• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.8-9
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• 2017

Soybean yield has been low and unstable in Japan and other areas in East Asia, despite long history of cultivation. This is contrasting with consistent increase of yield in North and South America. This presentation tries to describe perspective of breaking stagnation of soybean yield in East Asia, considering the factors of the different yields between regions. Large amount of rainfall with occasional dry-spell in the summer is a nature of monsoon climate and as frequently stated excess water is the factor of low and unstable soybean yield. For example, there exists a great deal of field-to-field variation in yield of 'Tanbaguro' soybean, which is reputed for high market value and thus cultivated intensively and this results in low average yield. According to our field survey, a major portion of yield variation occurs in early growth period. Soybean production on drained paddy fields is also vulnerable to drought stress after flowering. An analysis at the above study site demonstrated a substantial field-to-field variation of canopy transpiration activity in the mid-summer, but the variation of pod-set was not as large as that of early growth. As frequently mentioned by the contest winners of good practice farming, avoidance of excess water problem in the early growth period is of greatest importance. A series of technological development took place in Japan in crop management for stable crop establishment and growth, that includes seed-bed preparation with ridge and/or chisel ploughing, adjustment of seed moisture content, seed treatment with mancozeb+metalaxyl and the water table control system, FOEAS. A unique success is seen in the tidal swamp area in South Sumatra with the Saturated Soil Culture (SSC), which is for managing acidity problem of pyrite soils. In 2016, an average yield of $2.4tha^{-1}$ was recorded for a 450 ha area with SSC (Ghulamahdi 2017, personal communication). This is a sort of raised bed culture and thus the moisture condition is kept markedly stable during growth period. For genetic control, too, many attempts are on-going for better emergence and plant growth after emergence under excess water. There seems to exist two aspects of excess water resistance, one related to phytophthora resistance and the other with better growth under excess water. The improvement for the latter is particularly challenging and genomic approach is expected to be effectively utilized. The crop model simulation would estimate/evaluate the impact of environmental and genetic factors. But comprehensive crop models for soybean are mainly for cultivations on upland fields and crop response to excess water is not fully accounted for. A soybean model for production on drained paddy fields under monsoon climate is demanded to coordinate technological development under changing climate. We recently recognized that the yield potential of recent US cultivars is greater than that of Japanese cultivars and this also may be responsible for different yield trends. Cultivar comparisons proved that higher yields are associated with greater biomass production specifically during early seed filling, in which high and well sustained activity of leaf gas exchange is related. In fact, the leaf stomatal conductance is considered to have been improved during last a couple of decades in the USA through selections for high yield in several crop species. It is suspected that priority to product quality of soybean as food crop, especially large seed size in Japan, did not allow efficient improvement of productivity. We also recently found a substantial variation of yielding performance under an environment of Indonesia among divergent cultivars from tropical and temperate regions through in a part biomass productivity. Gas exchange activity again seems to be involved. Unlike in North America where transpiration adjustment is considered necessary to avoid terminal drought, under the monsoon climate with wet summer plants with higher activity of gas exchange than current level might be advantageous. In order to explore higher or better-adjusted canopy function, the methodological development is demanded for canopy-level evaluation of transpiration activity. The stagnation of soybean yield would be broken through controlling variable water environment and breeding efforts to improve the quality-oriented cultivars for stable and high yield.

• 원예과학기술지
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• 제31권4호
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• pp.457-466
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• 2013

국립원예특작과학원에서는 무의 품종 육성 기반 확장을 위해 다양한 무 품종을 수집하여 재배한 후 원예적 특성이 양호한 자원을 선발하여 계통으로 육성하는 작업을 1980년대 초반부터 지속적으로 수행하여 왔다. 유전적 다양성은 작물의 개량에 있어 주요 소재이기에 자원의 수집을 통한 변이의 확보는 매우 중요하다. 자원 수집과 더불어 확보한 자원간의 다양성 정도를 측정함으로써 자원의 활용도를 높이고 자원확보의 방향성을 재고하는데 도움을 줄 수도 있다. 이런 연구를 위하여 이미 배추에서 개발된 SSR 마커를 이용하여 계통분류학상 가까운 관계에 있는 무에 적용이 가능한지를 검토하기 위해 본 실험을 실시하였다. 무 육성 계통과 도입자원 중에서 44점의 보유 유전자원을 재료로 하여 22종의 선발한 마커로 유전형을 분석하였으며, 이 중에서 'cnu_m139'와 'cnu_m289' 등이 다형성 검증에 유용한 마커임을 확인할 수 있었다. 무 유전자원의 유전적 유연관계 분석 결과, 무는 지역적 유래에 따라 차이를 보였으며, 품종 육성 연도에 따라 일부 그룹을 형성함을 알 수 있어, 최근 육성되고 있는 품종들과 기존의 품종과의 차이를 보여주는 것으로 나타났다. 또한 각 그룹에 해당하는 계통들의 특성을 제시함으로써 차후 연구결과의 활용도를 높이고자 하였다. 비교적 적은 수의 마커로 분석했음에도 30년 이전에 육성종과 근래에 육성한 2000년대에 육성종을 구분하고, 한 그룹 내에서 비교적 형태적으로 유사한 개체들이 그룹을 구성하는 대부분을 나타낸 결과는 SSR 마커가 무에 성공적으로 적용 가능함을 시사한다고 할 수 있다. 본 연구결과를 통해 배추에서 개발한 SSR 마커를 이용하여 무에 대한 유전적 다양성 및 유연관계 분석(유전자원 식별)에 적용이 가능한 것으로 판단된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제37권4호
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• pp.341-356
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• 2015

