• Applied Biological Chemistry
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• 제14권1호
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• pp.9-18
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• 1971

석유에 효모를 길러 식량 내지 사료로 이용할것을 목적으로 전국 각지의 100여점의 토양시료로부터 400여주의 탄화수소이용 효모균주를 분리하고 그 중 가장 균체수율이 좋은 균주를 선정하여 동정 하였다. 그 균주의 석유탄화수소 배지에서의 배양최적조건, 생육경과 및 균체조성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 우수균주로 신정된 효모는 Candida curvata-SNU 70으로 동정되었다. 2. 선정호모의 적정 증식배지조성은 다음과같다 Light Gas Oil 30ml, $(NH_2)_2CO$ 400mg, $(NH_4)_2\;SO_4$ 100mg, $KH_2PO_4$ 670mg, $Na_2HPO_4{\cdot} 12H_2O$ 330mg. $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 500mg, $CaCO_3$ 3g, Yeast Extract 50mg, Tween 20 0.05ml, Tap Water 1000ml. 3. 선정효모의 배양조건은 pH $5.5{\sim}7.0,\;30^{\circ}C$, 및 충분한 통기조건이 적당함을 알았다. 4. 유가법은 특히 10% 이상의 고농도배양에서 효과를 보였다. 5. 선정효모, Candida curvata-SNU 70는 lag phase가 16시간 까지이고 다음 28시간까지가 대수기임을 알 수 있었으며, 대수기에서 비증식율, ${\mu}x$는 $0.22hr^{-1}$이고 doubling time은 3.2시간이었다. 6. 얻어진 최적조건에서 2일간 배양시켜 Light Gas Oil에 대한 균체수율 16.1%를 얻었으며 건조세포의 단백질함량은 48.4%였다.

• 원예과학기술지
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• 제35권1호
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• pp.1-10
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• 2017

본 연구는 기후변화에 대응한 마늘(Alliumsativum L.)의 생육 전반에 미치는 온도 스트레스의 영향을 밝히고 적합한 재배온도를 알아보기 위하여 주야간 온도를 달리한 SPAR 챔버 내에서 마늘을 재배하고 그 생육 특성과 광계II 활성, 수확기 인경 및 인편의 특성 등을 조사하였다. 온도처리 초기에는 온도가 높을수록 지상부 생육이 양호하였다. 그러나 수확기에는 $14/10-17/12^{\circ}C$에서 엽초경이 크게 감소하여, $14/10-17/12^{\circ}C$가 인경의 정상적인 발육에 적합함을 알 수 있었다. 수확기 인경 두께와 인경 길이는 $14/10-23/18^{\circ}C$에서 크게 발달하였으며, 인경의 중량은 $17/12-20/15^{\circ}C$에서 가장 무거웠다. 인경 당 인편 발생률도 $17/12-20/15^{\circ}C$에서 가장 높았으나, 인경 당 정상적인 인편 발생률은 그보다 낮은 $14/10-17/12^{\circ}C$에서 가장 양호하였다. 인편의 크기와 무게도 $14/10-17/12^{\circ}C$에서 재배하였을 때 가장 크고 무거웠다. 광계II의 최대 광화학적 효율($F_v/F_m$)과 잠재적 광합성능($F_v/F_o$)은 $14/10-20/15^{\circ}C$ 범위에서 가장 높았고 그 이상 또는 이하의 온도에서는 감소하여, $14/10-20/15^{\circ}C$의 온도 범위가 마늘의 생육에 우호적임을 알 수 있다. 그러나, $20/15^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 잎줄기가 터지거나 마늘통이 갈라지거나 벌마늘을 형성하는 등의 이차생장 현상을 관찰할 수 있었다. 따라서, 이차생장 발생률을 낮추면서 상품성이 높은 마늘을 생산하기 위해서는 재배기간 동안 $14/10-17/12^{\circ}C$에서 재배하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제32권4호
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• pp.411-418
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• 2012

