• 한국환경생태학회지
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• 제36권6호
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• pp.566-574
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• 2022

중금속은 생체 내에서 분해되지 않고 장기간에 걸쳐 축적되는 특성으로 도시의 생물 다양성을 위협하는 위험한 오염물질 중 하나이다. 도시지역의 대기 중 중금속오염을 평가하기 위해 중금속 노출 정도에 따라 생물 체내의 축적농도를 비교하는 생물학적 모니터링의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 중금속 모니터링 시료로서 둥지 재료의 활용 가능성을 검토하고 중금속이 박새과 조류에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 연구지역은 충청남도 천안시 소재 대학교 캠퍼스 내 녹지공간(14개), 도시산림(11개), 도시공원(29개)으로 총 54개의 인공새집이 설치되었다. 조류 이용률은 도시공원 6/29개(20.68%), 캠퍼스 내 녹지공간 11/14개(78.57%), 도시산림 8/11개(72.72%)로 나타났다. 수거한 둥지로부터 이끼 재료를 채취하였고 중금속 분석을 통하여 도시녹지 유형별 중금속축적특성과 중금속이 박새과 조류의 이소 성공 여부에 미치는 영향을 비교하였다. 분석결과 아연의 평균 농도는 228.08±209.62㎍/dry g, 납의 평균 농도는 17.67±6.72㎍/dry g로 나타났다. 도시녹지 유형별 아연농도는 유의한 차이를 나타내지 않았으나(Kruskal-Wallis test, p-value=0.28) 납 농도는 유의한 차이를 보였다(Kruskal-Wallis test, p<0.05^*). 중금속 분석을 진행한 21개의 박새과 조류 둥지 중 11개(52.38%)의 둥지에서 조류의 이소가 관찰되었다. 각 도시녹지 유형에서 관찰된 조류의 이소는 캠퍼스 내 녹지공간 7개(77.78%), 도시산림 6개(85.71%), 도시공원 1개(20%)로 주로 도시산림과 캠퍼스 내 녹지공간에서 이소가 확인되었다. 박새과 조류의 이소 성공 여부에 중금속 축적특성이 미치는 영향을 확인하기 위해 중금속 농도를 비교하였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다(Zn : W=44, p-value=0.74, Pb : t=0.64676, df =7.2422, p-value =0.54). 본 연구는 박새과 둥지 재료를 중금속 모니터링 시료로 사용한 기초 연구로 비침습적인 생물학적 모니터링의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권6호
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• pp.627-638
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• 2022

본 연구는 제주도 연안의 해역별 해조류 분포특성을 비교하기 위하여 2018년 5월부터 12월까지 제주도 본섬 4개 정점과 유인도서 2개 정점의 마을어장에서 수행되었다. 해조류는 총 101종으로 녹조류 13종(12.9%), 갈조류 24종(23.8%) 그리고 홍조류 64종(63.4%)이 출현하였다. 계절별로는 5월에 가장 많은 해조류가 출현하고, 10월에 가장 적게 출현하는 전형적인 온대해역의 특징을 나타냈다. 수심별 해조류 출현 종수는 5m와 8m에서는 66종과 65종으로 유사하였으며, 12m에서는 74종으로 최대였다. 해역별로는 도서해역인 우도에서 66종으로 가장 많은 해조류가 출현하였고, 본섬의 동부 표선에서 27종으로 가장 적게 출현하였다. 출현종 가운데 중요도가 높은 해조류는 감태(Ecklonia cava)와 둘레혹산호말(Corallina crassissima)로 각각 21.1%와 20.3%를 나타냈으며, 방황혹산호말(Corallina aberrans) 9.2%, 에페드라게발(Amphiroa ephedraea) 6.2% 그리고 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum) 4.4%의 중요도를 나타냈다. 해조류 중 산호말류는 평균 11.2종이 출현하였고, 각 해역의 산호말류 중요도는 평균 32.6%로 우도에서 14.7%로 가장 낮았고, 표선에서 가장 높은 41.0%를 차지하였다. 해조류 군락의 생태학적 평가지수(EEI)는 2.1~10.0으로 표선의 5월과 6월 12m에서 가장 낮았고, 그 밖의 다른 해역에서는 평균 7.3이상으로 좋은 상태를 나타냈다. 본 조사에서 설정한 생태등급기준 I 등급은 우도와 추자도의 수심 12m이었으며, II 등급은 사계와 추자도의 수심 5 m와 8 m가 해당되었다. III 등급은 표선과 귀덕2의 수심 5m와 12m, 평대의 수심 5m와 8m가 해당되었으며, IV 등급은 귀덕2의 수심 8m가 해당되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권2호
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• pp.127-135
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• 2023