A nation has a sovereign right to develop and use its natural resources according to its policies with regard to development and the relevant environment. A nation also has an obligation not to harm other countries or damage environments of neighboring countries as consequences of such actions of developments or use of natural resources. However, international precedents induce a nation to take additional actions not to cause more damages from the specific acts causing environmental damages beyond national borders, when such acts have economic and social importance. That is to say that there is a tendency to resolve such issues in a way to promote the balance between the mutual interests by allowing such actions to continue. A solution to China's Three Gorges Dam dilemma based on a soft law approach is more credible than relying on a good faith approach of national responsibilities and international legal proceedings since the construction and operation of the dam falls within the category of exercising national sovereign rights. If a large scale construction project such as the Three Gorges Dam or operation of a nuclear power plant causes or may cause environmental damage beyond the border of a nation engaged in such an undertaking, countries affected by this undertaking should jointly monitor the environmental effects in a spirit of cooperation rather than trying to stop the construction and should seek cooperative solutions of mutual understanding to establish measures to prevent further damages. If China's Three Gorges Dam construction and operation cause or contain the possibility of causing serious damages to marine environment, China cannot set aside its national responsibility to meet international obligations if China is aware of or knows about the damage that has occurred or may occur but fail to prevent, minimize, reverse or eliminate additional chances of such damages, or fails to put in place measures in order to prevent the recurrence of such damages. However, Korea must be able to prove a causal relationship between the relevant actions and resulting damages if it is to raise objections to the construction or request certain damage-prevention actions against crucial adverse effects on the marine environment out of respect for China's right to develop resources and acts of use thereof. Therefore, it is essential to cumulate continuous monitoring and evaluations information pertaining to marine environmental changes and impacts or responses of affected waters as well as acquisition of scientific baseline data with observed changes in such baseline. As China has adopted a somewhat nonchalant attitude toward taking adequate actions to protect against marine pollution risks or adverse effects caused by the construction and operation of China's Three Gorges Dam, there is a need to persuade China to adopt a more active stance and become involved in the monitoring and co-investigation of the Yellow Sea in order to protect the marine environment. Moreover, there is a need to build a regular environmental monitoring system that includes the evaluation of environmental effects beyond borders. The Espoo Convention can serve as a mechanism to ease potential conflicts of national interest in the Northeast Asian waters where political and historical sensitivities are acute. Especially, the recent diplomatic policy advanced by Korea and China can be implemented as an important example of gentle cooperation as the policy tool of choice is based on regional cooperation or cooperation between different regions.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권1호
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• pp.115-127
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• 2018

