교육논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • 사용자의 계정 정보를 관리하고 NFC(Near Field Communication)와 OTP(One Time Password)를 이용한 이중 보안 시스템을 제안 하고, NFC의 1m 미만의 범위 내에서 인식하는 특징과 NFC 자체의 높은 보안성을 이용하여, 사용자 인증 단계를 강화한 결과물은 4년제 학부체계의 전자공학 전공에서 2인 1조로 1년 6개월 동안 진행한 졸업작품 설계과정에서 이루어졌다. 본 학회의 학술대회를 포함하여 국내 전문학회 학술발표대회 및 논문경진 대회에 3회 참가하여, 중간 결과들을 발표하였고, 지도교수가 포함된 6인의 전공교수들에 의한 3차 심사단계를 거쳐 졸업 작품으로 합격하였다. 합격된 사항은 발표논문 체계로 구성하여 합격한 다른 인원들과 함께 졸업 논문집을 발간하였다. 이러한 단계를 거쳐 얻어진 설계 및 제작의 경험을 통해, 자신감을 얻고 취업 기회를 적극적으로 모색하는 성장의 단계를 갖는 계기가 되었으며, 취업을 통해 공학교육을 실천하는 하나의 방법론을 제시하였다.

배추 속 작물의 개화형 판별 마커 시스템 개발 (Development of a marker system to discern the flowering type in Brassica rapa crops)

  • 김진아;김정선;홍준기;이연희;이수인;정미정
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제44권4호
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    • pp.438-447
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    • 2017
  • 개화는 배추종 작물의 생산성과 연관된 중요 발달 특성 중 하나이다. 이식 후, 갑작스러운 저온에 노출되어 때이른 개화를 하게 되면 수확되는 생산물의 양과 질이 떨어지게 된다. 따라서, 개화조절 메커니즘을 이해하는 것은 배추 종 작물의 농업적 생산성을 향상시키는데 도움을 줄 것이다. 춘화는 배추과 작물에서 일반적으로 알려져 있는 개화를 유도하는 중요한 요소이다. 그러나 옐로우 사순이나 코마수나와 같은 배추 아종은 춘화처리 없이도 개화한다. 1일을 주기로 하여 생물의 생리기작을 조절하는 생체시계 유전자는 일장감응형의 개화 조절에 중요한 역할을 하지만 춘화처리를 통해 개화를 유도하는 기작과도 연관되어 있다. 본 논문에서는 22개의 배추 아종을 개화에 춘화처리가 필요한 춘화형과 춘화처리 없이도 개화하는 비춘화형으로 나누어 보존된 생체시계 유전자, BrPRR1 군의 염기서열 분석을 수행하였다. 그 중 BrPRR1b 유전자의 결손 영역으로 춘화형과 비춘화형 두 그룹을 구분할 수 있었다. 이 서열변이를 증폭할 수 있는 PCR 프라이머를 디자인하여 비춘화형 배추 아종에서는 451 bp의 긴밴드를, 춘화형 배추에서는 422 bp의 작은 크기의 밴드를 증폭할 수 있었다. 이 프라이머 세트는 43개 배추 아종과 4개의 배추속 작물, 브로콜리, 양배추, 갓, 그리고 유채의 개화형을 구분하는데 적용되었다. 각 작물의 PCR 결과와 개화시기에 대한 정보를 통하여 프라이머 세트가 개화형을 판별할 수 있는 마커로 이용될 수 있음이 확인되었다. 이 마커시스템은 배추 종 작물 육종에 유묘 단계에서 개화형을 판단하는데 이용할 수 을 것이다. 또한 이 결과들은 생체시계 유전자가 배추 종 작물의 개화를 조절하는 좋은 전략이 될 수 있음을 보여주었다.