중산간지 휴경답에서 돈분액비를 이용한 다년생 목초 재배 시험을 수행하였다. 장소는 충남 금산이며 처리는 화학비료를 이용한 톨 페스큐 위주 혼파조합(대조구)과 돈분액비를 시용한 톨 페스큐(Fawn) 단파구, 페레니얼 라이그라스(Reveille) 단파구, 톨 페스큐 위주 혼파조합(톨 페스큐 16, 오차드그라스 6, 페레니얼라이그라스 4, 켄터키블루그라스 2, 화이트클로버 2 (kg/ha), 극만생 이탈리안 라이그라스(Ace), 레드클로버(Kenland) 단파구 및 리드 카나리그라스(Venture) 단파구를 두었다. 건물수량 및 목초율은 톨 페스큐 단파구, 톨 페스큐위주 혼파구, 리드 카나리그라스가 우수하여 이 초종과 혼파 조합이 중산간지 휴경답에서 돈분액비를 이용하여 초지를 조성 이용할 경우 유리한 것으로 판명되었다. 또한 이 처리구의 ha당 건물생산성은 14.5톤 이상으로 중산간지 휴경답이 목초 재배에 매우 유리함을 입증하고 있다. 또한 다년생 목초의 도입으로 매년 경운 파종이 반복되는 번거로움을 생략할 수 있는 유리함도 있다. 또한 사료가치와 기호성이 높은 레드클로버나 페레니얼 라이그라스는 영속성이 낮으나 보파 등 관리방법의 개선을 통해 이용이 가능할 수 있을 것이다. 이와 같이 중산간지 휴경답에 적합한 초종이나 혼파조합을 이용하면 생력적으로 사료가치와 기호성이 높은 양질목초의 고위 생산성을 달성할 수 있음이 입증되었다.

• 한국작물학회지
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• 제37권2호
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• pp.149-154
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• 1992

여름메밀 춘파재배기간의 기상조건과 재배방법이 종실수량성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 1989～91년 4월중하순에 수원 작물시험장 전작포장에서 여름메밀 품종 신농001를 공시하여 파종기, 파종량, 파종방법, 피복방법, 제초방법 등을 달리하여 시험하였던바 다음과 같은 주요결과를 얻었다. 1. 1989～91년 4월～7월의 순별 초상 최저온도에서 특히 1990년 4월하순 -0.3$^{\circ}C$로 예년 7$^{\circ}C$에 비하여 매우 낮았으며 출아하는 메밀 식물체에 큰 피해를 주었다. 5월하순 초상최저온도도 7.3$^{\circ}C$로 예전 8.8$^{\circ}C$에 비하여 $1.5^{\circ}C$ 낮아 개아, 수정, 착립에 냉해를 주었다. 항수량과 상대습도에서는 특히 1990년 6월중하순에 374.5mm의 폭우가 쏟아져서 익어가는 메밀에 치명적인 피해를 주었다. 상대습도에 예년에 비하여 약 10% 높았으므로 등숙불량과 수발아를 유도하여 종실수량이 낮아졌다. 2. 1989년에는 파종량 8kg /10a 세조파 비닐피복재배구에서 종실수량 268～292kg /10a으로 가장 다수확되었으며 전시험구 평균 238kg /10a이었으나 1990년에는 수원 64.3kg /10a, 무안 40.2kg /10a이었다. 1991년 4월 15일 파종 비닐피복재배구의 종실수량 277kg /10a으로 가장 다수확되었으며 무피복재배에서는 4월 25일 파종구에서 255kg /10a이 생산되어 가장 다수확되었다. 3. 잡초를 방제하지 않은 방임구와 손제초구의 종실수량은 라쏘 살포구에 비하여 높았으므로 춘파재배 메밀재배에서는 제초제 사용에 의한 잡초방제는 필요하지 않았다. 4. 경운기 부착 세조파기를 사용하여 조파, 세조파하였을 때에 3.4～3.6시간 /ha이 소요되어 관행 인력산파 21.6시간 /ha에 비하여 83～84%의 파종소요시간을 단축할수 있었다. 종실수량도 2기작재배 364kg /10a으로 관행 인력산파에 비하여 9% 증수되었다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.68-74
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• 2016

