• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.205-214
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• 2020

남세균은 수계나 토양 생태계에서 질소 고정 능력으로 인해 질소순환 과정에 중요한 역할을 하는 미생물로 다양한 산업분야에서 활용될 수 있는 유용 물질을 생산할 수 있다. 또한 일부 종은 수생태계에서 유해조류 번성을 일으켜 수자원의 이용을 제한한다. 일반적으로 생물소재은행은 관련 연구를 위해 남세균 배양주를 제공하는 역할을 한다. 하지만 국내 생물소재은행에서는 남세균의 체계적인 보존이 미비한 실정이다. 본 연구에서는 국내에서 분리한 Trichormus variabilis (syn. Anabaena variabilis)를 대상으로 알긴산 마이크로캡슐을 이용한 동결보존기술을 개발하였다. 동결보존제만 사용하는 일반 동결보존법과 세포를 마이크로캡슐에 포집한 후 동결보존제를 혼합하는 두 가지 방법으로 실험을 수행하였고 각각의 효율을 비교하였다. T. variabilis 동결보존 후 35일간 재배양하여 세포수를 비교한 결과 두 가지 동결보존법 모두 재생에 성공하였으며, 초기 농도 1.0 × 10⁵ cells에서 마이크로캡슐 방법은 6.7 × 10⁶ cells로, 일반 동결 보존법은 1.1 × 10⁷ cells로 증가되었다. 또한 배양 14일 후 T. variabilis 세포의 부정형 형태를 발견하였다. 세포 소기관을 관찰하기 위해 투과전자현미경(TEM) 분석을 하였고 lacunae와 lipid body의 크기가 줄어든 것을 확인하였다. 세포 형태와 관련된 mreB 유전자가 동결보존 전에 비해 동결 보존 후 발현량이 54.7%로 감소된 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 향후 사상성 남조류에 대하여 보존제와 마이크로캡슐을 이용한 동결보존이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권8호
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• pp.739-746
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• 2010

본 연구의 목적은 1) 시료채취공간에서 ${\pm}10%$ 이내의 공기 유속을 가지는 챔버시스템을 제작하여, 2) 먼지(PM, particulate matter)측정을 위하여 사용되는 PM10과 PM2.5 시료채취기의 이론적 특성을 연구하고, 3) 실험을 통하여 본 연구에 사용된 먼지 시료채취기의 수행 특성을 평가하는데 있다. 챔버 내에서의 먼지 시료채취기의 수행능력을 측정하기 위하여 $20\;{\mu}m$의 공기역학중위입경과 2.0의 기하표준편차 특성을 가지는 옥수수전분을 분포하였다. 챔버 실험에 사용된 시료채취기는 미국 연방규정을 만족하는 각 1개의 APM PM10 및 APM PM2.5 시료채취기와 특수 제작된 3개의 소용량 시료채취기(2개 PM10과 1개의 PM2.5)를 사용하여 평균 공기 유속이 0.67 m/s와 2.15 m/s인 두 조건에서 각 1시간씩 3회 반복하여 총 6회의 실험을 실시하였다. 실험 결과, APM PM시료채취기를 기준 시료채취기로 사용하여 소용량 PM10과 PM2.5 시료채취기는 각 각 0.25와 0.39의 보정계수가 필요하며 이원 분산 분석을 통하여 두 개의 소용량 PM10 시료채취기의 평균 농도값 사이에는 유의적 차이가 있었다. 분리한계직경과 기울기(PM10: $10{\pm}0.5\;{\mu}m$와 $1.5{\pm}0.1$, PM2.5: $2.5{\pm}0.2\;{\mu}m$와 $1.3{\pm}0.03$)를 가지는 PM10과 PM2.5 시료채취기는 이론적으로 본 연구에 사용된 옥수수전분의 입자특성을 고려하여 86~114%와 64~152%의 먼지농도 범위를 채취하게 된다. 또한, 공기 중에 분포하는 입자의 공기역학중위입경이 해당 시료채취기의 분리한계직경보다 작을 때 시료채취기의 측정 질량농도는 이상적인 질량농도보다 크며, 반대의 경우 시료채취기는 작은 질량농도를 측정한다. 챔버 실험 결과, PM10과 PM2.5의 시료채취기는 각각 37~158%와 55~149% 범위를 가지며 이론적 계산농도보다 큰 범위의 질량 농도를 측정하였고 챔버 내 공기 유속이 2.15 m/s의 조건에서는 0.67 m/s와 비교하여 상대적으로 작은 먼지농도 범위를 가지며 이론적 계산농도와 유사한 먼지농도 범위가 측정되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권1호
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• pp.27-35
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• 2014

