• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.1-8
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• 2011

최근 시설재배의 증가나 새만금 간척지의 개발 등 염류 농도가 높은 토양에서의 작물 재배에 대한 수요가 점차적으로 증가하고 있는 상황에서 고염환경 하에서 세포내로 주입된 염 분자를 제한된 구역으로 격리하여 염류내성을 주도록 하는 anti-porter 유전자 TANHX, HVNHX를 우리나라 주요 화훼작물이며 수출유망 작물인 국화로 도입하는 분자육종이 백마 등 5품종에 대하여 이루어졌다. 선발 마커를 이용한 배지선발 과정을 통하여 선발된 기내 식물체 390개체를 대상으로 토양 순화를 거쳐 284계통의 국화 형질전환체가 획득되었으며, 얻어진 식물체 중 임의로 40계통을 선발하고 PCR을 거쳐 진성 여부를 확인한 결과 30계통에서 target band가 검출되어 75%의 배지 발 성공률을 나타내었다. PCR 분석 선발 계통을 포함하여 토양 순화된 284계통을 대상으로 직접적으로 NaCl 0.2 ~ 1.2% (300 mM) 범위로 내염성 생물검정을 실시한 결과 NaCl 0.8% (200 mM) 농도에서도 생존 및 생장이 가능한 15계통이 선발되었으며 이중 7계통은 NaCl 1.2%(300 mM) 내에서도 생존이 가능하였다. 내염성 특성형질 도입을 위하여 anti-porter 유전자 HVNHX가 도입되어 선발된 형질전환 계통의 스트레스 저항성 정도 및 세포 형태적 특성변화가 관찰되었다. 선발된 계통은 NaCl 1.2% (300 mM) 처리 생존가능 7계통을 포함하여 NaCl 0.8% (200 mM) 관수 처리 하에서 생존 및 생장이 가능한 15계통이었다. 세포형태 특성은 전자현미경 (SEM)을 이용하여 형질전환체 및 비 형질전환체의 공변세포를 염 처리 후 관찰함으로서 이루어졌는데 형질전환체, 비형질전환체 모두 무처리에 비해 NaCl 처리한 식물체의 공변세포의 두께가 두꺼워지고 조직 치밀도가 증가하였으며 형질전환체의 경우 비 형질전환체에 비해 두꺼워지는 정도나 조직의 치밀도 증가 정도가 높아 염에 대한 내성이 강화되었음을 알 수 있었고 염 처리 후 세포의 생존정도 비교를 통한 내염 스트레스에 대한 저항성 정도를 측정하고자 TTC 검정을 실시한 결과 강 내염성 계통의 TTC 수치가 높게 나왔으며 NaCl 처리 농도가 높아질수록 TTC 수치가 낮아지는 경향이었으나 강 내염성 7계통은 1.2% NaCl 처리에서도 0.206 ~ 0.331로 비형질전환체의 0.046 중내염성 계통의 0.114 ~ 0.193에 비해 높은 세포생존 비율을 나타내었다. 또한 식물이 스트레스에 대항하기 위하여 분비하는 아미노산인 Proline의 함량을 계통별로 측정한 결과 강 내염성 형질전환 계통이 높게 나왔으며 NaCl 처리 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 나타내어 강 내염성 7계통은 1.2% NaCl 처리에서 2.255 ~ 2.638 mg/kg로 중 내염성 형질전환 계통의 1.496 ~ 2.125에 비해 높게 형성되었다.

