• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.57-65
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• 2015

농업과 IT기술 융합이 가속화됨에 따라 식물공장 내 작물의 품질 및 생산성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 식물공장의 생산성을 최대화하기 위해서는 먼저 시설 내부의 특성을 고려하여 생육에 적합한 열 환경과 공기의 흐름을 제공하기 위한 고도의 생장환경 관리기술이 필요하다. 현재 운영되고 있는 식물공장은 특화된 공기유동장치의 설계 및 운영기술이 확립되지 않아 온도 기류 편차로 인한 불균일한 품질의 작물 생산, 재배기간 연장에 따른 에너지 소비 등의 문제점을 내포하고 있다. 이를 해결하기 위해서는 식물공장 시설의 설계 단계에서 전산유체역학 시뮬레이션을 이용한 공기유동장치의 배치 및 운영기술에 대한 최적화 과정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 이용한 순환 팬의 적정 배치 및 유속을 파악하여 식물공장 시설 내부의 각 지점별 온도 편차를 최소화하고 에너지소비를 절감한다. 시뮬레이션 조건은 순환 팬의 설치 위치 및 수량 그리고 유속변화에 따라 총 12가지의 Case로 구분하였으며 해석을 위한 경계 조건 변수는 동일하게 설정하였다. 시뮬레이션 결과, 2set의 순환 팬을 식물재배기 상단에 부착한 Case D의 제어 조건이 설정온도에 부합하는 296.33K의 평균온도를 유지하면서 식물생육에 적합한 0.51m/s의 기류분포를 보였다. 또한, 순환 팬의 유속을 변화시킨 결과, 출구 유속을 2.09/s로 설정한 Case D-3이 에너지 효율 측면에서 가장 우수한 결과를 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권10호
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• pp.1307-1313
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• 2007

미성숙 상태의 녹색밀을 식품가공소재로 이용하기 위한 영양적 기초자료를 얻고자 밀이 성숙과정 중에 일반성분, 유리당, 유리 아미노산, ${\beta}-glucan$, 무기물 및 색도를 측정 하였다. 공시품종인 금강밀, 그루밀, 청계밀의 수분, 조단백, 조지방, 회분은 완숙에 가까워질수록 감소하는 경향을 보여 주었고 조섬유의 함량은 금강밀은 3.0%에서 3.25%로, 그루밀은 3.35%에서 4.59%로, 청계밀은 4.25%에서 6.11%로 각각 증가하였다. 출수 25일 경에 밀의 유리당 함량은 maltose, maltotriose가 높았고 금강밀, 그루밀, 청계밀 모두 완숙에 가까워질수록 감소하였다. 유리 아미노산 함량은 금강밀, 그루밀, 청계밀 모두 출수 후 25일경에는 alanine, GABA, glycine 순으로 많았고 완숙밀에 가까워질수록 각각의 유리 아미노산은 감소하는 경향을 보였으나 glutamic acid만이 증가하는 경향을 보여 성숙한 밀에서는 alanine, glutamic acid, GABA가 많았다. 셋 품종 중 그루밀이 유리 아미노산 함량이 비교적 높았다. 모든 공시재료에서 완숙에 가까워질수록 ${\beta}-glucan$함량은 감소하는 경향을 보여 주었다. 금강밀의 출수 후 26일 경 ${\beta}-glucan$ 함량은 1.5%에서 출수 후 43일에는 0.28%로 셋 품종 중 가장 크게 감소하였으며 모든 품종에서 같은 경향이었다. 출수 후 완숙에 가까워질수록 공시밀의 무기물 함량은 전반적으로 증가하였고 특히 K, Mg의 증가하는 경향은 뚜렷하였다. 공시품종 모두에서 완숙에 가까워질수록 L값은 감소하였으며 a값과 b값은 증가하였으며 출수 후 33일 경까지 녹색을 유지하고 증미성 물질이 다량 존재하여 가공식품의 소재를 이용하는 것이 바람직하다.취한 것으로 나타났다. 칼슘은 우유 및 유제품을 통한 섭취가 1.1%로 매우 낮았다. 노인들의 에너지 섭취량은 에너지 필요추정량과 비교할 때 전체 노인에서 평균 $58.3{\pm}8.5%$로 나타났다. 반면에 단백질 섭취량은 평균필요량을 기준으로 남자 $213.9{\pm}89.8%$, 여자 $179.1{\pm}37.2%$이었다. 평균필요량에 비해 가장 낮은 양을 섭취한 영양소는 엽산으로서 남자 $60.1{\pm}10.8%$, 여자 $54.6{\pm}9.9%$로 조사되었다. 칼슘의 섭취량은 평균필요량에 비해 전체 $74.9{\pm}31.9%$로 나타났다. 에너지 섭취량에 있어서 남자 노인들은 모두가 필요추정량의 75% 미만을 섭취하고 있었고 여자 노인의 경우에도 97%가 필요추정량의 75% 미만을 섭취하여 에너지 섭취량이 매우 낮았다 반면에 단백질 섭취량에 있어서는 남자 노인의 경우 100%가 평균필요량의 125%를 초과하였고, 여자 노인의 경우에는 91%가 평균필요량의 125%를 초과하여 대조적이었다. 비타민 A와 E는 각각 평균필요량과 충분섭취량의 125%를 초과하는 비율이 높게 나타난 반면에 비타민 $B_2$는 특히 남자 노인에서 평균필요량의 75%미만을 섭취한 비율이 높게 나타났다. 엽산 섭취량에 있어서는 평균필요량의 75% 미만을 섭취한 비율이 전체 96%로 나타나 심각한 부족상태로 조사되었다 반면에 철의 섭취량은 남녀 모두 100%가 평균필요량의 125%를 초과하여 섭취한 것으로 나타났다. 아연의 섭취량은 남자 17%,여자 15%가 평균필요량의 75% 미만을 섭취한 것으로 조사되었다. 에너지와 엽산은 모든 노인들에서 평균필요량에 미달되게 섭취한 것으로 나타났다. 반면에 단백질과 철분은 남녀