Cadmium이 넙치(Paralichthys olivaceus)의 면역 반응에 미치는 영향 (Influence of cadmium exposure on the immune response of olive flounder, Paralichthys olivaceus)

  • 변주영;유민호;전려진;이형호;정현도
    • 한국어병학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.97-102
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    • 2001
  • 어류의 면역반응에 대한 cadmium (Cd)의 영향을 분석하기 위하여 넙치 (Paralichthys olivaceus)를 각기 다른 방향으로 Cd에 노출시킨 후 특이적 면역반응의 변화와 Edrwrdsiella tarda KFE (E. tarda KFE)의 인위감염에 대한 저항성을 분석하였다. E. tarda KFE의 formalin killed cell (FKC)로 면역시키기 2주전부터 계속하여 실험 기간동안 침지법으로 Cd(20ppb)에 노출된 시험구는 노출되지 않은 시험구와 양성 대조구보다 혈청 내 특이 항체가가 빠르게 최고치에 이르렀으나, 감소속도는 노출시키지 않은 양성 대조구에 비하여 빠른 것으로 나타났다. 이러한 경향은 splenocytes를 ELISPOT-assay (enzyme-linked immunospot assay)를 이용하여 특이 항체 생성 세포 (specific antibody secreting cell, SASC) 수를 분석해 보았을 때에도 동일하게 나타났다. 그러나 면역 전 2주 동안만 Cd에 노출시킨 시험구에서는 혈청내 항체생성 결과와는 달리 증가된 SASC의 수를 보여 주었다. 그리고 면역 2주 전부터 실험 전기간동안 계속해서 Cd에 노출시킨 넙치를 대상으로 하여 E. tarda FKC 생균으로 인위 감염시켰을 때 100% 폐사율을 보여 주었다. 이것은 Cd에 지속적으로 노출된 어류에서의 방어 체계는 면역반응뿐만 아니라 독성효과도 함께 고려되어야 하는 복합적인 것임을 확인 할 수 있었다.

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홍삼에 함유된 갈변물질 및 산성다당체에 대한 연구현황 (Current Studies on Browning Reaction Products and Acidic Polysaccharide in Korean Red Ginseng)

  • 이종원;도재호
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제30권1호
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    • pp.41-48
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    • 2006
  • 우리나라의 건강기능식품법에서는 인삼 또는 홍삼의 기능성이 자양강장, 면역증진 및 원기회복으로 한정되어 있다. 지금까지 홍삼에 함유된 갈변물질과 산성다당체에 대해서 많은 연구가 수행되었는데, 갈변물질은 항산화 활성과 면역증진기능, 그리고 산성다당체는 소화기관암의 증상개선, 면역기능 증진, 혈압개선, 혈액응고방지, 조혈기능, 알콜해독(간기능 회복, 고지혈 개선 등) 등의 효능이 우수하다고 보고되었다. 이러한 관점에서 현재 인삼과 홍삼의 3가지 기능성외에 항산화활성이라든지 그 외 더 많은 기능성을 추가할 필요성이 있으며, 또 홍삼에 함유되어 있는 활성성분을 적극적으로 이용하여 기준규격형제품은 물론이고 질병위험감소에 대해서 기능성을 표시할 수 있는 개별인정형 제품이나 나아가서는 일반 또는 전문의약품으로 개발하여 홍삼의 이용 가능성을 극대화시키고 국제적으로 경쟁력이 있는 한국인삼으로 그 위상을 제고시켜야 한다고 생각한다.

우리 나라 디자인 도입에 관한 사회경제사적 고찰 - 디자인의 한국적 개념의 정착을 위한 시론 - (A Social Economic Comparative Study on Appearance Background of Design -for Native Settlement of Design in Korea -)

