• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.962-970
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• 2022

비알코올성 지방간염(nonalcoholic steatohepatitis, NASH)은 비알코올성 지방간 질환(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)의 진행질환으로, 중성지방 침착, 염증 및 간 섬유화가 동반되어 간경변증과 간암의 원인이 되는 질환이나, 아직까지 비알코올성 지방간염을 치료하는 뚜렷한 치료제가 없는 실정이다. Poricoic acid (PoA)는 복령의 약효성분으로 여러 약리작용이 보고되었으나 비알코올성 지방간염의 치료 효능은 보고되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 PoA가 비알코올성 지방간염의 병인에 작용하여 비알코올성 지방간염을 억제하는지를 in vivo 및 in vitro 연구를 통해 확인하였다. 비알코올성 지방간염을 유도하는 식이(high fat and methionine-choline deficient diet, HFMCD)로 비알코올성 지방간염을 유발한 쥐에서 PoA는 HFMCD에 의해 증가된 간 무게를 감소시켰으며, 간 독성을 나타내는 alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase도 감소시켰다. Oil Red O 염색 및 hematoxylin & eosin 염색의 결과에 의하면, PoA는 HFMCD에 증가하는 간 조직 내 중성지방의 생성을 감소시켰으며, qPCR 결과에 의해서도 PoA는 중성 지방 합성과 관련된 유전자들의 발현도 감소시켰다. 또한 간 조직에서 CD68 면역 염색 결과에 의하면, PoA는 HFMCD에 의해 증가는 CD68 면역 염색을 감소시켰으며, 염증과 관련된 유전자 발현도 감소시켰다. 더욱이 Sirius red 염색과 α-smooth muscle actin (α-SMA) 면역 염색으로 간 섬유화 정도를 측정한 결과, PoA는 HFMCD에 증가되는 sirius red 염색과 α-SMA 면역 염색을 유의적으로 감소시켰으며 섬유화 관련 유전자들의 발현도 감소시켰다. 또한, PoA는 palmitate (Pa)로 처리한 간세포 AML12에서 Pa에 의해 증가하는 중성 지방산 합성, 염증 및 섬유화 관련 유전자들의 발현을 감소시켰다. 이상의 결과를 종합하면 PoA는 비알코올성 지방간염의 중요 병인인 중성지방 생성, 염증 및 섬유화를 억제하여 비알코올성 지방간염을 억제함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.979-988
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• 2022

비만은 당뇨, 고혈압, 심근경색 등 심혈관 질환을 유발하는 주요 원인으로 이와 관련된 질환의 발병률이 증가하고 있다. 이로 인해 비만 치료 및 예방에 대한 관심이 급증하는 추세이며, 비만 치료제가 전 세계적으로 개발되고 있지만 많은 부작용을 초래하여 시판이 중단되거나 장기복용이 금지되어 있다. 이러한 문제를 막기 위해 부작용이 적으면서 항비만 효과를 가지는 천연 소재를 활용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 사용된 해당화(Rosa rugosa)는 장미과에 속하는 낙엽활엽관목으로서 토혈, 하리, 월경과다 등에 이용되고 있으며, 항염증, 항산화 효과, 노화방지, 혈당 강하작용, 혈청 콜레스테롤 수치 저하작용, HIV protease 저해 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 해당화 추출물 및 분획물 4종(H₂O, n-BuOH, 85% aq. MeOH, n-Hex)의 지방세포분화에 미치는 효과에 대한 연구를 진행하였다. 3T3-L1 지방전구세포를 지방세포로의 분화를 유도하여 Oil-Red O staining으로 지방생성 억제 정도를 측정하였다. 그 결과, 갯완두 추출물 및 분획물 처리군에서 농도 의존적으로 지방세포 형성이 억제되는 것을 확인하였다. 또한 지방세포분화에 관여하는 PPARγ, C/EBPα 및 SREBP1c와 같은 인자의 mRNA 및 단백질 발현에 미치는 효과를 확인한 결과, 지방세포분화 조절인자의 발현이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이는 AMPK 신호전달경로를 통한 지방분화인자의 억제를 통한 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구결과로부터 해당화 추출물 및 분획물의 항비만 효과를 확인하였으며, 나아가 비만 치료제의 소재로 개발될 수 있는 가능성을 제시할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.929-937
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• 2022