해수 내 유류계 방향족탄화수소인 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene)와 다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons: PAHs)를 동시에 분석할 수 있는 기술 개발을 위해 GC/MS에서 고체상미량추출법(solid phase microextraction: SPME)을 이용하여 최적의 분석기법을 정립하였다. SPME 기법은 전통의 분석 방법과 비교할 때 조작이 간단하고, 파이버를 재사용할 수 있고, 휴대하기 쉽고, 시료의 운반이나 저장하는 동안 오염을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 최적의 SPME 조건을 정립하기 위해 여러 변수 즉, SPME 수착제, 흡착 시간, 흡착 온도, 교반 속도, GC 탈착 시간들을 확인하였다. 다양한 SPME 수착제($100{\mu}m$ PDMS, $75{\mu}m$ CAR/PDMS, $65{\mu}m$ PDMS/DVB)를 이용하여 BTEX와 PAHs(분자량 78부터 202까지)를 동시에 분석한 결과 $65{\mu}m$ PDMS/DVB를 최적의 수착제로 선정하였다. 최적의 수착제로 $65{\mu}m$ PDMS/DVB 선정한 다음 순차적으로 다른 변수들을 확인하였다. 그 결과 BTEX와 PAHs 동시 분석하기 위한 최적의 SPMD 조건은 흡착시간 60분, 흡착온도 $50^{\circ}C$, 교반속도 750 rpm, GC 탈착시간 3분으로 결정되었다. 최적화한 HS-SPME-GC/MS 분석법을 이용하여 인공오염해수 내 유류계 방향족탄화수소 분석 결과 이전 연구 방법과 유사하였다. HP-SPME-GC/MS 분석법은 기존에 유기용매를 사용한 방법이 가졌던 단점과 제한점을 보완할 수 있으며, 해수 내 유류에 의한 BTEX 및 PAHs 분석에 효율적으로 적용할 수 있다.

• 디자인학연구
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• 제19권2호
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• pp.73-80
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• 2006