본 연구는 경상남도 김해시를 사례지역으로 선정하여, 열환경을 지속적으로 개선하기 위한 바람길 관리 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해, Landsat 8 위성영상자료 및 공간통계 분석을 통해 김해시 열섬의 Hot spot과 Cool spot 지역을 도출하고, 김해시의 열환경 취약지역을 파악하였다. 또한, 기상청에서 제공하는 풍력자원지도를 활용하여 김해시 바람길의 풍향 및 풍속을 분석을 하였다. 그 결과, Hot spot 지역인 진영읍, 진례면, 주촌면, 도심지 일대가 바람이 약한 지역과 유사한 것으로 나타났으며, 이는 도시의 기온과 바람 형성이 지형 및 토지이용의 변화에 따라 영향을 많이 받기 때문인 것으로 판단된다. 분석을 바탕으로 김해시의 바람길 관리 전략을 제시하면 다음과 같다. Hot spot 지역과 바람이 약한 지역에는 공통적으로 농업 및 공업단지가 분포하고 있었는데, 산업단지가 조성되어 있거나 조성중인 진영읍과 진례면에서 Hot spot 지역이 확대 강화될 우려가 있으므로, 바람길을 고려한 도시 및 건축계획이 요구된다. 산업단지 및 농공단지가 위치해 있는 주촌면은 고층 아파트 및 주촌선천지구 도시개발지구가 들어설 예정이므로, 현재에도 취약한 열환경이 향후 더 악화될 수 있으므로 이를 고려한 계획이 요구된다. 본 연구를 바탕으로 기후친화적 도시개발을 위한 바람길 계획을 수립하여 도시기본계획뿐만 아니라 도시재생 및 환경계획 분야에서 활용할 수 있을 것으로 기대한다. 또한, 김해시의 기후변화 적응계획 수립을 위한 기초자료 및 기후친화적인 도시개발을 위한 평가시스템을 구축하는데 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.311-319
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• 2013

본 연구에서는 안동지역의 종가에서 약용식물 및 산채류를 재료로 전통방식으로 제조된 장아찌 15종 및 대형마트에서 판매되는 장아찌 6종을 대상으로 장아찌의 물리화학적 특성과 미생물학적 위해성을 검토하였다. 21종 장아찌의 절임액 및 절임육의 평균 pH는 $3.99{\pm}0.38$ 및 $3.51{\pm}0.41$로 절임육에서 더욱 낮은 pH를 나타내었으며, 절임액 및 절임육의 평균 산도는 각각$1.59{\pm}0.54$ 및 $1.65{\pm}0.76$으로 나타났다. 장아찌의 절임액 및 절임육의 평균 brix는 $27.67{\pm}8.38$ 및 $25.61{\pm}6.60$으로 절임액에서 약간 높은 값을 나타내었으며, 장아찌에서 문제가 되고 있는 평균 염도(%)는 절임액 및 절임육에서 각각 $7.55{\pm}3.26$ 및 $5.75{\pm}2.23$으로 나타났다. 특히 청양고추, 두릅, 어수리, 깻잎, 꾸지뽕, 명이 및 산초 장아찌 절임액에서는 8.8% 이상의 높은 염도를 나타내어, 대형마트의 살균 장아찌 제품보다 2배 이상의 염도를 나타내었다. 그러나 대형마트의 비살균 장아찌 제품의 평균 염도는 $12.45{\pm}0.92$ 및 $9.10{\pm}3.25$로 민간제조 장아찌보다 더욱 높게 나타났다. 21종 장아찌의 색차와 탁도를 측정한 결과, 평균 명도, 적색도 및 황색도는 각각 $31.03{\pm}7.54$, $8.03{\pm}5.09$ 및 $19.12{\pm}4.16$으로 나타났으며, 색차와 탁도는 절임육의 물리적 특성을 반영하고 있었다. 미생물학적 위해평가에서는 21종 장아찌 모두에서 식중독 유해균은 검출되지 않았으며, 총 균수 측정에서는 민간 전통방식으로 제조된 장아찌에 비해 대형마트에서 판매되는 장아찌가 상대적으로 취약하여, 이에 대한 미생물학적 위해관리가 필요함을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제25권2호
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• pp.41-48
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• 2017

기존 혐기성 및 호기성 처리에서 우수성이 입증된 E-PFR을 적용한 다단수직형 암모니아 스트리핑조를 개발하고 랩스케일 실험을 수행하였다. 다단수직형 암모니아스트리핑조의 단수별 암모니아성 질소 제거 실험(pH 10, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 단이 없는 반응기는 약 52.5%의 제거율을 나타났으며, 5단 반응기에서는 약 62.6%의 제거율이 나타나 약 10%의 효율 차이가 있는 것으로 확인하였다. pH 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 pH 9는 약 42.6%의 제거율을 나타났으며, pH 11에서 약 74.4%의 제거율이 나타났다. 온도 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 $25^{\circ}C$에서 약 51%의 제거율을 나타났으며, $45^{\circ}C$에서 약 87.2%의 제거율이 나타났다. 공기주입량 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 온도 $35^{\circ}C$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 기액비 $2min^{-1}$에서 약 45.8%의 제거율을 나타났으며, 기액비 $4min^{-1}$에서 약 75%의 제거율이 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 추후 연속 운전 평가를 통해 실증플랜트 설계를 위한 인자 도출에 활용하고자 한다.