본 연구는 도시림 주요 식재 수종인 양버즘나무와 메타세쿼이아 2개 수종을 대상으로 탄소 배출 계수를 산정하고, 수목 부위별 바이오매스 상대생장식을 개발하였다. 메타세쿼이아 20본, 양버즘나무 25본을 벌채하여 주간, 가지, 잎, 뿌리 (>5 mm)의 건중량과 줄기 재적을 산출하였다. 메타세쿼이아와 양버즘나무의 목재 기본 밀도 0.293±0.008 g cm^-3, 0.509± 0.018 g cm^-3이었으며, 바이오매스 확장계수는 1.738±0.031, 1.561±0.035였다. 마지막으로 뿌리 대 지상부 비율은 0.446± 0.009, 0.402±0.012이었다. 각각의 불확도 검사(CV, %)를 진행하여 목재 기본 밀도 2.8%, 3.5%, 바이오매스 확장계수 1.8%, 2.3%, 뿌리 대 지상부 비율 2.1%, 2.9%로 계산되었다. 개발된 상대생장식은 흉고직경을 활용한 Model I이 적합하였다. 이에, 메타세쿼이아와 양버즘나무의 지상부는 Y=1.679(DBH)^1.315, Y=0.505(DBH)^1.896, 뿌리 Y=0.746(DBH)^1.315, Y=0.301(DBH)^1.751이었으며, 전체는 Y=2.422(DBH)^1.316, Y=0.787(DBH)^1.858이었다. 산정된 탄소 배출 계수와 개발된 세 개 모델의 상대생장식을 활용하여 정주지 수목의 탄소저장량과 바이오매스를 산정한다면, 고정계수의 사용과 환경적 차이에 따라 발생하는 오차를 줄일 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권2호
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• pp.157-172
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• 2023

임목육종에 있어 인공교배는 매우 중요한 방법 가운데 하나이다. 인공교배를 이용하면 유용한 유전자형을 생성하고 빠르게 개량효과를 증진시킬 수 있다. 그러나 그 동안 소나무(Pinus densiflora) 육종프로그램의 인공교배 효율이나 성공률에 대한 평가는 미흡하였다. 인공교배 효율 및 차대 육종집단 관리 평가를 위해 2015년에 조성된 소나무 충북2호×강원40호, 강원40호×충북2호 집단 159개체를 사용하였다. 차대묘의 microsatellite 유전자형을 식별한 뒤, 연구에 이용된 프라이머 수의 적절성 평가와 혈통분석을 진행했다. 프라이머 수는 차대묘 개체들을 구분하는데 적절했다고 판단되었고 159개 차대묘 중 60개체가 친자 혈통(충북2호와 강원40호의 교배에 의한 차대)으로 식별되었다. 또한, 육종집단 관리상의 문제가 의심되는 결과가 나타난 54개의 차대묘를 제외하고 다시 혈통분석을 진행했다. 두 번째 분석에서는 105개 차대묘 중 47개체가 친자혈통(충북2호와 강원40호의 교배에 의한 차대)으로 식별되었다. 결론적으로, 임목육종 프로그램에서 인공교배의 효율을 향상시키기 위해서 여러 주의사항이 요구된다. 먼저, 모수와 화분수의 정확한 클론명 식별이 이루어져야 한다. 암구과의 격리, 인공교배 시기의 결정 등 인공교배 과정이 잘 수행되어야 하며 교배 후 차대묘 관리 모니터링도 필요하다. 이 때 모수, 화분수의 식별과 교잡 사후관리 모니터링 과정에 분자표지자를 이용하는 것이 바람직하다. 본 연구결과는 앞으로 소나무류 육종프로그램에 있어 인공교배에 대한 참고 정보를 제공할 것이다.

• 서비스연구
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• 제13권1호
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• pp.63-75
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• 2023