퍼클로레이트(ClO₄⁻)는 지표수 및 토양/지하수에서 검출되는 신규 오염물이다. 이전 연구에서 저렴한 원소 황(elemental sulfur, S⁰) 입자와 쉽게 구할 수 있는 활성슬러지를 이용하여 독립영양방식으로 ClO₄⁻를 제거할 수 있다는 실험적 증거가 제시되었다. 또한 식종균으로서 농화배양 미생물을 사용했을 때 활성슬러지보다 제거효율과 시간면에서 우수한 결과를 나타내었다. 그래서 본 연구에서는 황을 산화하여 독립영양방식으로 ClO₄⁻를 분해하는 농화배양 미생물 군집을 PCR-DGGE로 분석하였다. 이 농화배양 미생물은 초기농도가 약 120 mg ClO₄⁻/l 일 때 7일 후 99.71% 이상의 ClO₄^- 제거 효율을 나타내었다. 농화배양 미생물과 그것의 식종균으로 부터 genomic DNA를 추출하여 16S rRNA 유전자의 PCR-DGGE 분석에 사용하였다. PCR-DGGE 분석결과 농화배양 미생물과 식종균 시료들이 다른 밴드패턴을 나타냄에 따라 이 두 시료의 군집조성이 다름을 확인하였다. 이는 농화배양되는 동안 식종된 미생물이 그 환경에 잘 생장하는 미생물로 군집조성이 변화한 것으로 여겨진다. 농화배양 미생물군집에는 β-Proteobacteria, Bacteroidetes, 그리고 Spirochaetes 강에 속하는 개체군들이 우점하는 것으로 나타났다. 향후 이 우점 개체군들의 순수분리와 더불어 황 산화를 통한 ClO₄⁻ 분해 환경에서 이들의 대사적 역할을 규명할 필요가 있다.

• Journal of Plant Biology
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• 제37권3호
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• pp.387-394
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• 1994

보리수나무(Elaeagus umbellata Thunb.) 유식물의 생육과정에서 근류 형성 및 질소고정 활성에 대한 중요 요인으로서 광도, 온도, 질소화합물, 수분 스트레스 등의 영향을 정량적으로 분석하였다. 유식물의 상대생장률과 T/R비는 각각 초기의 $1.60%{\cdot}d^{-1}$와 1.12에서 근류 형성이 촉진된 후기에는 $3.75%{\cdot}d^{-1}$와 2.31로 증가하였다. 질소고정의 비활성은 근류 형성 초기에 $72.5\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$로서 최대치를 나타낸 후 점차 감소하였다. 상대조도 20-25. 10-15 및 4-6% 처리구의 질소고정 활성은 대조구에 대해 각각 41, 54 및 71%의 감소를 보였다. 근류를 15, 20, 25 및 $30^{\circ}C$에서 배양할 때 활성은 각각 5.4, 24.7, 51.6 및 $58.5\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 변하였다. 저온($15^{\circ}C$)의 전처리 후 $30^{\circ}C$로 옮겼을 때 근류 활성($66.5\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$)은 고온($35^{\circ}C$) 전처리에 비해 촉진되었다. 근류의 활성은 산소분압에 비례하여 16 kPa 이상에서 포화되었고, 근류를 뿌리에서 떼어내거나 절단하면 92%와 43%로 활성이 억제되었다. pH 5.5, 6.5 및 8.0에서 생육된 초기 근류의 상대활성은 각각 89, 100 및 40%였으며, 1 및 3 mM의 $NO_3\;-N와\;{NH_4}^{+}-N$에서 생육된 초기 근류는 각각 6.1%와 68.50%의 상대활성을 보였다. 수분 공급량 20, 50 및 100mL에 의한 근류의 형성과 비활성은 각각 35, 120 및 8 mg.plant-1와 33.6, 58.4 및 $8.4\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$였다. 식물체에 수분공급을 중단하였을 때 5일 후에 일시 위조가 나타났으며, 식물체의 함수량 및 증산량은 각각 90 및 53% 감소되었으나, 근류 활성은 완전히 소실되었다.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.680-685
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• 2015

이전에 토양으로부터 cellulase와 xylanase 생산 균주로 단리하였다. 단리한 균주 유래의 16S rRNA 유전자 및 API 50 kit를 분석한 결과 Bacillus subtilis와 약 99.5%의 높은 상동성을 보였기에 본 균주를 B. subtilis NC1으로 명명하였다. Bacillus subtilis NC1 균주 유래 cellulase와 xylanase 유전자를 cloning 하여 유전자 배열을 규명하였다. 또한, 두 효소의 아미노산 배열을 이용하여 상동성을 검토한 결과 cellulase는 Glycoside hydrolase family (GH) 5 그리고 xylanase는 GH30에 속하는 효소임을 밝혔다. 본 연구에서는 B. subtilis NC1 의 cellulase 생산을 위한 배지성분의 최적 농도를 결정하기 위해 중심합성계획법(central composite design, CCD)을 기반으로 한 반응표면 분석법(Response Surface Methodology) 을 수행하였다. 세가지 독립변수로는 tryptone, yeast extract, 그리고 NaCl이 조사되었다. 반응값에 대하여 분산분석을 실시한 결과 결정계수(R²)는 0.96이었으며 전체 모델에 대한 유의확률이 0.0001로 매우 높은 유의성을 지님을 확인하였다. 반응표면분석법을 통하여 얻어진 B. subtilis NC1의 cellulase 활성을 위한 최적화 배지의 각 변수 농도는 tryptone 2.5%, yeast extract 0.5%, 그리고 NaCl 1.0%로 예측 되었다. 최적화 배지에서의 B. subtilis NC1의 cellulase 활성을 검증한 최적화를 실시하기 이전인 대조구의 cellulase 활성 0.5U/ml와 비교하면 24% 활성이 향상된 0.62U/ml의 높은 활성을 보였다.