• 농약과학회지
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• 제8권4호
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• pp.309-318
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• 2004

우리나라에서 널리 사용되고 있는 벼재배용 살충제인 carbosulfan과 phenthoate의 담수어에 미치는 급 만성적 영향을 알아보고자 송사리(Oryzias latipes, Medaka)에 대한 급성독성시험(Acute Toxicity Test)과 생육초기 독성시험(Early-life Stage Toxicity Test)을 실시하였다. 급성독성시험 결과 carbosulfan과 phenthoate의 송사리에 대한 96시간 $LC_{50}$은 0.102, 0.167 mg/L로 비슷한 감수성을 보였다. 생육초기 독성시험 결과 carbosulfan의 경우 부화율은 80%이상, 부화기간은 $9\sim10$일로 나타나 처리구간 유의성이 없었다. 처리농도 0.042 mg/L이상에서는 부화후 생존율이 통계적으로 유의한(p<0.05) 차이를 보였으며, 척추가 휘어지는 형태적으로 비정상적인 결과가 관찰되었다. 시험 종료후 생존한 송사리의 전장 및 체중 변화는 농도 상관성을 보였으며, 특히 0.017 mg/L이상에서는 대조구에 비해 유의한(p<0.05) 감소를 나타내었다. 따라서 이런 결과를 근거로 한 무영향농도(NOEC), 최저영향농도(LOEC), 그리고 최대허용농도(MATC)는 각각 0.0067, 0.017, 0.011 mg/L으로 산출하였다. phenthoate 처리구의 부화율과 부화기간은 처리 농도간 유의성이 없었으나, 부화후 생존율은 처리농도 0.076 mg/L 이상에서 유의한(p<0.05) 차이를 보였다. 또한 처리농도 0.076 mg/L 이상에서는 척추기형과 유영이상을 보이는 이상어가 나타났다. 그러나 시험 종료후 송사리 전장 및 체중의 변화는 통계적인 유의한 차이가 없었으며, 농도 상관성도 보이지 않았다. 따라서 이런 결과를 종합하여 NOEC, LOEC, 그리고 MATC는 각각 0.011, 0.029, 0.018 mg/L으로 결정되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 International Symposium
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• pp.111-124
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• 2003

기존의 오염물질을 제거하는 많은 화학적-물리적 정화 방법은 고비용과 오랜 시간을 요구하는 처리 과정 등의 단점을 갖고 있는 경우가 많았다. 따라서 흙과 수(水)환경내로 유입된 오염물질을 빠른 시간 내에 제거 할 수 있는 대안이 요구 되었다. 흙에 유출된 화합 물질 중 상당양은 흙에 의해 격리, 구속되고 이로 인해 일단 구속된 오염물질은 물과 유기 용매에 의해서도 잘 추출되지 않는 것으로 보고 되고 있다. 이러한 흙에 의한 오염물질의 비유동성(immobilization) 과정은 오염물질의 제거 기술의 대안으로 평가 될 수 있다. 기존 연구자들의 연구 결과, 화학적 혹은 물리적 반응 작용을 통해 오염물질을 흙을 구성하는 물질에 구속할 수 있음이 증명되었다. 이러한 과정 중 환경적 측면에서 볼 때, 화학적 반응이 더 우수하다 할 수 있다. 이는 강한 공유결합(covalent bonds)으로 연결될 경우 미생물의 활동이나 화학 처리로도 이를 분리하기 어렵기 때문이다. 리그닌(lignin) 분해에서 발생하는 휴믹(humic) 물질 등이 안정 된 화학적 연결을 통해 흙 매질 내에 오염물질과 결합하는 대표적 물질이다. 인위적으로 제조된 많은 화학물질은 자연적에서 발생하는 휴민산 발생원(humic acid precursors)과 닮았다. 따라서 화학물은 부식 과정(humifications process)동안 부식토(humus) 내로 병합(incorporate)되어 진다. 일단 이렇게 구성된 결합체는 생물체와 오염물질과의 반응을 방지하여 오염물질로 인한 생물체로의 독성을 감소시키는 역할을 하게 된다. 본 논문에서는 이러한 흙의 유기물(organic matter)와 오염물질과의 결합체에 대한 평가로서 다음의 항목에 대한 고찰이 이루어져야 함을 강조하였다. (a)결합체에서 생물체(biota)와의 반응에 의해 오염물질은 감소되는가\ulcorner (b) 모(parent) 화합물과 비교하여 복합체 생성물(complexed products)이 얼마나 덜 유독한가\ulcorner 그리고 (c)지하수 오염이 오염물질의 유동성 구속에 의해 얼마나 감소되는지\ulcorner