• 한국작물학회지
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• 제61권1호
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• pp.9-16
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• 2016

벼 직파재배에서 볍씨에 피복재인 지오라이트와 결합재인 수용성규산(25%)으로 혼합 코팅된 "규산코팅볍씨(SCS)"의 활용에 의한 키다리병 억제효과를 구명하고자 서해안 간척지유래토양에서 담수표면직파된 포장시험과 아울러 시험포장에서 발병된 키다리병 이병주를 접종원으로 하여 변온조건(주야 $18{\sim}26^{\circ}C$)과 항온조건($30^{\circ}C$)에서 실내시험으로 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 담수직파에서 규산코팅볍씨 처리구는 무코팅볍씨 처리구에서 보다 입모분포상태가 균일하였고 분얼중기경 건물생산량이 13% 증가되었다. 2. 무코팅볍씨 처리구에서는 분얼중기 경부터 키다리병이 발생되어 종자감염을 일으키는 출수기 경에 9.9%의 심한 이병경율을 보인 반면에 규산코팅볍씨 처리구에서는 분얼중기까지 거의 발생이 없다가 출수기 무렵에 0.01%의 극미한 발생으로 99.9%의 방제가를 보였다. 이병주의 줄기마디와 이삭영화 감염부위에서는 전형적인 키다리병균의 소형분생자와 대형분생자 및 균사체 등이 확인되었다. 3. 무코팅볍씨와 규산코팅볍씨를 $30^{\circ}C$ 항온기에 각각 치상하고 시험포장에서 발병된 이병주의 이삭을 2주일간 접종 처리한 결과 무코팅볍씨 처리구의 접종이삭 종자에서는 종자표면에 균총이 형성되었고 종자내에는 소형분생자, 대형분생자 및 균사 발육이 왕성하게 증식된 반면에 규산코팅볍씨 처리구에서는 소형분생자와 균사는 생존하지 못하였고 대형분생자와 균사체 발육은 크게 위축되었다. 이상의 결과로 규산코팅볍씨의 활용으로 직파재배 시 종자소독 없이도 친환경적 키다리병 방제가 가능하며, 향후 종자소독제로의 개발도 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제12권2호
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• pp.158-165
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• 1992

벼 재배환경(栽培環境)에 따라 남부(南部) 평야지(平野地), 중북부(中北部) 평야지(平野地), 중부(中部) 산간지(山間地), 동부(東部) 고랭지(高冷地), 서해안(西海岸) 간척지(干拓地) 등(等) 전국(全國)을 5개(個) 지대(地帶)로 구분(區分)한 후(後), 각(各) 지대(地帶)에서 2개(個) 지역(地域)을 선정(選定)하여 총(總) 10개(個) 지역(地域), 100개(個) 지점(地點)의 논에 발생(發生)한 한류(漢類)의 분포조사(分布調査)를 1991년(年)에 실시하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 채집(採集)된 논조류(藻類)는 남조류(藍藻類) 14속(屬), 녹조류(綠藻類) 29속(屬), 윤조류(輪藻類) 1, 유그레나류(類) 3속(屬), 규조류(硅藻類) 7속(屬) 등(等) 총(總) 54속(屬)이었다. 2. 녹조류(綠藻類)는 평야지(平野地)에서 23 속(屬), 산간(山間) 고랭지(高冷地)에서 15속(屬), 간척지(干拓地)에서 15 속(屬)이 채집(採集)됨으로써 평야지(平野地)에 발생(發生)하는 녹조류(綠藻類)가 다양(多樣)한 편이었다. 3. 규조류(硅藻類)는 평야지(平野地)에서 9속(屬), 산간(山間) 고랭지(高冷地)에서 7속(屬), 간척지(干拓地)에서 4 속(屬)이 채집(採集)됨으로써 간척지(干拓地)에 발생(發生)하는 규조류(硅藻類)는 다양(多樣)하지 않았다. 4. 