• 한국습지학회지
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• 제16권1호
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• pp.61-72
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• 2014

높은 생산성을 위한 인공습지 조성 및 관리 방안 제시를 위해 세 가지 대형정수식물(갈대, 애기부들, 줄)을 두 가지 매질조건(개별 매질과 혼합 매질)과 두 가지 수위 조건(5 cm와 20 cm)에 식재한 뒤 3년간의 모니터링을 수행하였다. 그 결과 줄의 경우 조성 환경에 상관없이 첫 해 초기 생육(최대 초고, 약 200 cm; 최대 지상부 생산성 약 500 $g/m^2$)뿐만 아니라 3년경과 후 최종 생육(줄, 약 1,100 $g/m^2$; 애기부들, 770 $g/m^2$; 갈대, 450 $g/m^2$)에 있어, 전반적으로 갈대나 애기부들에 비해 월등하게 나타났다. 특히 초기 생육이 좋았던 줄은 자연적으로 유입돼 발생하는 잡초들에 의한 피해가 거의 없었던 반면 갈대나 애기부들의 경우 다년생 잡초를 포함한 여러 잡초와의 종간 경쟁으로 생육이 다소 부진하였다. 특히 얕은 수심환경과 moss peat를 포함한 혼합 매질 조건에선 식재종들의 생육이 전반적으로 부진하였으며, 그로 인해 잡초들의 생육이 상대적으로 좋았다. 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지 조성을 위해선 줄과 같이 생육 환경에 크게 구애받지 않으며 초기 생육이 뛰어난 종의 선발을 통해 자연유입 잡초나 야생동물 등에 의한 피해를 최소화시켜야 할 것이다. 만약 줄이 아닌 갈대나 애기부들과 같은 종을 식재하고자 한다면 온실과 같은 환경에서 일정 수준 이상 생육시킨 뒤 식재함으로써 더욱 경쟁력을 제고시킬 수 있을 것이다. 더불어 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지를 지속적으로 유지시키기 위해선 한두 가지 선택지가 아닌 제초와 관련된 최적의 관리방안들을 적시에 활용하는 통합적 잡초 관리 시스템의 적용을 제안하는 바이다.

• 한국광물학회지
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• 제26권2호
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• pp.101-110
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• 2013