이 논문은 3차원 디지털 애니메이션 제작 시 국내산업 환경에 맞는 소규모 제작진행방식을 제안하는 것이다. 컴퓨터를 이용한 3차원 디지털 애니메이션 제작이 보편화되어 이제 많은 작가와 기업들이 앞을 다투어 제작진행 중이며 이미 상당한 양의 제작물이 발표되었으나, 국내 3차원 디지털 애니메이션 제작기법의 적용은 여전히 해외산업 환경에 비해 저조한 편이다. 많은 원인이 있겠으나 그 중 하나로 국내 형 3차원 디지털애니메이션 제작구조의 개발이 미흡한 점을 들 수 있다. 해외의 대규모 제작구조 도입은 국내 3차원 애니메이션 산업을 양적으로는 확대시켰으나 이제는 작품의 질과 효율성을 감안하여 보다 국내현실에 맞고 실속 있는 제작진행방식 이 필요하다. 비순차적(非順次的 : non-sequential) 제작구조는 국내의 어려운 제작 여건을 감안하여 고안된 규모가 작은 제작진행방식으로 주로 예산과 인력이 한정된 3차원 디지털애니메이션에 효과적이다. 비순차적 구조는 제작비의 절감, 제작인력의 효과적인 운용, 제작기간의 단축 둥의 주요특징 외에도 작업자의 작업관여도를 증가시키고 기술습득을 원활하게 하는 등 많은 장점을 지니고 있다. 해외의 대형 애니메이션 제작 방식인 계층구조형태, 즉 하향식 파이프라인(pipeline) 제작진행방식이 여러 단계를 거치며 여러 종류의 많은 제작인력이 복잡하게 얽혀서 제작과 확인(conn)이 반복되는 것이라면 비순차적 구조는 소수의 인력이 작품에 대한 관여도를 극대화하여 확인보다는 이해와 합의를 통해 일인다역을 수행하는 환경을 제공하는 것이다. 대형 제작물에 참여한 각각의 제작인력이 자신에게 국한된 작업 외에 다른 제작단계나 영역에 참여할 기회가 없는 반면 비순차적 구조는 참여제작인력이 처음부터 완성까지의 과정동안 모든 제작진행흐름을 파악하기 때문에 제작이 진행될수록 작업에 가속이 붙는다. 비순차적 구조는 기본적으로 애니메틱(animatic)을 가장 중요하게 다룬다. 초기단계에 완성된 애니메틱을 계속 보안, 수정하면서 모든 제작인력이 '애니메틱의 완성이 최종 애니메이션의 완성'이라는 공동의 목표를 위하여 수평적인 의견도출과 각자 역할의 확대 및 변화를 시도할 수 있는 제작흐름이 되도록 고안된 제작구조이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권4호
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• pp.247-253
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• 2012

본 연구는 한우 거세우의 초음파 진단형질과 도체형질을 이용하여 지역별과 출생년도-계절별 변이 요인의 효과를 규명하고자 실시하였다. 전국의 거세 한우 26,129두의 기록을 이용하여 초음파 진단형질로 등지방두께, 등심단면적 및 근내지방도를 진단하였고, 도체형질로 도체중, 등지방두께, 등심단면적 및 근내지방도를 조사하였다. 거세 한우의 지역별, 출생년도-계절 및 상관관계에 대한 비교분석의 결과는 다음과 같다. 지역별 및 출생년도-계절에서 초음파 진단형질과 도체형질 모두 고도의 유의성이 인정되었다(p<0.01). 지역별로 보면 경기지역이 도체형질 실측치 중 하나인 등지방두께를 제외한 초음파 진단형질 관측치와 도체형질 실측치에서 가장 높게 나타났다. 초음파 진단형질과 도체형질 간의 차이를 보면 대전의 등지방두께를 제외한 모든 지역에서 도체형질의 실측치가 초음파 진단형질의 관측치보다 약 2~3 mm가 두껍게 나타났다. 등심단면적은 경기, 경남 및 제주를 제외한 모든 지역에서 약 2~7 $cm^2$의 차이가 났으며 그 중 가장 많은 차이가 나타나는 지역은 전남으로 나타났다. 근내지방도는 초음파 진단형질의 관측치와 도체형질의 실측치 차이의 범위가 0.9점에서 2.26점으로 나타났다. 초음파 진단형질과 도체형질에 대한 출생년도-계절 효과에 대해 2009년 봄의 초음파 진단형질인 등지방두께와 등심단면적이 다른 출생년도-계절에 비해 얇고 좁았지만 도체형질에서는 반대로 등지방두께와 등심단면적이 두껍고 넓게 나타났다. 초음파 진단형질과 도체형질 간의 표현형 상관관계를 보면 등지방두께는 0.62, 등심단면적은 0.31 그리고 근내지방도는 0.56으로 다른 문헌과 비교했을 때 상관계수가 낮은 것으로 나타났다. 이것은 초음파 진단시점과 출하시점간의 기간 차이가 다른 문헌에 비해 길었고, 공시우들의 지역별 그리고 농장별로 사육 방식과 환경요인들에 대한 변이가 컸기 때문인 것으로 생각된다. 본 연구의 결과는 거세우의 도체 특성의 예측 정확도를 높이고 고급육 생산 효율을 높일 수 있는 초음파 응용기술 개발에 기초자료로 활용 될 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권2호
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• pp.106-113
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• 2005