각(各) 지대(地帶)에서 채집(採集)된 남조류(藍藻類)와 유그레나류(類)의 다양성(多樣性)은 지대(地帶)간에 큰 차이(差異)가 없었다. 5. 평야지(平野地)에는 Chlamydomonas, Pandornia, Gonium, 등(等) 부유성(浮遊性) 단세포(單細胞) 녹조류(綠藻類)가 넓게 분포(分布)되어 있었고, 산간(山間) 고랭지(高冷地)에는 해캄(Spirogyra), 붓뚜껑말(Oedogonium), 주름말(Ulothrix), 그물말(Hydrodictyon) 등(等) 저서성(底棲性) 다세포(多細胞) 녹조류(綠藻類)가 많이 발생(發生)하였다. 간척지(干拓地)에는 Cladophora, Rhizoclonium 등(等) 부유성(浮遊性) 다세포(多細胞) 녹조류(綠藻類)가 많이 발생(發生)하였다. 6. 남색(藍色)을 띈 괴불에는 흔들말(Oscillatoria)이 주종(主種)을 이루고 있었고 갈색(褐色)을 띈 괴불에는 깃돌말(Navicula)이 우점(優占)하고 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제64권3호
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• pp.278-286
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• 2019

1년생 콩아과 작물인 세스바니아는 사료가치가 우수하고 높은 수준의 내염성을 가진다고 알려져 있다. 본 실험은 국내 간척지에서의 조사료 생산에 적합한 사료작물을 발굴하기 위하여 국내 기후조건에서 개화와 결실이 가능한 도입 유전자원 15점의 주요 생육 특성과 발아기 내염성 및 사료가치 등을 평가하였다. 일반 시험포장에서의 세스바니아 유전자원의 개화는 파종 82일 후에 시작 되었으며, 7월 중하순에 유전자원 대부분이 개화하였고, 결실은 8월 초부터 시작되었다. 초장은 평균 2.93 m (최소 1.98 m, 최대 4.23 m)이었으며, SL13이 4.23 m로 가장 길었고, 그 다음으로 SC04, SR01 등이 길었다. 건물생산량은 평균 113.8 ton/ha (최소 27 ton/ha, 최대 278 ton/ha)이었으며 유전자원의 경직경에 의해 건물생산량이 크게 영향을 받았는데, 세스바니아의 줄기는 시간이 지남에따라 경화되었기 때문에 엽수가 많은 자원이 사료로 이용가치가 높을 것으로 보이며, 엽수가 많았던 SR01과 SL13이 138 ton/ha, 133 ton/ha으로 비교적 높은 건물생산량을 보였다. 종자를 NaCl 0 mM, 150 mM, 300 mM 용액에서 7일간 처리한 뒤 발아율 및 유묘의 지상부와 뿌리의 길이로 평가된 발아기 내염성은 SC04, SL13, SS20, SS24, SR01 등이 높았다. 개화기에 채취한 시료의 CP, ADF, NDF, IVDMD를 기준으로 평가된 사료가치는 잎이 줄기보다 월등히 높았으며, 줄기의 사료가치는 볏짚보다 약간 양호한 수준이었다. 모든 유전자원의 잎은 AFGC가 규정한 조사료 품질등급에서 1등급 이상이었는데, 출수기와 생육특성을 고려하였을 때 RFV가 우수한 것으로 평가된 SC04, SL13, SS20, SS24, SR01은 발아기 내염성도 강하였기 때문에 이들 자원에 대해 간척지 토양에서의 조사료 생산 가능성에 대한 추가실험을 수행할 가치가 있다고 생각된다.

• 한국잡초학회지
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• 제12권1호
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• pp.70-79
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• 1992