산업이 발전하면서 대기오염물질에 대한 관심도는 높아졌다. 대기오염물질은 환경오염, 지구 온난화 등 다양한 분야에 영향을 미쳤다. 그 중 환경성 질환은 대기오염물질에 의해 영향을 받은 분야 중 하나이다. 대기오염물질은 분자의 크기가 작아 인체의 피부나 호흡기를 통해 영향을 미칠 수 있다. 이러한 점 때문에 대기오염물질과 환경성 질환에 대한 연구가 다양하게 진행됐다. 환경성 질환의 일환인 천식은 증상이 심해져 천식발작을 일으킬 경우 생명에 위협을 줄 수 있고 성인 천식의 경우 한번 발병을 하면 완치가 어렵다. 천식을 악화시키는 요인에는 황사, 대기오염이 포함된다. 전 세계적으로 천식은 유병률이 증가하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 대기오염물질이 천식 환자의 응급실 입원 건수와 어떤 상관관계를 가지는지 연구하고 상관관계가 높은 대기오염물질을 이용하여 미래의 천식 환자 수를 예측했다. 대기오염물질은 아황산가스(SO₂), 일산화탄소(CO₂), 오존(O₃), 이산화질소(NO₂)와 미세먼지(PM₁₀) 5가지 대기오염물질의 농도를 이용하고 환경성 질환은 천식 환자의 응급실 입원 건수 데이터를 이용하였다. 대기오염물질과 천식의 응급환자 수에 대한 데이터는 2013년 1월1일 부터 2017년 12월 31일 까지 총 5년 치의 데이터를 이용하였다. 모델은 Informer와 LTSF-Linear의 두 가지 모델을 이용하여 예측을 진행하였고 모델의 성능을 측정하기 위해 MAE, MAPE, RMSE 의 성능지표를 이용했다. 천식의 응급환자 수 예측은 응급환자 수를 포함하여 예측을 진행한 경우와 포함하지 않고 진행한 두 가지 경우 모두 진행하여 결과를 비교했다. 본 논문은 Informer와 LTSF-Linear 모델을 이용한 천식 응급환자 수의 예측에 모델의 성능을 향상 시키는 대기 오염물질을 제시한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.117-133
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• 2010

본 논문에서는 쏘일네일링 공법과 앵커 공법의 장점을 결합한 하이브리드 공법에 대한 연구를 수행하였다. 쏘일네일링과 앵커가 결합된 하이브리드 공법은 철근과 PC강연선을 보강재로 사용함으로써 일반적인 쏘일네일링에 비해 인발저항력이 증가하며, 프리스트레스를 가하기 때문에 지반의 변위를 억제하고 사면의 얕은파괴를 방지할 수 있다. 하지만 철근의 신장량이 PC강연선의 신장량보다 작기 때문에 철근에 하중이 집중되어 철근이 먼저 항복하게 된다. 따라서 PC강연선과 철근의 항복하중을 단순히 더하게 된다면 쏘일네일링과 앵커가 결합된 하이브리드 공법의 항복하중을 과대평가하는 것이다. 이에 본 연구에서는 두 보강재의 항복시점을 일체화하기 위해 앵커바에 프리스트레스를 가하였다. 즉, 하이브리드 공법에서 프리스트레스를 가하는 것은 지반의 변위를 억제하는 것과 동시에 선단에서부터 전이되는 압축력이 철근에 작용하는 인장하중을 감소시켜 전체 설계하중을 최대한 증가시키기 위한 것이다. 하이브리드 공법 내에서 하중전이 메커니즘을 체계적으로 분석하기 위하여 두 가지 비교대상을 정하여 현장인발시험을 실시하였다. 하이브리드 공법의 인발저항력 증가를 규명하기 위해 우선 쏘일네일링에 대한 인발시험을 실시하였으며, 또한 하이브리드 공법의 프리스트레스 변화에 따른 메커니즘을 규명하기 위해 프리스트레스를 0kN에서 196kN까지 변화시켜 인발시험을 실시하였다. 프리스트레스를 가하여 발생한 압축력은 철근에 전해지게 되어 철근의 하중-변위곡선 기울기가 감소하게 된다. 즉, 철근은 신장량이 증가하여 PC강연선과 비슷한 항복하중을 가지게 되며, 본 논문에서는 하중전이 이론을 통해 이를 규명하였다. 프리스트레스를 가하여 삽입된 두 보강재가 일체거동을 보이게 되면 하이브리드 공법의 인발저항력은 쏘일네일링의 인발저항력보다 2배정도 더 증가하게 된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권2호
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• pp.141-148
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• 1999