  • 이인자
    • 디자인학연구
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    • 제11권
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    • pp.130-139
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    • 1995
  • 디자인의 사전적 의미는 원래 '설계$cdot$계획' 이라는 뜻이다. 그것은 단순히 꾸밈이라고 하는 장식적 기능 면에 국한된 의미이지만, 대량생산 대량소비의 자본주의 시대의 현대 디자인의 개념은 산업과 예술의 만남이라고 하는 새로운 경지에 이르렀다고 할 수 ㅇ씨다. 이것은 디자인의 두 가지 측면을 의미하는데 곧 미적인 측면과 효용성 내지 유용성을 뜻하는 것이다. 미적인 측면이라 함은 소비대주으이 미적 감각을 바탕으로 고려해야 하는 것이며, 효용성 역시 소비자의 기호와 선호를 전제로 해야하는 것이 디자인의 마땅한 과제요,실천적 숙제라고 생각된다. 디자인의 발생은 자본주의적 배경 속에서 이해된다. 그러나 자본주의라 함은 서구적 정신에 뿌리를 두고 발전해 온 서구적 사고와 행동의 양식이다. 자본주의는 상업자본주의를 거쳐 산업자본주의 사회에서 자연 발생적으로 자생한 경제체제였는데, 이러한 경제사상은 미주주의와 시민사회의 성숙한 사회형태를 필수요건으로 배태된 것이다. 시만사회와 민주주의는 고대 그리스$cdot$로마의 Polis에서 연유한 것이며, 고대 그리스$cdot$로마의 사회는 귀족과 노예의 사회제도 속에서 성장한 사회제도였다. 헬레니즘을 밑바탕으로 하여, 지중해를 중심으로 한 식민지 확장의 적극적 영토 확장주의에 의해서 Polis는 반전해 나가고, 그것을 언원으로 하여 유럽의 여러 나라는 종교$cdot$사회 내지 정치 통합을 이루고 자본조의 정신을 완성시켜 나간 것이다. 우리의 디자인은 서구의 자본주의를 직수입한 데서부터 비롯되었다. 따라서 서구의 자본주의의 원형이 우리의 경제체제가 되었듯이 우리의 디자인도 서구의 그것을 그대로 모방하고 있다. 민족적 심성의 원형과 뿌리가 다른 우리의 전통문화와 감성이 이러한 이질적 전통과 갈등 관계에 있게 됨은 당연한 귀결일 것이다. 따라서 우리의 심성과 전통의 뿌리를 찾고 그에 어울리는 디자인 사고와 style을 모색하기 위한 노력은 대단히 소중하고 뜻 깊은 일이라 생각된다.

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새만금간척지 사료작물 재배시 질소증비 효과 (Effects of Nitrogen Fertilization Increment on Forage Crops Cultivation in Saemangum Reclaimed Land)

  • 양창휴;김선;이장희;백남현;김택겸;최원영;정재혁;이상복;이경보
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.235-240
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    • 2012
  • 본 연구는 새만금간척지 (광활지구) 신간척지에서 조사료의 안정생산을 위하여 사료작물 재배시 질소 증비효과, 생육 및 수량성을 검토코자 2008년 10월부터 2009년 10월까지 수행하였다. 동계 사료작물로 청보리 (영양), 하계 사료작물로 옥수수(광평옥), 수수${\times}$수단그라스 (G7)를 재배하여 토양화학성, 양분흡수량, 생육 및 수량성을 검토하였다. 공시토양은 유기물, 유효인산 및 치환성칼슘 함량이 매우 적었고 치환성 마그네슘 나트륨 함량이 많은 강알칼리성 염류토양 이었다. 재배기간 동안 토양염농도 변화는 0.1%이하를 나타냈고 염피해는 없었다. 동 하계작물 경엽 및 곡실 중 무기양분 함량은 질소증비로 증가하는 경향을 나타냈으며 옥수수에서 높았다. 특히 청보리 무기성분 중 T-N, CaO, MgO 함량은 일반농경지에서 재배된 것에 비하여 2배정도 낮은 반면에 $P_2O_5$, $Na_2O$ 함량은 2배정도 높았다. 청보리는 질소증비로 초장이 길고 경수 확보가 많았으며 $10,740{\sim}13,170kg\;ha^{-1}$ 건물수량을 나타냈다. 또한 하계작물은 질소증비로 초장이 길고 경직경이 굵었으며 옥수수 $13,120{\sim}15,050kg\;ha^{-1}$, 수수${\times}$수단그라스 $14,400{\sim}19,440kg\;ha^{-1}$ 건물수량을 나타냈다. 결론적으로 간척지토양은 생산성을 향상시키고 양분균형을 이루기 위하여 종합적인 토양관리가 선행되어야 할 것으로 생각된다.