조선왕조초기(朝鮮王朝初期)부터 농업초기정책(農業初期政策)은 지역농업(地域農業)의 현실적(現實的) 조건(條件)과 결부(結付)된 농사직설(農事直說)과 같은 농서(農書) 발간(發刊)에 의해 부여(附與)되었다. 그 책(冊)들은 새롭고, 집약적(集約的)인 농업기술(農業技術)을 제공(提供)하였다. 이 농서(農書)는 그 당시(當時)에 농촌지역(農村地域)에서 경험(經驗)된 우수한 농업기술(農業技術)을 수집(蒐集)하여 만든 것이다. 농사직설(農事直說)에 따르면 벼 재배(栽培)는 무삶이(담수직파법(湛水直播法)), 건삶이(건답직파법(乾畓直播法)), 이앙법(移秧法) 그리고 산도법(山稻法)(육도법(陸稻法))으로 분화(分化)되었다. 이들 농법(農法)에 구비된 고도기술적특성(高度技術的特性)은 과학적제초기술(科學的除草技術)과 적극적인 시비법(施肥法), 축력(畜力)과 인력용(人力用)의 농기(農機)로 일관되게 체계화(體系化)시킨 농작업방법(農作業方法)에 근거(根據)를 두고 있다는 점이다. 해안(海岸)의 습지(濕地)와 황지(荒地)의 개간(開墾)은 화경(火耕)와 윤목(輪木)이라 칭하는 제초장비(除草裝備)로 인하여 가능케 되었다. 또한 벼의 묘령단계(苗令段階)에서 토양(土壤)의 간인(間引), 토기작업(土寄作業)과 동시에 섬세한 제초작업(除草作業)을 할 수 있도록 분화(分化), 발달(發達)된 호미가 있었다. 직파(直播)벼재배(栽培)는 저류지(貯溜地)와 소택(沼澤)을 만들어 평야수전(平野水田)의 직파재배(直播栽培)를 가능케 하였으며, 곡간지답(谷間地畓)은 보(洑)를 만들어 개간했다. 이들은 관수(灌水)에 의해 제초를 쉽게 하는 동시에 관수중(灌水中) 무기영양(無機營養)을 통(通)한 토양비옥도(土壞肥沃度) 유지 및 벼의 생리적(生理的) 호조건(好條件)을 부여하여 논의 생산성(生産性)을 증대시킬 수 있었다. 또한 이앙(移秧)을 하면 더욱 성력재배(省力栽培)가 가능하였을 것이지만 전국적인 물의 사용제약성(使用制約性)때문에 이앙법(移秧法)을 원칙적으로 금해 오지 않을 수 없었다. 건전재배(乾田栽培)에서 직파재배(直播栽培)가 수립되었으며, 수도(水稻)가 직파(直播)되고 유묘기까지 건토(乾土)에 재배(栽培)되었으며 농사직설(農事直說)에서처럼 비올때 관수토양(灌水土壤)에 재배(栽培)되었다. 조선중기(朝鮮中期)(AD 1495-1725)에는 벼 농사(農事)에서의 제초효율(除草效率)과 편리성(便利性) 때문에 정조식(正條式) 이앙법(移秧法)을 포함한 탁월한 성력농법(省力農法)(한정록(閑情錄))과 벼 이앙에 근거(根據)(농사직설(農事直說))하여 못자리(묘대) 기술(벼의 조기이앙(早期移秧)이 강조(强調)되었다. 비료분(肥料分)을 다량투입(多量投入)하고 우력(牛力)을 이용(利用)하여 심경(深耕)해야 한다는 일련(一連)의 기술(技術)들은 토지(土地)와 노동생산성(勞動生産性)을 향상 시키는 것이었다. 농가집성(農家集成)때보다 산림경제(山林經濟)때에 발전된 사항은 오늘날의 육묘대법(陸苗垈法)과 마찬가지인 건앙법(乾秧法)을 개발하여 이앙재배(移秧栽培)하게 만든 것이며, 답이모작(畓二毛作)을 확립(確立)시켜서 답작(畓作)의 노동(勞動) 및 토지생산성(土地生産性)을 높이게 된 것이다. 이결과 소경영생산양식(小經營生産樣式)을 경영형(經營型) 부농적(富農的) 생산양식(生産樣式)으로 변화시켜 광작농법사회(廣作農法社會)를 태동(胎動)시켰다. 우하영(禹夏永)(1741-1812) 은 천일록(千一錄)을 통하여 당시의 광작농(廣作農)이 갖는 폐단을 집약적(集約的) 농법(農法)으로 개혁하고자 하였고, 그가운데 탁월한 견해로서 농지(農地)를 토질(土質)에 따라 이앙법(移秧法)과 grooving 파종법(播種法)(전(田))으로 땅(토지(土地))의 이용을 구분한 것이다. 