황금찰수수 종자의 항염증 활성을 알아보기 위해, 국내에서 재배되고 있는 3가지 수수 품종(황금찰, 현찰, 찰)의 종자로부터 에탄올 추출물을 확보하여, 지질다당류(LPS)에 의해 자극된 마우스 대식세포주 RAW264.7를 이용하여 염증반응 관련 일산화질소(NO) 생성에 대한 억제 활성을 확인하였다. 세가지 품종 중에서 황금찰수수 종자의 억제활성이 가장 강하게 확인되었다. 황금찰수수 종자의 EtOH 추출물은 n-헥산, 메틸렌클로라이드(MC), 에틸아세테이트(EtOAc), 및 n-부탄올로 순차적으로 분획하였다. 이후 활성이 강하게 확인된 MC 분획을 이용하여, LPS-자극 RAW 264.7 세포에서 항염증 효능을 구체적으로 조사한 결과, LPS-자극에 의해 유도되는 염증반응관련 iNOS, COX-2 및 친염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α)의 발현을 현저히 감소시켰다. 또한 MC 분획은 LPS-자극에 의해 염증관련 현상으로 유도되는 p38 mitogen-activated protein kinase (MPAK), c-Jun N-말단 키네이스(JNK) 및 세포외 신호조절 키네이스(ERK)의 활성화를 억제하는 것으로 나타났다. HPLC 분석으로 MC분획을 더 조사한 결과, 주요 구성 페놀화합물로서 gentisic acid와 naringenin을 확인하였다. Gentisic acid와 naringenin은 유사한 수준으로 LPS처리애 의해 RAW264.7 세포에서 유도되는 NO 생성에 대한 강력한 억제 활성을 나타내었다. 이상의 연구결과들은 황금찰수수 종자의 항염증 활성과 관련된 gentisic acid 및 naringenin의 작용을 잘 보여주며, 아울러 황금찰수수 종자가 곡물 기반 기능성 식품 개발에 적용될 수 있는 유익한 건강 효과를 가지고 있음을 시사한다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권5호
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• pp.67-76
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• 2022

가구 산업은 부가가치 창출의 가능성이 높고 중소기업이 주축이 되어 있는 산업 특성상 일자리 창출 여력이 크다. 그러나, 최근 사용 후 가구의 처리 동향을 살펴보면 재사용 가치가 충분한 사용 후 가구마저도 파쇄되어 고형연료(SRF)로 활용되고 있는 사례가 많으며, 폐기물 처리업체는 지속적으로 감소하면서 폐목재 적체 현상으로 이어지고 있다. 이 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로, 순환이용효율성이 높은 사용 후 가구 재제조 비즈니스 모델을 제안하고자 한다. 재제조는 자원 및 에너지 절감 효과가 크고, 고용창출 효과가 높다는 점에서 사용 후 가구에 적용 시 산업경제적 파급효과가 클 것으로 사료된다. 이에 본 연구에서는 해외의 사용 후 가구 재제조 과정을 분석하여 그 특성을 파악하고 이를 바탕으로 경제성 및 환경성 분석을 수행하였다. 경제성 분석 결과, 1인 사업장 기준으로 사용 후 가구 재제조를 통한 연간 예상수익은 약 104백만원, B/C 분석결과는 30으로 높은 사업성을 확보하는 것으로 나타났다. 이는 우리나라 1인 근로자 가구 연평균 소득의 3.11배(연평균 소득은 33백만원)에 달하는 수준이며, 같은 중량의 SRF로 재자원화할 경우의 수익 325천원보다 320배 높은 수준이다. 또한, 환경성 분석결과, 기존의 목재펠릿으로 가공하는 재자원화보다 재제조함으로써 얻을 수 있는 연간 온실가스 저감효과는 연간 2.2 tCO₂-eq.이며, 이는 소나무 937그루 또는 신갈나무 622그루가 연간 흡수하는 온실가스의 양과 유사한 수치이다. 이러한 연구결과는 폐기단계에서 경제적 환경적 효과를 고려한 재자원화 방법을 우선 적용하는 것이 중요함을 시사해준다.