영국의 농업정책이 지리적 전문화에 미친 영향 연구 (Agricultural Policies and Geographical Specialization of Farming in England)

  • 김기혁
    • 한국지역지리학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.101-120
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    • 1999
  • 본 연구는 농업의 산업화 과정에서 국가의 농업정책이 지역적 전문화(specialization)에 어떠한 영향을 미쳤는가를 영국을 사례로 하여 분석한 논문이다. 1950년대 이후 영국은 영농규모의 집중화(concentration), 보장 가격의 설시, 조건불리지역 사업을 통해 농업의 산업화를 촉진하는 정책을 실시하였으며 이로 인해 농업의 지역적인 전문화가 발생하였다. 작물의 전문화는 밀과 보리 및 종유(oilseed)를 중심으로 나타났다. 밀의 경우 EU 가입이후 상대적으로 부족하면서 공동농업정정책(Common Agricultural Policy)에서 높은 보장가격을 지지받음에 따라 동부 잉글랜드 지방의 토양이 비옥한 지역을 중심으로 전문화가 이루어졌다. 보리의 경우 사료작물로 재배되면서 가축사육지원정책의 영향을 받아 가축사육의 전문화가 이루어진 지역에서 집중 재배되었다. 종유의 지역적 전문화는 식품가공업이 발달과 함께 품종 개발, 가공 및 저장기술의 발달로 남부지역에서 북부지역으로 확산되었다. 가축 사육은 작물 재배보다 전문화가 뚜렷하였다. 특히 1970년대부터 실시된 조건불리지역 사업은 영농조건이 불리한 영국 서부 구릉지 지역에 전문화를 유발시키면서 환경보전론자들의 비판을 받기도 하였다. 또한 1980년대 중반이후 우유생산량을 줄이기 위한 쿼터제도에서 농민들간에 쿼터량을 거래할 수 있게 함으로서, 동부지역의 농민이 서부지역에 이를 양도함으로서 전문화는 더욱 촉진되었다. 이와 같은 연구 결과는 농업정책이 현시적으로 혹은 암묵적으로 공간적인 측면을 지니게 되어 농업의 지역적 분화를 유발함을 의미한다.

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섬유질배합사료 급여가 비육후기 거세한우의 반추위 발효성상, 소화율 및 산육성에 미치는 영향 (Effects of Total Mixed Rations on Ruminal Characteristics, Digestibility and Beef Production of Hanwoo Steers)

  • 김경훈;김기수;이상철;오영균;정찬성;김건중
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권3호
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    • pp.387-396
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    • 2003
  • 본 연구는 시판 비육후기용 사료와 볏짚을 급여한 관행적 비육후기 사료급여형태(대조구)와 특정 비육농가에서 급여하고 있는 섬유질배합사료의 단독급여 효과를 비교하기 위해 증체량, 사료효율, 도체등급 등을 조사하였고(시험 1), 결과 해석을 위해 시험 2에서 반추위 발효성상에 미치는 영향과 소화율을 조사하였다. 비육후기의 섬유질배합사료 사료의 급여효과 시험에서는 섬유질배합사료의 건물 사료섭취량이 1일 7.4kg으로 대조구와 차이가 없었고, 일당 증체량에서는 718g으로 대조구 775g보다 낮았으나 유의성은 없었다. 1kg 증체에 필요한 사료요구량에서는 섬유질배합사료구가 10.5kg으로 대조구보다 약 0.8kg 더 높았다. 대조구의 A등급 출현율은 22%였으나, 섬유질배합사료구는 33%로 섬유질배합사료구의 A등급 출현율이 높았고, 육질 등급에서도 1등급 출현율이 대조구와 섬유질배합사료구에서 각각 56%와 75%로 섬유질배합사료구가 현저히 높았다. 섬유질배합사료 사료의 건물을 비롯한 조단백, 조지방, 그리고 총에너지의 전장소화율은 대조구와 비교하여 약 1.2-1.6배 더 유의적으로 높았던 것으로 나타났다. 반추위 내의 pH 변화는 섬유질배합사료구가 배합사료를 급여한 관행구보다 높은 pH 6.0이상에서 비교적 안정적으로 유지되었다. 반추위내 NH3-N 농도는 섬유질배합사료구가 사료급여 후 8시간 후까지 높은 수준에서 유지되었고, 특히 사료급여 2시간 후 까지 대조구의 2배에 이르는 28.2mg/$d\ell$까지 급격히 증가하였다(P<0.05). 대조구와 섬유질배합사료구의 총 VFA 함량은 사료급여 후 2시간까지 증가하였다가 그 후 감소하는 경향이 비슷하였으며, 유의적인 차이도 없었다. 그러나 branch chained fatty acid (BCFA)인 iso-butyric acid와 iso-valeric acid의 비율에서는 섬유질배합사료와 대조구간에 차이가 있었고, 특히 사료급여 후 3-5시간 내에 섬유질배합사료구가 유의성있게(P<0.01) 높았다. 본 시험의 결과, 섬유질배합사료 급여는 한우의 반추위 발효를 안정화시키고 비육후기 산육성 및 육질등급을 높이는 효과가 있었다.