특히 서유가(徐有架)(산림경제(山林經濟))가 주장한바 이앙(移秧)의 유리성(有利性)은 제초노력이 절감되고 묘대(苗垈)와 본답(本畓)의 토지기력(土地氣力)을 얻기 때문에 벼의 좋은 생육(生育)을 기대할 수 있다는 것이었다. 또는 벼를 뽑았다가 다시 심기 때문에 새롭게 기력이 얻어진다는 것이었다. 물론 이앙법(移秧法)에 앞선 재평가(再評價), 이모작(二毛作)의 한계성(限界性), 반답법(反畓法)의 제약론(制約論), 광작(廣作)의 폐단에 처한 금지론(禁止論)이 있었다. 그당시 이지연(李止淵)에 의해서 벼의 수도수분생이(水稻水分生理), 토지(土地) 및 제초(除草)의 편리성(便利性)을 고려한 수도직파재배법(水稻直播栽培法)이 쓰여 졌는데 그것은 가장 안정한 농가소득을 확보하는 창조적인 작부체계(作付體系)였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제15권1호
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• pp.34-48
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• 1982

수입비료(輸入肥料)에만 의존(依存)하던 1960년(年) 이전(以前)의 비료공급(肥料供給)은 3요소균형시비(要素均衡施肥), 적기공급(適基供給)에 큰 혼란이 계속되었었으며 수요량(需要量)이 매년(每年) 증가(增加)되어 외화(外貨)의 소비(消費)가 점점 커져서 1961년(年)을 시작으로 요소공장(尿素工場)이 준공(埈工)되어 생산(生産)되기 시작하면서 1967~1968년(年)의 대규모공장(大規模工場)들이 생산(生産)하기에 이르러 비료(肥料)의 자급기(自給期)에 다달았다. 각(各) 공장(工場)들의 정상적(正常的)인 가동(稼動)으로 10~20%의 생산량(生産量)이 수출(輸出)되다가 1927년(年) 석유파동(石油波動)으로 소비량(消費量)이 급증(急增)되어 비료(肥料)가 부족(不足)하게 되었고 1973~4년(年)에 시설확장 및 증설(增設)로 충분(充分)히 공급(供給)되면서 다시 수출(輸出)이 재개(再開)되었다. 1977~8년(年)의 대규모공장(大規模工場)이 다시 준공(竣工)되면서 비료생산능력(肥料生産能力)은 질소(窒素)가 80만성분둔(万成分屯), 인산(燐酸)이 40만성분둔(万成分屯), 가리(加里)가 20만성분둔(万成分屯)까지 이르게 되었다. 1977~80년(年)에는 특수작물용(特殊作物用) 화성비료(化成肥料) 수요(需要)가 개발(開?)되어 공급(供給)되기 시작(始作)했으며 유기질비료(有機質肥料), 규산질비료(珪酸質肥料), 미량요소비료(微量要素肥料), 엽면살포용(葉面撒布用) 등의 다양(多樣)한 비종(肥種)이 공급(供給)되기 시작했다. 비료(肥料)의 소비(消費)는 질소(窒素)가 1964년(年)을 기점(基点)로 1975년(年)까지 연간(年間) 거의 균등(均等)하게 284천둔(千屯)씩 증가(增加)되었고, 인산(燐酸)은 7.7천둔(千屯), 가리(加里)는 7.5천둔(千屯)씩 1972년(年) 비료가수요기전(肥料假需要期前)까지 증가(增加)하다가 1973~5년(年)의 가수요기(假需要期)에는 인산(燐酸)이 평균(平均) 증가율(增加率)의 8배(倍) 가리(加里)가 7배(倍) 소비(消費)되어 약(約) 3 년간(年간) 계속(??)되었다. 1976년(年)에는 가수요구매량(假需要購買量)이 이월소비(移越消費) 되므로써 다시 3 성분(成分) 합계(合計) 20만성분둔(万成分屯)이 감소(減少)되었다가 1977~8년(年)에 서서히 증가(增加)하여 '75년(年)의 수준(水準)에 이르렀으며 질소(窒素)가 45만성분둔정도(万成分屯程度), 인산(燐酸)이 22만성분둔정도(万成分屯程度), 가리(加里)가 18만성분둔(万成分屯) 정도(程度)의 양(量)에서 정체(停?)되고 있다. 비종별(肥種別) 소비(消費)추세는 단비(?肥)에서 복비(複肥)로 점차 전환(?