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권3호
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• pp.384-390
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• 2009

유자씨 추출물의 항산화성분 및 항산화활성에 대한 최적 추출조건을 선정하기 위하여 추출온도($30{\sim}70^{\circ}C;\;X_1$), 추출시간($1{\sim}5$시간; $X_2$) 및 교반속도($200{\sim}600rpm;\;X_3$)를 독립 변수로 추출된 추출물의 추출수율, 총 polyphenol 함량, DPPH radical 소거활성 및 아질산염소거활성을 측정하였다. 추출수율의 최적조건은 추출온도, 추출시간 및 교반속도 각각 $50.23^{\circ}C$, 3.03시간, 400.06 rpm으로 최대 20.23%로 예측 되었으며, 총 폴리페놀 함량의 최적조건은 $49.88^{\circ}C$, 2.72시간 및 400.39 rpm으로 최대 4.37 mg/g으로 예측되었다. DPPH radical 소거활성은 각각 $50.28^{\circ}C$, 3.42시간 및 399.96 rpm으로 최대 49.69%로 예측되었으며, 아질산염소거활성은 추출온도, 추출시간 및 교반속도 각각 $49.19^{\circ}C$, 0.68시간 및 602.95 rpm으로 최대 47.79%로 예측되었다. 이상의 결과를 바탕으로 유자씨 추출물의 항산화활성을 위한 최적 조건은 추출온도, 추출시간 및 교반속도가 각각 $50^{\circ}C$, 3시간, 400 rpm로 결정하였으며, 이 조건에서 추출물을 제조하여 추출 수율, 총 폴리페놀 함량, DPPH radical 소거활성 및 아질산 염소거활성을 측정한 결과 각각 20.31%, 4.22 mg/g, 49.54% 및 44.30%로 나타났다.