Potential Benefits of Intercropping Corn with Runner Bean for Small-sized Farming System

  • Bildirici, N.;Aldemir, R.;Karsli, M.A.;Dogan, Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권6호
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    • pp.836-842
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    • 2009
  • The objectives of this study were to evaluate potential benefits of intercropping of corn with runner bean for a smallsized farming system, based on land equivalent ratio (LER) and silage yield and quality of corn intercropped with runner bean (Phaseolus vulgaris L.), in arid conditions of Turkey under an irrigation system. This experiment was established as a split-plot design in a randomized complete block, with three replications and carried out over two (consecutive) years in 2006 and 2007. Seven different mixtures (runner bean, B and silage corn sole crop, C, 10% B+90% C, 20% B+80% C, 30% B+70% C, 40% B+60%C, and 50% B+50%C) of silage corn-runner bean were intercropped. All of the mixtures were grown under irrigation. The corn-runner bean fields were planted in the second week of May and harvested in the first week of September in both years. Green beans were harvested three times each year and green bean yields were recorded each time. After the 3rd harvest of green bean, residues of bean and corn together were randomly harvested from a 1 $m^{2}$ area by hand using a clipper when the bean started to dry and corn was at the dough stage. Green mass yields of each plot were recorded. Silages were prepared from each plot (triplicate) in 1 L mini-silos. After 60 d ensiling, subsamples were taken from this material for determination of dry matter (DM), pH, organic acids, chemical composition, and in vitro DM digestibility of silages. The LER index was also calculated to evaluate intercrop efficiencies with respect to sole crops. Average pH, acetic, propionic and butyric acid concentrations were similar but lactic acid and ammonia-N levels were significantly different (p<0.05) among different mixtures of bean intercropped with corn. Ammonia-N levels linearly increased from 0.90% to 2.218 as the percentage of bean increased in the mixtures up to a 50:50 seeding ratio. While average CP content increased linearly from 6.47 to 12.45%, and average NDF and ADF contents decreased linearly from 56.17 to 44.88 and from 34.92 to 33.51%, respectively, (p<0.05) as the percentage of bean increased in the mixtures up to a 50:50 seeding ratio, but DM and OM contents did not differ among different mixtures of bean intercropped with corn (p>0.05). In vitro OM digestibility values differed significantly among bean-corn mixture silages (p<0.05). Fresh bean, herbage DM, IVOMD, ME yields, and LER index were significantly influenced by percentage of bean in the mixtures (p<0.01). As the percentage of bean increased in the mixtures up to a 50:50 seeding ratio, yields of fresh bean (from 0 to 24,380 kg/ha) and CP (from 1,258.0 to 1,563.0 kg/ha) and LER values (from 1.0 to 1.775) linearly increased, but yields of herbage DM (from 19,670 to 12,550 kg/ha), IVOMD (from 12,790 to 8,020 kg/ha) and ME (46,230 to 29,000 Mcal/ha) yields decreased (p<0.05). In conclusion, all of the bean-corn mixtures provided a good silage and better CP concentrations. Even though forage yields decreased, the LER index linearly increased as the percentage of bean increased in the mixture up to a 50:50 seeding ratio, which indicates a greater utilization of land. Therefore, a 50:50 seeding ratio seemed to be best for optimal utilization of land in this study and to provide greater financial stability for labor-intensive, small farmers.