• 한국습지학회지
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• 제24권3호
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• pp.204-212
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• 2022

국내의 경우 LID 기술은 2009년 이후에 적용하기 시작하여 환경부, 국토부, LH공사 등의 사업지구와 공공기관, 상업용지, 주택, 공원, 학교 등에서 빗물 관리를 위해 LID 시설을 설치하고 운영 중이다. 그러나 국내의 사례를 살펴보면 국외에 비해 적용사례나 운영 기간 등이 충분하지 못하여 적절한 설계기준과 운영 및 유지관리에 대한 방안 제시가 미흡한 실정이다. 특히, LID 기술을 활용하여 시공되는 LID 시설은 고유의 물순환 기능으로 발현하는 물질순환과 에너지 흐름으로 수문학적 및 환경적 효과가 발현되기에 LID 시설 내부의 지속적인 환경 유지가 필요하다. LID 시설은 물순환 목표량에 계획된 처리용량으로 설계가 되며 적절한 유지관리와 식생 및 토양의 상태를 주기적으로 파악하여 최초에 설치된 상태를 최대한 유지해야 그 효율을 얻을 수 있다. 즉, LID 시설은 물순환 구축을 통한 물의 저류와 침투능을 증대시키면서 수질오염저감, 홍수저감, 수자원확보, 온도저감 등의 효과를 기대하는 시설이기에 LID 시설에 조성되는 토양은 매우 중요한 설계 요소이다. 정확한 LID 시설의 기능 유지와 관리를 위해서는 토양오염, 제설제 영향, 식생 기준 등의 다양한 정량적 데이터를 통해 시설의 현재 상태와 교체 및 유지관리의 주기를 정확하게 알아야 한다. 본 연구에서는 2009년부터-2020년까지 국내에 설치된 LID 시설의 현황을 조사하고, 그 중 식생형 시설인 빗물화단, 식생수로, 식생체류지 등을 대상으로 하여 토양층에서 토양시료를 채취한 후 지난 10년 간 적용된 LID 시설의 지속성과 현재 상태를 통해 토양의 변화를 분석하고자 수행되었다. 토성, 유기물, 경도, 함수량, pH, 전기전도도, 염분 등의 분석을 통해서 시공후 5년~7년 이상된 일부 식생형 LID 시설에서 조경설계기준 하급치에 해당하는 결과를 나타냈다. 하급치 이하의 시설은 토양의 투수율 저하와 식생 생육에 문제가 될 수 있는 상태로 유지관리가 필요한 시점으로 인식할 수 있다. 이에 따른 토양치환과 교체를 통해 LID 시설을 관리해야 함을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.180-187
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• 2022