• 한국패류학회지
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• 제31권2호
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• pp.103-112
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• 2015

해만가리비는 남해 해역에서 양식이 되고 있는 품종이다. 국립수산과학원은 동해 남부 해역에서 해만가리비 양식기술을 개발하고자 하였다. 산란 유도를 위해 간출자극과 $23^{\circ}C$로 조정된 수온자극을 실시하였다. 해만가리비의 산란량은 총 105,58 만 개 이였다. 수정률은 91.3%로 9,394 만 개가 수정되었다. 수정란은 원형으로 $54.1{\pm}0.04-67.4{\pm}0.12{\mu}m$로 평균 직경이 $61.7{\pm}0.05{\mu}m$이였다. 약 5일 후에는 초기원각 (prodissoconch shell) 을 형성하여 각정기 유생기 (umbo stage larva) 가 시작되며 각정 (umbones) 이 형성되었다. 약 8일후에는 $150.4-204.8{\mu}m$ (평균 $179.7{\pm}8.4{\mu}m$) 크기의 부유유생이 되어 섬모가 있고 발 (foot) 과 안점 (eye spot) 이 생성되었다. 수정 후 10일 후에는 평균 각장 $235.4{\pm}9.7{\mu}m$ 로 성장 하였으며 팜사나 경심망 등의 기질에 부착하여 부착치 패가 되었다. 치패 각장 성장은 22.71 mm 이였으며, 8월에 47.19 mm, 10월에 60.43 mm, 12월 72.40 mm 로 성장하였다. 전중량은 6월 이식 당시에는 2.0 g 이였으나 10월에 32.7 g으로 증가하였으며 12월에는 46.6 g 으로 증가하였다. 해만가리비의 일간 성장률은 각장의 경우, 4-6월이 0.35 mm/day, 6-8월 0.41 mm/day로 큰 폭으로 성장하였다.

• 한국균학회지
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• 제34권1호
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• pp.39-53
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• 2006

본 연구는 폐면 상자재배에서 NaCl 농도가 느타리 버섯 균사생장 및 자실체 발생과 생육에 미치는 영향에 관한 것으로 폐면 상자재배에서 NaCl 농도별로 조절된 물로 배지 수분을 조절하는 경우에는 농도가 높아짐에 따라 버섯생육에 장해를 일으키는 경향을 보였으며, 품종에 따라 약간의 차이는 있으나 시험한 느타리버섯의 전체를 백분율로 계산할 때 자실체 수확은 무처리구에 비하여 1.0% 처리구의 수확량은 72% 정도로 급격히 감소하였고, 3.0% 처리에서는 2%로 거의 수확할 수 없었다. NaCl 농도별 자실체의 형태적 특징은 갓크기, 갓두께는 처리농도에 따른 차이는 업었으며, 대길이와 개체중에서는 농도에 따른 확실한 차이를 보였다. NaCl 농도별 관수처리의 수량성에서는 1.0% 처리까지는 품종 간에 약간의 차이는 있으나 전체적으로 농도에 따른 차이를 볼 수 없었으며, 2.0% 처리에서 다소 수량이 감소되는 경향을 보이고 3.0% 처리에서는 전체적으로 수량과 버섯품질이 떨어지는 현상이 있었다. 버섯 초발이소요일수는 2주기에서는 NaCl 농도가 높아짐에 따라 발이 기간도 길어지는 경향을 보이나 버섯품종에 따라 다소 차이는 있으며, NaCl의 배지중 처리와 같이 확실한 차이는 나타내지는 않았다. NaCl 농도별 관수처리에 의한 자실체의 형태적 특징은 배지 중 처리와 유사한 경향이나 명확한 차이를 보이지 않았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권4호
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• pp.362-371
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• 2012