換)되며 복비소비량(複肥消費量) 증가(增加)는 균형시비(均衡施肥)가 이루어 질 수 있는 요인(要因)이었다. 생산(生産)은 1968년(年)에 소비량(消費量)을 초과(超過)한 양(量)이 생산(生産)되었으며 질시(窒素)는 1975년(年)까지 소비량(消費量) 이상(以上)이 계속생산(??生産)되었으나 인산(燐酸)은 1971~5년(年)까지 생산(生産)이 소비(消費)를 따르지 못했으며 1976년(年)을 계기(契機)로 질소(窒素), 인산(燐酸) 공(共)히 대규모(大規模) 시설(施設) 준공(竣工)으로 생산량(生産量)은 급상승(急上昇)하여 소비량(消費量)보다 질소(窒素)가 40만성분둔(万成分屯), 인산(燐酸)이 26만성분둔(万成分屯)이 많이 생산(生産)되었고 가리(加里)는 5~10만둔(万屯) 정도(程度) 부족(不足)했으며 1978~9년(年)의 최대(最大) 생산량(生産量)은 질소(窒素) 83만둔(万屯), 인산(燐酸)49만둔(万屯), 가리(加里) 13만둔(万屯)이었다. 공장별(工場別) 가동율(稼動率)은 전체적(全?的)으로 능력선(能力線)이 추지(推持)되었으나 1973~5년(年)의 소비(消費) 급증기간(急增期間) 120%까지 가동율(稼動率)이 높아졌으며 비종별(肥種別)로는 요소(尿素)가 대체(大?)로 90% 정도(程度), 복합비료(複合肥料)는 최고(最高) 170%까지 가동(稼動)되었고 '70년(年) 후반기(後半期)에 수요(需要) 감소(減少)로 전체공장(全?工場)의 가동율(稼動率)은 80%정도(程度)이었다. 비료수출(肥料輸出)은 1967년(年)에 시작되어 1972년(年) 비료(肥料) 가수요(假需要) 전(前)까지 꾸준히 신장(伸張)되어 약(約) 15만성분둔(万成分屯)까지 증가(增加)하여 생산량(生産量)의 20%를 상회(上廻)하더니 1973~5년(年) 가수요기(假需要期)에는 중단(中?)되었고 1976년(年)부터 재개(再開)되면서 점차 신장되어 1978~9년(年)에는 55만성분둔(万成分屯)으로 생산량(生産量)의 40%, 1980년(年)에는 67만성분둔(万成分屯)까지 증가(增加)하여 생산량(生産量)의 46%까지 이르렀으며 1981년(年)에는 1979년도(年度)의 2 차석유파동(次石油波動)에 의(依)한 자재비(資材費)의 상승(上昇)으로 국제(國際) 경쟁력(競爭力)이 약화(弱化)되어 35만성분둔(万成分屯)으로 떨어지기 시작했다. 주요(主要) 대상국(?象國)들은 요소(尿素)는 동남아지방(東南亞地方), 복비(複肥)는 중동(中東)이었으나 '81년(年)에는 동남아(東南亞)에서 화성비료(化成肥料)의 수요(需要)가 커지기 시작했고 대규모공장(大規模工場)도 화성비료(化成肥料) 수출(輸出)에 참여(參與)한 것이 특징(特徵)이라 하겠다. 수출전망(輸出展望)은 석유가(石油?)의 고가(高?)로 생산비(生産費)가 높고 1980년(年) 이후(以後)부터 천연(天然)개스 매장국(埋藏國)인 동남아지역(東南亞地域)의 대단위(大?位) 암모니아 합성공장(合成工場)이 가동(稼動)되면 수출시장(輸出市場)이 크게 감소(減少)될 것으로 예상된다. 비료(肥料)의 소비량(消費量)은 연간(年間) 30kg/10a선(線)으로 선진국(先進國) 소비량(消費量)과 비슷한 경향이나 경지이용율(耕地利用率)이 10% 감소(減少)한 (35만정보(万町步)) 반면 특용작물(特用作物), 채소(菜蔬), 과수등(果樹等)의 재배면적(栽培面積) 25만정보(万町步)증가(增加)가 소비증가(消費增加)를 유도(誘導)한 것으로 판단(判?)되며 수도작(水?作)의 신품종(新品種) 면적(面積) 확대(?大)가 수요증대(需要增大)를 크게 할 수 있을 것이다. 또한 일반(一般) 전작물(田作物)인 맥류(麥類), 서류(薯類), 두류(豆類)의 재배면적증대(栽培面積增大)가 촉구(促求)되어야 할 것이며 초지면적(草地面積)의 확대(?大)와 조림비료(造林肥料)는 비료(肥料)의 소비(消費)를 증대(增大)시킬 수 있는 미개척분야(未開拓分野)라고 할 수 있다.