본 실험은 체외 생산된 소 완전탈출 배반포기배의 생존능이 초자화동결 융해 후에도 유지될 수 있는지를 조사하고자 실시하였다. 완전탈출 배반포기배는 체외 수정 후 체외배양 9일과 10일에 얻었으며, 직경을 기준으로 small(S-HBs: ø$\leq$300 $\mu\textrm{m}$)과 large(L-HBs: ø＞300 $\mu\textrm{m}$)로 구분하였다. 동결액은 35% ethylene glycoJ(EG), 18% ficoll, 0.3 M sucrose와 10% FBS가 첨가된 mDPBS로 만들어진 EFS35를 사용했다. 완전탈출 배반포기배는 2 단계로 초자화동결되었는데, 10% EG에 5분간 평형 그리고 EFS35에 노출한 후 L$N_2$에 초자화되기까지 30~45초간 처리하였다. 체외에서의 생존능은 융해 후 2, 16 시간째의 재 팽창으로 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 체외 수정 후 8 일째에 얻어진 배반포기배 (40.8%) 를 24~48 시간 추가배양했던 바, 체외 수정 후 9일째와 10일째의 완전탈출 배반포기배의 발달율은 20.5%와 6.7%였다. 또한, 완전탈출 배반포기배의 총 세포수를 조사하였던 바, 배양 9일째의 완전탈출 배반포기배의 총세포수 (232.7$\pm$16) 가 배양 10 일째의 완전탈출 배반포기배 057.5$\pm$9.3) 보다 많게 나타났다. 2) 체외수정 후 체외 배양 9일째 생산된 L-HBs 의 생존에 동결액이 미치는 영향을 조사하였던 바, 동결군 (75.5%) 이 대조군 (100%) 과 노출군 (100%) 에 비해 낮은 생존능을 보였다. 3) 완전탈출 배반포기배를 직경 (L-HBs, S-HBs)과 배양일로 구분하여 초자화동결된 난자의 생존에 미치는 영향을 조사하였던 바, 9일에 얻어진 완전탈출 배반포기배 (75.5%, 63.6%)는, 10일에 얻어진 완전탈출 배반포기배 (64.3%, 60.7%)보다 약간 높은 생존능이 있음을 알 수 있었다. 4) 융해 후 체외배조건이 난자의 생존능에 미치는 영향을 조사하였던 바, 동결 융해된 완전탈출 배반포기배의 생존능은 공배양 (43.2%, 41.9%)보다 mCR1aa (10% FBS) 배양액 (79.3%, 62.5%)에서 유의하게 높게 나타나는 것을 확인하였다 (p＜0.05). 따라서, 이러한 결과에서 볼 때 소 완전탈출 배반포기배는 EFS35 동결액을 사용하여 성공적으로 초자화동결 후 보존될 수 있음을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권2호
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• pp.52-61
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• 2023

육지와 인접한 연안, 그리고 천부 구조의 특성을 정밀하게 규명하기 위하여 높은 주파수 대역(80 Hz~1 kHz)의 음원을 활용하여 3.125 m 수준의 공간 해상도를 도출하는 초고해상 탄성파 탐사의 활용범위가 증가하고 있다. 디지털 스트리머 시스템은 고품질의 초고해상 탄성파 자료를 획득하기 위한 필수 모듈이며 도입 비용의 절감, 유지보수 기간의 단축 등을 위하여 국산화 연구가 이루어졌다. 개발된 국산화 스트리머에 대한 기본적인 성능 검증, 현장 운용성 검토 등은 해당 연구개발 과정에서 이루어졌으나 기존에 활용되는 벤치마크 모델과의 비교분석 연구는 수행되지 않았다. 본 연구에서는 국산화 스트리머와 벤치마크 모델을 활용해 동시에 자료를 취득하여 자료의 특성을 분석하였다. 이를 위하여 한국지질자원연구원 탐해2호와 부대장비 등을 활용한 2차원 탄성파 탐사자료를 취득하고 다양한 측면에서의 분석이 이루어졌다. 국산화 스트리머에서 취득된 자료는 벤치마크 모델에서 취득된 자료와 주파수 대역별 민감도 차이가 있었으나, 음원의 중심 주파수 대역을 고려한 범위에서는 매우 높은 수준의 유사성을 가지고 있다. 하지만, 60 Hz 이하의 낮은 주파수 대역에서는 벤치마크 모델 대비 낮은 신호대잡음비를 나타내었으며 이는 클러스터 에어건 등 낮은 주파수 대역의 음원을 활용한 자료취득에서는 품질을 저해하는 요소로 작용할 것이다. 이러한 차이를 발생시키는 원인은 세 가지(1. 스트리머 내부 발생 잡음, 2. 스트리머 예인 진동, 3. 아날로그 필터 컷 오프 주파수 대역)가 발굴되었으며 향후 제작되는 국산화 스트리머에서는 이에 대한 개선을 반영하고자 한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.165-171
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• 2023