유기 배지재료로써 국내에서 유통되는 피트모스와 코이어 더스트의 물리 화학적 특성을 분석하여 식물 공장용 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 캐나다, 리투아니아, 라트비아로부터 수입되는 피트모스 6점과 인도, 스리랑카, 베트남으로부터 수입되는 코이어 더스트 10점을 확보한 후 물리적 특성과 화학적 특성을 분석하고 비교하였다. 공극률에서 피트모스가 평균${\pm}$표준편차가 $79.6{\pm}5.04%$로써 $83.6{\pm}6.18$인 코이어 더스트 보다 낮았으며, 용기용수량은 피트모스가 평균 $69.9{\pm}10.17%$이고 코이어 더스트는 $65.9{\pm}3.46$으로 피트모스의 보수성이 코이어 더스트 보다 높았지만 종류별 차이가 컸다. 기상률은 4종류의 피트모스가 10% 이하로 측정되었지만 코이어 더스트는 12~26% 의 범위로 피트모스보다 월등히 높았다. 조사한 6종류의 피트모스는 쉽게 흡수할 수 있는 수분(easily available water, EAW)이 18~22%의 범위였던 반면 코이어 더스트는 11~16%로 측정되었고 1점을 제외한 9점이 11~13%의 범위로 측정되어 매우 낮았다. 완충수(buffering water)도 피트모스가 9~13%의 범위였지만 9점의 코이어 더스트가 5.5~7.5%로 측정되어 정확한 물 관리가 필요함을 나타내고 있다. 화학적 특성에서 피트모스는 pH가 3.46~4.17인 강산성물질이었고, 전기전도도(EC)는 분석한 6점 중 5점이 $0.137{\sim}0.254dS{\cdot}m^{-1}$로 측정되었다. 코이어 더스트의 pH는 5.31~6.48인 약산성 물질이었으며, EC는 평균${\pm}$표준편차가 $0.563{\pm}0.83dS{\cdot}m^{-1}$로 피트모스 보다 월등히 높고 종류 간 차이가 큼을 나타내고 있다. 양이온교환용량(CEC)은 코이어 더스트가 피트모스보다 약 3~4배 가량 낮았다. 코이어 더스트가 피트모스 보다 $NO_3$-N와 $P_2O_5$-P의 함량이 높았고, $NH_4$-N 함량이 낮았지만 K와 Na 함량은 월등히 높아 전기전도도가 높아진 원인이 되었다고 판단하였다. 피트모스와 코이어 더스트의 온수추출물은 각각 6.67~16.37% 및 30.0~65.1%, 알칼리 추출물은 0~38% 및 23.1~70.3%였고 생장억제물질 함량이 코이어 더스트에서 높을 수 있음을 의미하고 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권4호
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• pp.336-342
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• 2012

국내에서 유통되고 있는 무기배지재료인 버미큘라이트(12점)와 펄라이트(5점)의 물리 화학적 특성을 분석하여 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. $710{\mu}m$ 이상의 직경을 갖는 입자의 비율이 버미큘라이트 중 중국산 silver 3~8mm가 99.7%로 조사되어 가장 비율이 높았고, 펄라이트는 3~5mm에서 99.9%로 가장 높았다. 펄라이트(<1mm)와 남아프리카공화국산 silver 버미큘라이트(0.25~0.7mm)의 용기용수량은 각각 72.0 및 71.1%로 가장 높았고, 기상률은 중국산 silver 3~8mm가 49.3%로 뚜렷하게 높았다. 펄라이트 5종류의 공극률은 60% 이상으로 측정되었으며, 용기용수량은 1mm 이하의 규격을 갖는 물질을 제외하고 20.4~39.7%의 범위에 포함되었다. 버미큘라이트 중 중국산 gold 0.3~1mm와 남아프리카공화국산 0.25~0.7mm가 쉽게 이용할 수 있는 수분(EAW)와 완충수(BW)의 비율이 높았고, 펄라이트는 1mm 이하와 0.7~1.5mm의 EAW와 BW의 비율이 높았다. 화학적 특성에서 버미큘라이트는 pH가 6.36~10.74 범위에 포함되는 강알칼리성 물질이었고, 전기전도도(EC)는 $0.032{\sim}0.393dS{\cdot}m^{-1}$로 측정되어 종류간 차이가 큼을 알 수 있었다. 펄라이트의 pH는 7.788.62 범위에 포함되어 약알칼리성이었으며, EC는 $0.030{\sim}0.041dS{\cdot}m^{-1}$로 측정되었다. 양이온교환용량은 중국산 silver 버미큘라이트 0.3~1mm가 $14.7cmol^+{\cdot}kg^{-1}$으로 가장 높았고, 펄라이트는 0.71.5mm가 $1.51cmol^+{\cdot}kg^{-1}$로 가장 높았는데 버미큘라이트보다 약 10배 가량 낮았다. 버미큘라이트는 펄라이트보다 Ca, K 및 Na과 같은 치환성 양이온 함량이 많았다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권4호
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• pp.211-219
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• 2004