나노크기 매킨나와이트(nanocrystalline mackinawite, FeS)는 높은 비표면적을 지닌 반응성 높은 광물로, 오염된 지하수나 토양의 복원을 위해 널리 사용된다. 또한 매킨나와이트는 혐기성 부식반응에 대해 열역학적으로 안정하고, 황산염 환원미생물의 대사에 의해 재생된다는 장점이 있다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 지하수 흐름에 의해 멀리 확산되거나 입자집적이 일어나 대수층 공극을 막는다. 따라서 현장복원을 위한 투과반응벽(permeable reactive barrier)의 설치를 위해서 나노크기 매킨나와이트에 대한 변형이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 코팅법을 활용해 매킨나와이트 나노입자를 알루미나(alumina, $Al_2O_3$) 및 활성알루미나(activated alumina) 표면에 증착시켰다. 매킨나와이트의 코팅량은 pH에 따라 현저히 달랐으며, 두 종의 알루미나 모두 약 pH 6.9에서 최대 코팅이 관찰되었다. 이 pH에서 알루미나와 매킨나와이트는 반대의 표면전하(surface charge)를 띠어 두 광물 간 정전기적 인력이 발생하고, 이로 인해 효율적인 코팅이 일어났다. 이 pH에서 알루미나 및 활성 알루미나에 의한 코팅량은 각각 0.038 $mmol{\cdot}FeS/g$과 0.114 $mmol{\cdot}FeS/g$이었다. 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 알루미나 및 활성 알루미나, 그리고 최적 pH에서 코팅된 알루미나 및 활성 알루미나를 사용해 아비산염(arsenite) 흡착실험을 수행했다. 코팅되지 않은 활성 알루미나는 코팅되지 않은 알루미나와 비교해 단위질량당 높은 아비산염의 제거를 보여주었으나, 매킨나와이트의 코팅에 의한 흡착량 증가를 보이지 않았다. 활성 알루미나는 높은 비표면적을 지니고 있어 반응성 높은 수산화작용기(hydroxyl functional group)가 다수 존재했고, 이로 인해 코팅된 매킨나와이트에 의한 아비산염의 제거가 중요하지 않았다. 반면 알루미나는 매킨나와이트 코팅에 의해 향상된 아비산염의 제거율을 보였는데, 이것은 알루미나에 존재한 수산화작용기가 아비산염과의 표면배위결합(surface complexation)에 소모되고, 코팅된 매킨나와이트에 의한 부가적인 흡착이 일어났기 때문이다. 코팅된 알루미나는 이전에 연구된 코팅된 실리카와 비교해보면 단위 비표면적당 매킨나와이트의 코팅량이 약 8배 높았으며, 더 높은 아비산염에 대한 흡착력을 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 코팅된 알루미나는 투과반응벽의 설치에 적합한 물질이고, 특히 아비산염으로 오염된 지하수의 정화에 유용하게 적용될 수 있음을 지시하고 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권3호
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• pp.132-141
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• 2012

본 연구는 기존 연구에서 주로 사용된 A1B와 최근 국가표준으로 채택된 RCP8.5 기반 미래 기후전망 등 두 가지를 이용하되, 실제 농작물이 재배되고 있는 농지단위의 속성정보를 작물모형에 적용시키고, 확률추정기법에 의해 연차변이를 부여한 10년 간격 일 기상자료에 의해 발육단계와 잠재수량 변화 추세를 도출함으로써 보다 현실성 있는 영향평가방법을 제시하고자 하였다. 남한 전역을 산맥, 하천, 집수역에 근거하여 68개의 작물재배구역(CZU)로 분류하고, 1km 격자간격의 10년 단위(2011-2100) 월별 남한 미래기후 시나리오 자료로부터 농경지에 해당하는 격자의 일 최저, 최고기온, 강수량의 월별 평균자료를 추출하였다. 농경지격자 월별 기후자료를 CZU별로 요약하고 그 공간평균값을 확률추정기법에 의해 10년 단위기간 별 30세트씩의 일별 기상자료로 변환하였다. 농촌진흥청 토양 전자지도로부터 발췌한 토양정보와 4대 권역 별 표준재배법을 적용하여 10년 단위기간의 일 기상조건 30세트에 대해 쌀, 보리, 콩 국내 주요 품종의 생육과 수량을 CERES-Rice, CERES-Barley, CROPGRO-Soybean에 의해 모의하였다. 모의결과에 의하면 모든 작목에서 기후변화에 의해 개화기(출수기)가 앞당겨지나, 연차변이는 보리와 콩에서 감소한 반면 벼에서는 증가하였다. 조기 출수에도 불구하고 보리의 종실 등숙기간은 조금 연장되었으며, 콩에서는 변동이 적었고 벼에서만 단축되었으며, 등숙기간의 연차변이는 모든 작목에서 감소추세를 보였다. 벼의 수량은 모든 품종에서 줄어들 것으로 예상되었지만, 보리의 수량은 모든 품종에서 크게 늘어나고 콩에서는 큰 변동이 없을 것으로 예상되었다. 전국의 모든 농경지에 벼를 재배한다고 가정하면 쌀(현미)의 잠재생산량은 2000년대 현재 14,863,633톤이지만 2090년대에는 11,734,019톤으로 줄어들지만, 보리를 재배한다면 현재의 잠재생산량 9,452,416톤이 미래에는 16,972,537톤으로 크게 증가하여 쌀 생산량을 추월하게 된다. 전체적으로 기후변화의 부정적 영향은 벼에서 가장 현저하며, 콩은 영향이 덜하고, 보리에서는 오히려 긍정적인 영향이 예상되므로 곡물생산 부문의 기후변화 대응전략의 하나로서 중부이북 지방에서도 보리재배에 적극적인 관심을 가져야 할 필요성이 있다.