• 한국토양비료학회지
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• 제41권3호
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• pp.223-227
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• 2008

본 연구는 모재가 상이한 산지토양과 폐광인근 지역에 광미사 중 Cd 안정동위체의 분포와 토양 중에서 Cd 안정동위체 간의 관계를 해석하고, Cd 안정동위체별 식물흡수 정도를 조사하기 위하여 광미사를 처리하고 고추와 콩을 재배하면서 식물체 지상부와 뿌리 중에 Cd의 안정동위체 분포에 대하여 조사하였다. 모재가 상이한 3가지(화강암, 변성암, 퇴적암) 토양에서 Cd의 8개 안정동위체($Cd^{106,108,110,111,112,113,114,116}$)들의 토양 중 존재비는 토양별 차이가 없었다. 그러나 토양 모재차이에 관계없이 토양 중 Cd의 안정동위체 간에 관계는 크게 4가지의 분포특성을 나타내었다. $Cd^{106}/Cd^{111}$ 간에는 직선형관계, $Cd^{114}/Cd^{108}$간에는 2차식관계, $Cd^{110}/Cd^{106}$ 간에는 역2차식 관계, $Cd^{110}/Cd^{113}$ 간에는 클러스터형 관계를 보였다. 콩과 고추 중에 Cd은 안정동위체 중 $Cd^{116}$, $Cd^{114}$, $Cd^{112}$이 주를 이루었고 존재비로는 $Cd^{116}$이 가장 많았다. 반면 콩과 고추의 뿌리에서는 $Cd^{116}$의 존재비가 감소하고 다른 7종류의 Cd 안정동위체 존재비가 상대적으로 증가하는 경향을 보였다.

• 원예과학기술지
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• 제34권6호
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• pp.818-829
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• 2016

염처리(electrical conductivity, EC 1.0, 4.0, $8.0dS{\cdot}m^{-1}$)에 따른 감자 품종들의 생장, 수량성 및 염 저항성을 이해하고자 국내외 감자 18품종을 각 처리 수준별 염상토 및 염수로 관수 재배하였다. 경, 엽, 뿌리 및 chlorophyll, 수량성, proline 함량을 조사하여 ANOVA 및 상관성을 분석하였다. 경수와 경두께는 염처리의 영향이 없었던 반면, 경장과 지상부 무게는 염에 매우 민감하였다. 특히, 지상부 무게는 대부분 품종에서 고염일수록 감소하였으나 일부 품종('대지', '고운', '하령', 'LT-8')에서는 오히려 더 증가하여 품종 간 차이가 컸다. 엽수, 엽면적, 엽중은 염처리 및 품종${\times}$염의 교호작용에 의해 매우 민감한 영향을 받았으며, 뿌리 생장은 염처리 단일 요인에 대해서는 유의성이 높았으나 품종${\times}$염의 교호작용에 대한 유의성은 없었다. 총 chlorophyll과 chlorophyll a 함량은 염에 민감하였던 반면 품종${\times}$염의 영향은 없었으며, chlorophyll b는 이와 상반된 경향을 나타내었다. 괴경수, 평균괴경무게, 괴경수량 모두 염에 매우 민감하였으며, 괴경수량의 경우, '수미', '크로다', '로마나', '두백'이 지상부 생장이 왕성했던 품종들보다 더 양호하였다. Proline 함량은 염처리로 모든 품종에서 증가하였으며, 지상부 생장이 양호한 품종에서 함량 증가가 두드러졌다. 염 저항성 평가 지표로써 엽수, 엽면적, 엽중 및 뿌리길이는 괴경수량과 밀접한 상관성이 있어 유용할 것으로 여겨졌으나, proline 함량은 염수준이 높을수록 괴경수량과 부의 상관성이 높아 활용 지표로의 효용성이 낮았다. 결론적으로 감자 품종들 간 염 저항성은 매우 다양하였으며, 염수준이 높을수록 지상부 생장과 괴경 수량성 간 상관성이 낮아 수량이 중요한 농업적 측면에서는 염 저항성 판단 시 지상부 생장보다 상대적인 수량감소율을 활용하는 것이 더 실용적일 것으로 생각되며, '수미', '크로다', '로마나', '두백' 등이 염 저항성 감자 육성을 위한 교배재료 및 염이 문제되는 경작지에서 감자의 지속생산을 위하여 유망할 것으로 생각된다.