본 연구는 퇴비의 원료로 지정된 제약업종 부산물(공정오니) 및 화장품 제조업 폐수처리오니를 시용한 후 고추를 재배하면서 시용한 오니에 의한 작물의 비료의 피해를 밝히기 위해 포장에서 작물의 생육과 수량(적과, 청과), 시기별로 토양 및 식물체 중 중금속 함량 등을 조사하였다. 토양 중 유기물 및 질소성분은 시험재료의 성분함량이 높은 처리구에서 생육 초기(6월 11일)에 높았다. 토양의 중금속 성분에서 전함량의 경우 As성분은 생육 중기(7월 8일)에 함량이 급격히 높아졌다가 감소하였으며 Zn Cu Pb Cd성분은 수확기에 갑자기 함량이 증가하였고, 1 N-HCl 가용함량에서 Zn Cu Pb As성분은 생육 중기에 증가하였다가 감소하는 경향이었다. 고추의 생육(초장, 간경)은 초기에는 오니구(제약오니3구 제외)가 화학비료구보다 전반적으로 불량하였는데 이는 유기물 함량이 높은 미 부숙된 오니의 영향인 것으로 생각되며, 생육 후기에는 회복이 되어서 화장품 오니구를 제외하고는 서로 비슷하였다. 고추 식물체(잎, 줄기)의 질소함량에서 생육 초기 및 중기에 제약오니 1과 돈분구가 높은 것은 이들 시험재료의 유기물 및 질소성분의 특성과 함량에 기인된 것으로 보이며, 식물체 중 중금속 함량에서 잎은 Zn Pb Ni 성분이, 줄기는 Zn Pb성분이 수확기에 급격히 높아졌으므로 이들 성분에 대해서 주의할 필요가 있다고 생각된다. 고추의 총 적과 수량은 가축분뇨 > 제약오니3 > 제약오니1 > 화학비료 > 제약오니2구 순으로 낮아졌으며, 화장품오니구는 타 처리구보다 상당히 감수하였다. 수확기 고추 청과 및 적과의 중금속 함량은 Zn과 Cu성분이 타 성분들보다 높았고, 처리별로는 청과에서 Zn 및 Cu성분은 제약오니1구가, Pb성분은 제약오니3구가 타 처리구들보다 조금 높아서 유기성 오니를 퇴비원료로 사용할 경우 오니 중의 Zn Cu Pb Ni성분의 특성과 함량이 상당히 중요할 것으로 판단된다. 따라서 퇴비원료로 지정된 오니 중에서 화장품오니와 제약오니2에서 생육 후기부터 수확기에 걸쳐 질소성분의 부족현상에 의한 생육부진과 낙엽, 어떤 원인인지 알 수 없지만 비해에 의한 수량감소 등의 원인을 앞으로 연구를 통해서 밝힐 필요가 있다고 생각된다. 본 시험의 결과는 퇴비원료로 지정하거나, 지정된 퇴비원료의 사용을 신청할 때 허가할 퇴비원료가 작물에 대해 적합한지 알아보는 방법의 일환으로 활용될 수 있을 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권5호
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• pp.368-373
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• 1996