식물공장에서 적합한 광을 선정하기 위해서는 양적인 측면과 기능적 측면 뿐만 아니라 운영비를 고려하기 위하여 전기에너지이용효율과 광이용효율을 동시에 고려해야 하는데 본 연구에서는 들깨를 위한 LED광원의 광량, 적색광과 청색광의 혼합 비율과 광주기 조건별 생육 특성과 전기에너지이용효율과 광이용효율을 함께 비교하였다. 광량 처리구는 60, 130, 230, 320µmol·m^-2·s^-1 조건으로, 광질 처리구는 적색광과 청색광의 혼합 비율 8:2, 6:4, 4:6, 2:8 조건으로, 일장 처리구는 낮 기준 9, 12, 15, 18시간으로 처리하였다. 광량 실험에서는 광량이 높을수록 생육량이 늘어나는데 비해 소비전력당 건물중의 광이용효율은 유의차가 없었다. 소비전력당 엽생체중을 추가로 비교해보면 320µmol·m^-2·s^-1 처리구에서만 유의적으로 낮은 효율을 보였고 이외의 처리구에서는 유의차가 없었기 때문에 생산량이 가장 많은 230µmol·m^-2·s^-1가 가장 효율적이었다. 광질 실험에서는 적색광과 청색광의 혼합 비율은 RB 8:2에서 생육량과 광이용효율이 동시에 높게 측정되었고 색차와 flavonoids 함량에서는 유의차가 발생하지 않아 Red: Blue 비율 8:2가 가장 적합한 조건이었다. 광주기 실험에서는 광주기가 길어질수록 높은 생육량을 나타냈는데 일장 12시간이상에서는 생육량의 유의차가 없었으므로 광소비 효율을 고려한 12시간이 적합한 조건이었다. 이상의 결과를 바탕으로 식물공장에서 들깨 생육을 위한 LED 광 환경 조건으로는 광도, 광질과 일장은 각각 230µmol·m^-2·s^-1 이상, 8:2와 12시간 이상이었다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제28권3호
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• pp.133-143
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• 2021

목적: 본 연구는 신생아중환자실에서 중심정맥관 관련 혈류감염 발생률을 확인하고, 이러한 환자들의 임상적 특성 및 원인균에 대해 분석하여 향후 신생아중환자실 내 혈류감염 예방 및 치료 지침의 기초 자료로 활용하고자 수행되었다. 방법: 2016년 1월부터 2020년 12월까지 분당서울대학교병원 신생아중환자실에 입원한 환자 중 중심정맥관 관련 혈류감염이 발생한 환자들을 대상으로 후향적 의무기록 분석을 하였다. 결과: 5년의 연구 기간동안 총 45명의 환자에게서 53례의 중심정맥관 관련 혈류감염이 확인되었고, 18,622 카테터-일 동안 발생률은 1,000 카테터-일 당 2.85건이었다. 가장 흔한 중심정맥관 종류는 말초 혈관 삽입형 중심정맥관이었다. 총 57균주가 분리되었고, 이 중 그람 양성균, 그람 음성균, 진균이 각각 57.9% (n=33), 36.8% (n=21), 5.3% (n=3)이었다. 가장 흔한 균은 Staphylococcus aureus (n=12, 21%) 와 coagulase-negative staphylococci (n=12, 21%)였고, 그 다음으로는 Klebsiella aerogenes (n=8, 14%)였다. 균혈증 평균 지속시간은 2일이었고, 19건에서는 3일 이상 균혈증이 지속되었다. 균혈증 발생으로부터 14일 이내에 사망한 사례는 총 6건(13.3%)이었다. 결론: 본 연구에서는 신생아중환자실 내 중심정맥관 관련 혈류감염의 발생률과 원인균 분포에 대해 분석하였다. 중심정맥관 관련 혈류감염에 대한 지속적인 모니터링은 경험적 항생제 사용 지침을 수립하기 위한 중요한 기반이 될 수 있으며, 감염예방 지침 실행의 필요성 및 이에 따른 영향을 평가하는 데에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제55권5호
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• pp.531-540
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• 2022