본 연구는 섬유 제조과정에서 발생하는 파쇄섬유 및 버려지는 의류 등의 합성섬유를 과채류 수경재배용 배지로 활용하기 위하여 적용 가능성을 여러 방면에서 검토하였으며 그 결과는 다음과 같다. 물리성 분석에서 합성섬유 배지는 암면에 비해 가비중과 고상률은 약간 낮았고, 기상률과 수분함량은 높았다. 화학성은 pH 6.5, EC $0.03dS{\cdot}m^{-1}$로 암면의 6.6과 $0.01dS{\cdot}m^{-1}$와 큰 차이가 없었으며, CEC는 0.39me/100mL로 암면의 3.29me/100mL보다 낮았고, $K^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Na^+$등의 양이온 함량은 합성섬유 배지에서 약간 높았다. 모모따로 토마토 재배에서, 합성섬유 배지는 초장, 경경, 화방별 첫꽃 개화소요일수 등 생육은 암면 배지에서와 차이가 없었다. 1과중은 각각 182g과 181g, 상품과율은 각각 $93.8\%$와 $92.0\%$로 두 배지간에 큰 차이가 없었으며, 10a당 상품수량은 합성섬유 배지에서 암면 배지의 $97\%$수준인 12,799kg이었다. 수출오이 재배시, 합성섬유와 암면 배지간의 엽장, 엽폭, 엽수, 경경, 엽록소 함량 등 생육 차이는 없었다. 1과중은 암면 배지에서 높았으나, 상품률은 합성섬유 배지에서 약간 높았다 10a당 상품수량은 합성섬유 배지에서 5,062kg으로 암면 배지에서보다 오히려 $2\%$ 증가하였다. 재배기간 동안 근권 양액의 무기이온 농도는 $NO_3\;^-$ 농도만 암면 배지에서 높았을 뿐, $NH4^+,\;H_2PO_4^-\;,\;K^+\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;SO_4^{2-}$ 등의 다른 이온들의 농도는 두 배지간에 유의한 차이가 없었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권2호
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• pp.57-65
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• 2000

폐목질재료의 탄화이용을 위한 제탄기술 확립과 이 탄화물들을 이용하여 토앙개량, 탈취, 수분등의 흡착, 미생물활동 담체, 하천등 수질정화제 등으로의 이용가능성을 알아보기 위해 탄화물의 몇 가지 성능을 조사하였다. 목질재료의 공업분석은 고정탄소는 약 17~20%, 회분 0.37~2.27%, 휘발분 70~74%로 나타났다. 탄화수율은 온도가 높아지면 수율이 감소됐으나 시간의 영향은 없었고, 목질재료간에도 차가 없었다. 수축율은 두께방향의 수축율이 너비, 길이 보다 현저히 높았고 탄화후 비중은 탄화전보다 30~40% 감소하였다. 탄화물의 공업분석은 회분 1.08~4.18%, 휘발분 5.88~13.79%, 고정탄소 80.15~90.94%로 나타났다. 탄화물의 수소이온농도는 합판, 파티클보드가($400^{\circ}C$ pH 9, $600^{\circ}C$ 와 $800^{\circ}C$ pH 10) 섬유판보다 높았다. 보수성은 탄화온도와 시간의 조건에 따른 영향이 없었으며 또한 탄화물간에도 차이가 없었다. 초기 24시간내의 보수성은 시료무게의 약 2~2.5배 정도로 나타났고, 그후 평형함수율은 2~10%룰 나타냈다. 간벌재 탄화물의 흡습성은 $20^{\circ}C$, RH 90%에서 9.40~11.82%, $20^{\circ}C$, RH 65%에서 6.87~7.61, $20^{\circ}C$, RH 25%에서 1.69~2.81%로 나타났다. 목질재료 탄화물의 조습능력은 $20^{\circ}C$, RH 90%에서의 간벌재 탄화물과 비슷한 값(약 9~11%) 을 보였으나 $20^{\circ}C$, RH 25%, 65%에서는 목질재료 탄화물의 흡습력이 약 2~3% 높게 나타났다. 모든 목질재료 탄화물은 분말활성탄 선정표준(JWWA K 113-1947)이 정하는 기준치를 만족하였다.

• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.356-363
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• 2011

유류의 유출로 인한 총석유계탄화수소(total petroleum hydrocarbons: TPH)는 종종 토양과 지하수의 오염을 초래하고 있다. TPH는 환경에 노출이 될 경우 물리화학적 과정을 거쳐 분해가 되나 그 반응은 상대적으로 느리다. 본 연구에서는 TPH로 오염된 토양의 환경친화적인 처리기법을 궁극적으로 개발하기 위해서 화학적 및 생물학적 통합기술을 도입하고자 시도하였다. 여기서 펜톤유사반응을 전처리단계로 도입하고 이후 디젤분해 혼합균을 처리하여(생물증강법) 오염유류를 처리하고자 하였다. 계면활성제 OP-10S (0.05%)과 산화제($FeSO_4$ 4%, 및 $H_2O_2$ 5%)를 사용할 경우 토양으로부터 효율적으로 TPH를 처리, 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 디젤분해 혼합균을 토양슬러리에 접종할 경우 100배 이상 분해균의 밀도상승이 관찰되었는데 이는 접종된 분해균이 오염된 토양에서 성공적으로 존재할 수 있음을 의미한다($10^8-10^9$ CFU/g slurry). Fenton으로 처리된 토양에서의 TPH 제거 효율은 분해균으로 생물증강을 실시할 경우 최소한 57% 정도 상승되는 것으로 나타났다. 그러나 화학적, 생물학적 연속처리를 실시할 경우 대조구(무처리; 재거효율 95%)에 비해 상대적으로 낮은 처리효율(79-83%)을 나타내었는데, 이는 화학처리 중에 발생하는 자유기(free radicals) 함유 산화물질이 분해를 억제한 것에 기인하는 것으로 보인다. 본 연구에서의 얻어진 결과는 환경에 있어서 TPH로 오염된 토양과 저질을 효율적으로 정화하고 토양생태계의 신속한 회복에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권1호
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• pp.27-37
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• 2002

산국(Chrysanthemum boreale M.)은 예로부터 다양한 용도의 가정 상비약과 식용으로 이용되어 왔으며, 최근 고혈압치료제로서 이용가능성이 큰 것으로 검증된바 있다. 이러한 효능과 경제성에도 불구하고 재배기술은 매우 미흡한 실정이다. 따라서 산국의 수량과 품질을 높일 수 있는 효과적인 재배방법을 개발하고 유효성분인 Cumambrin A의 함량을 증대를 위해 토양개량제 시용 효과를 검증하였다. 산국의 재배시험은 포트(1/2000a)에서 실시하였으며 석회(lime), fly ash, 계분퇴비(PMC), 돈분퇴비(SMC)를 각각 2, 20, 150, $150Mg\;ha^{-1}$비율로 처리하였다. 이때 화학비료(NPK)는 모든 처리구 ($N-P_2O_5-K_2O=150-80-80kg\;ha^{-1}$)에서 동일하게 처리를 하였다. 그 결과, 주로 식용 및 약용으로 많이 쓰이는 꽃의 수량은 NPK+SMC 와 NPK+PMC 처리구가 NPK 처리구보다 각각 37%와 27%가 높았으며, 전체 아미노산 함량은 NPK처리구보다 NPK+PMC 처리구가 58% 증가하였다. 아미노산 중 proline의 함량이 가장 높았으며 NPK+PMC가 NPK단독 처리시보다 proline 함량이 3.6배가 증가시킬 수 있었다. Sesquiterpene계 화합물로서 우수한 혈압강하효과를 가지고 있는 Cumambrin A는 식물체 부위 중에서 꽃에 가장 많이 함유되어 있었으며, NPK처리구보다 NPK+lime와 NPK+fly ash처리구에서 각각 34%와 19%가 증가하였다. 꽃에서의 Cumambrin A와 칼슘의 함량과는 고도의 상관관계가 있었으나 이에 대한 생리학적인 경로는 자세히 알려져 있지 않고 있다. 결론적으로 석회질이 함유된 토양개량제와 유기질 퇴비의 시용으로 산국의 수량과 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 기대되었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권1호
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• pp.99-128
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• 2018