6종의 약재(사삼, 길경, 작약, 당귀, 황기, 천궁)를 첨가하여 발호시킨 발효액을 증류하여 얻은 발효약용 증류주와 증류장치에 약재를 충전하고 약재를 첨가하지 않은 발효주(대조구)를 증류하여 얻은 약재충전 증류주의 증류 및 품질특성을 조사하였다. 발효약용 증류주와 대조구의 pH는 증류가 진행되면서 감소하였으며, 약재충전 증류주는 증류초기($1{\sim}4$분액)에 $0.05{\sim}0.97$의 완만한 증가를 보이다가 그 이후 부터 $0.92{\sim}0.98$의 많은 감소를 보였다. 평균 pH는 작약이 5.70으로 가장 높았으며, 길경이 4.37로 가장 낮았다. 약재충전 증류주의 흡광도는 $1{\sim}4$분액에서 $0.60{\sim}1.59$의 많은 감소를 보였고 그 이후 부터는 $0.19{\sim}0.54$의 완만한 감소를 보였다. 분액별 알코올농도와 증류속도는 증류가 진행되면서 감소하였으며, 대조구 보다 낮고 느렸다. 증류속도는 약재의 종류와 원주의 알코올 농도에 따라 다르게 나타났으며, 평균 증류속도는 당귀 및 대조구가 $0.102\;m{\ell}/sec$로 가장 빨랐고 길경이 $0.073\;m{\ell}/sec$로 가장 느렸다. 약재충전 증류주의 지표성분중 작약의 peaoniflorin은 5분약에서 293 mg%로 가장 많이 추출되었으며, 당귀의 decrusin은 1분액에서 3514 mg%로 가장 많이 추출되었다. 약재충전 증류주의 경우 약재의 지표성분중 작약은 41.3% 그리고 당귀는 20.5%가 추출되었다. 관능검사 펄과 품질은 황기주가 가장 좋았으며, 그 다음으로는 당귀, 길경주 순이었다.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.195-205
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• 2016

사탕무씨스트선충(Heterodera schachtii)은 전세계적으로 십자화과 작물에 심각한 경제적 손실을 유발시키는 선충으로 2011년 우리나라의 고랭지 채소 재배지에 최초 발생이 확인되었다. 고랭지 배추 재배지에 사탕무씨스트선충에 의한 피해가 증가하고 있는 실정이나 피해 확산에 대한 실제적 원인 규명이 없어 본 연구에서는 고랭지 배추 재배지에서 작업화와 작업차량, 물을 통한 사탕무씨스트선충의 확산 가능성을 구명하기 위하여 수행하였다. 사탕무씨스트 선충 감염지에서 작업 할 경우 신발에 묻은 흙에 사탕무씨스트선충이 존재하였는데 부착 된 씨스트선충의 수는 지역별로 차이가 있었다. 사탕무씨스트선충에 감염된 배추 밭 농로를 주행 한 차량의 바퀴에서도 사탕무씨스트 선충의 부착이 확인 되었다. 고랭지 배추 재배지에서 배추 수확시 사용하는 굴삭기의 궤도에서는 41kg의 흙이 부착되었으며 장거리 수송용 5톤 트럭의 바퀴 네 개에서도 223.7g의 흙이 채취되어 수확 작업 시 다량의 사탕무시스트선충이 부착될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 강우 시 사탕무씨스트선충 감염 포장에서 작업할 경우를 가정하여 관주량별(2, 4, $8L{\cdot}m^{-2}$)에 따른 작업화 부착 흙 양과 사탕무씨스트선충 부착량을 조사한 결과 관주량이 많을수록 장화에 부착되는 흙의 양은 많았으나 사탕무씨스트선충의 밀도는 차이가 없었다. 강우 시, 사탕무시스트선충 감염지에서는 유거수를 통해 사탕무씨스트 선충이 이동하였다. 우리나라 고랭지 배추 재배지에서 신규 도입 선충인 사탕무씨스트선충은 작업자의 작업화와 수확 작업에 이용되는 굴삭기와 차량의 바퀴 및 물을 통해 확산이 이루어 질 수 있음을 구명하였다. 따라서 사탕무씨스트선충 감염지역에서는 작업자의 개인 위생과 작업 차량에 대한 토양 제거를 통해 감염 확산을 막아야 할 것으로 판단된다.