감자 마른썩음병은 Fusarium 종에 의해 발병하는 감자 저장병 중 하나이며 저장중 수확후 손실을 일으키는 대표적인 병리장해이다. 맹아억제를 위해 허용된 chlorpropham 처리는 주로 가공용 감자의 상온저장 시 이용되고 있다. 본 연구에서는 감자 저장 중 맹아의 출현을 억제하기 위해 사용되는 chlorpropham 처리가 Fusarium에 의한 마른썩음병(Fusarium solani Appel & Wollenw) 발생의 억제 효과가 있는지 확인하기 위해 감자 '단오' 품종을 이용하여 수행되었다. 마른썩음병균의 균사 생장률을 조사하기 위해균사 생장은 F. oxysporum 균사를 치상한 chlorpropham(5.0, 50.4, 503.8, 5,038ppm)과 prochloraz(0.1, 1.0, 10.0, 100.0ppm) 약제배지를 이용하여 in vitro에서 조사하였다. 20℃에서 14일간 치상한 균사는 chlorpropham과 prochloraz 처리 시 처리 농도가 높을수록 생장이 더욱 억제되었으며, 억제율은 chlorpropham 503.8ppm과 prochloraz 10ppm 처리 시 각각98.2%와 100%를 나타냈다. 20℃ 상온과 4℃ 저온저장 중 마른썩음병 방제 효과는 F. oxysporum을 접종한 감자 괴경을 chlorpropham(5.0, 50.4, 503.8ppm)과 prochloraz(100ppm)에 침지처리하여 조사하였다. 상온 저장한 감자(20℃)의 병반 직경은 저장 70일 때에 무처리구 괴경의 13.7mm에 비해 chlorpropham 50.4ppm 처리구에서만10.7mm로 유의성이 있게 억제되었다. 저온에서는 모든 처리구에서 병반 진행은 통계적 유의차가 없이 유사하였다. 본 연구 결과에서 저장 감자의 마른썩음병을 억제하기 위해서는 수확 후 chlorpropham 50.4ppm 처리가 유용할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.172-180
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• 2023

감자의 저장 한계기간을 결정하는 가장 주요한 요인은 병과 특히 맹아의 발생이다. 본 연구는 조·중생종 봄감자의 하계 저장기간 동안 고랭지 감자 재배단지에서 이용되고 있는 냉장 시스템이 없는 반지하 저장고에서 '대서', '수미', 그리고 '추백' 품종의 맹아 출현 시기를 확인하고, CIPC 처리 시 품종별 감자 괴경의 맹아억제 효과를 구명하고자 수행되었다. 본 연구는 농약 허용물질목록관리제도(PLS, positive list system)에서 규정한 처리농도보다 낮은 농도인 10mg와 20mg, 그리고 규정에 준하는 농도인 30mg의 CIPC가 감자 괴경 1kg에 도포되도록 처리 시 맹아 억제 효과를 보이는지 구명하였다. 본 실험에 이용된 토굴형 저장고는 내부 온도가 외기 온도보다 5℃ 이상 저하되었고, 특히 주야간 온도를 포함하여 실험기간 동안 최저와 최고 온도의 차이가 5℃ 정도로 외기온도 차이의 1/2 수준으로 줄였다. 품종별 감자의 맹아는 대조구에서 극조생종인 '추백'이 가장 빨라 저장 6주차에 50% 이상 맹아가 출현하였고 신장도 진행되었으며, '수미'는 저장 6주차에, '대서'는 저장 8주차에 각각 맹아가 출현하기 시작하였다. CIPC 처리 시 '대서'와 '수미'는 모든 처리구에서 맹아 출현이 억제되었다. '추백'은 7주차에 모든 처리구에서 맹아는 관찰되었으나 저장 8주차까지 괴경에서 맹아의 신장은 완전히 억제되었다. 휴면이 빨리 타파되는 극조생종인 '추백'을 제외하면 '대서'와 '수미'는 CIPC 처리 시 10mg·kg^-1의 저농도 처리로도 맹아억제 효과를 보이는 것으로 판단된다. 저장 중 지속적으로 감모가 발생하였으나 저장 8주차까지 0.7-1.6%의 낮은 감모율을 보였으며, 품종 또는 CIPC 처리에 따른 변화는 일정한 경향이 없었다. 품종별 및 CIPC 처리구별로 저장 중 육안으로 관찰되는 병리장해는 대부분 마른썩음병(건부병)이었으나 발병 개체는 많지 않았다. 감모율과 병 발생이 적었던 이유는 본 실험에 이용된 시료가 18℃와 RH 90%에서 10일간 큐어링 처리한 후 육안 선별한 건전한 괴경이었으며, 저장고에 냉장시스템이 없어 대류현상이 발생하지 않아 무게감소와 병원균의 확산이 억제되었기 때문으로 사료된다.