국내에서 주곡인 쌀은 재배 면적이 감소되고 있으나, 단위 면적당 생산량이 증가되고 쌀 소비는 급감하고 있는 상황에서 외국 쌀 의무수입량은 연간 409천 톤으로 쌀 생산조정 노력에도 불구하고 재고량이 누적되고 있다. 따라서 비상 시 식량안보를 위하여 현 재배면적을 유지하면서 생산량을 감축해야 할 필요성이 있다. 또한 농촌노동력의 노령화 및 지구온난화에 대응하여 노동력 절감과 생산비를 절감으로 농가 소득을 증대하고 친환경 유기농업으로 토양에 유기탄소의 저장력을 높이며, 온실가스 발생량을 줄이는 저탄소 농업기술을 개발, 지속가능한 농업환경을 조성하여 후손에게 물려주어야 할 책무가 있다. 쌀 수급안정에 대한 대안으로서 현 재배면적을 유지하면서 전국의 친환경재배 면적을 현재의 전남 수준인 17%까지 확대하는 1단계, 점차 확산하여 25%까지 확대하는 2단계, 중점확대로 친환경 면적을 35%까지 확대하는 3단계 시나리오를 설정하였다. 쌀 단가를 동일한 고정단가로 분석한 결과 1단계에서는 쌀 생산량은 6만톤 감축되고 생산비는 592억원 증가되며, 소득은 2,015억원 감소될 것으로 추정되었다. 2단계로 친환경농업을 점차 확산할 경우 쌀 생산량은 9만 톤 감축되고, 생산비는 1,221억원 증가되며, 소득은 3,137억원 감소될 것으로 추정되었다. 그리고 3단계에서는 쌀 생산량이 38만 톤 감축되고, 생산비는 2,220억원 증가되며, 소득은 4,645억원 감소될 것으로 추정되었다. 그리고 변동단가를 적용하면 친환경재배는 관행 일반재배에 비하여 소득은 11.5~14.5% 증가되며, 순소득은 -2.9~27.8% 증가되는 효과가 있다. 그리고 저탄소 벼 부분경운 동시 이앙 시범재배 단지 10 ha 조성 시나리오를 설정하여 분석한 결과, 단지별로 쌀 수량은 1.3~1.5톤이 감소되지만 쌀 생산비 감소로 농가소득은 증가되는 것으로 분석되었다. 따라서 생산조정 면적 8만 ha를 시행하는데 소요되는 정부 재정지출 예산을 감안하면 정부재정 범위 내에서 친환경 및 저탄소 농업 확대에 일정부분 지원이 가능할 것으로 생각되었다. 현재의 쌀 재고량 감축을 위한 재고관리에 일정한 한계가 있는 상황에서, 친환경 및 저탄소 농업으로 인한 생산비 증가나 소득감소를 재정적으로 뒷받침해 타작목에 영향을 최소화하면서 지속가능한 농업 환경 보전은 물론 식량안보와 소비자의 안전에도 기여하는 등, 친환경과 저탄소농업 확대는 적은 비용으로 큰 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다.