산성광산배수 내에서 침전하는 다양한 철광물들은 침전 과정뿐만 아니라 침전 후 다른 광물로 상전이를 거치면서 배수의 미량 원소의 농도 변화 및 이동성에 큰 영향을 미친다. 본 연구는 슈베르트마나이트가 주로 침전되는 것으로 알려진 달성광산의 산성광산배수 침전조에서 채취한 고체 침전물에 대하여 pH 및 시간에 따른 광물 특성 변화와 이와 연관된 배수내의 원소 농도 변화를 알아보았다. 그러나 채취된 시료의 주 구성 광물은 침철석으로 구성되어 있었으며 이는 이미 슈베르트마나이트가 어느 정도 침철석으로 상전이가 되어 있는 상태임을 지시한다. 실험 결과 배수의 pH가 높을수록 피크의 반치폭이 좁아지는 것이 관찰되었다. 이는 비정질에 가까운 슈베르트마나이트의 침철석으로의 전환 또는 침철석의 결정도 증가로 해석할 수 있으며 pH가 높을수록 이러한 변화가 큼을 보여준다. Fe의 농도도 pH에 큰 영향을 받으며 pH가 증가할수록 배수 내의 Fe의 농도는 감소하였다. 시간이 증가할수록 Fe의 농도는 증가하다가 추후 감소하였는데 이는 일부 슈베르트마나이트가 용해된 후 다시 침철석으로 침전하여 생긴 결과로 해석된다. 이런 결과로 황(S)의 경우 초기에 빠르게 증가하다 시간이 지나면서 더 이상 증가하지 않는 양상을 보여준다. S의 농도는 또한 슈베르트마나이트의 안정성과 관련이 있기 때문에 슈베르트마나이트가 안정한 낮은 pH에서는 낮은 농도를 그리고 침철석이 안정한 높은 pH에서는 높은 농도를 보여준다. 배수 내의 미량 원소들도 pH와 밀접한 연관성을 보여주며 일반적으로 pH가 낮을수록 높은 농도를 보이는데 배수 내 양이온으로 존재하는 미량원소의 경우 낮은 pH에서의 높은 용해도와 높은 pH에서의 침전과 표면 전하의 변화 등에 의한 것으로 해석된다. 이와 달리 비소(As)의 경우 배수 내 음이온으로 존재함으로 낮은 pH에서 높은 농도를 보여주지만 모든 pH 범위에서 시간이 지나면서 농도가 증가함을 보이는데 이는 광물 표면의 전하보다 슈베르트마나이트 등으로 As와 공침할 수 있는 Fe의 배수 내 농도와 관련이 있어보이며 시간에 따른 As의 증가도 슈베르트마나이트의 감소와 연관성이 있을 것으로 판단된다.

• 식물병연구
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• 제28권2호
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• pp.82-91
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• 2022

최근에는 작물의 유도 저항성을 이용한 항바이러스제 개발에 관한 많은 연구가 수행되고 있으나 실제 농업현장에 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다. 본 실험은 시설토마토 재배현장에 외생 살리실산, 키토산, 유제놀 처리에 따른 토마토황화잎말림바이러스(Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 감염억제효과를 검증하고자 수행되었다. 실내검정에서 TYLCV에 감수성 품종인 '슈퍼도태랑'은 항바이러스제 처리 후 TYLCV에 감염된지 12일 후 VP (virus infected control plants)에서 바이러스 증상이 나타나기 시작했다. 접종 32일 후 TYLCV 발병도는 VP에서 98.8%였고, SAT (2 mM salicylic acid)+VP, EGT (200 ㎍/ml eugenol)+VP에서는 각각 98.8%, 98.7%로 발병도가 높았으나, CHT (0.1% chitosan)+VP는 85.7%로 다른 처리들과 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 그러나 TYLCV 농도는 CHT+VP에서 OD값이 0.3으로 오히려 가장 높게 나타났으며, 토마토의 초장, 지상부 및 지하부 생체중에서도 뚜렷한 효과를 보이지 않았다. 여름작형 시설재배지에서 도태랑 계열의 토마토품종 '도태랑솔라'를 사용하여 항바이러스 3종의 효과를 조사한 결과, 수확기에 모든 처리구에서 100.0%에 가까운 TYLCV 감염률은 나타냈으며, 수확량에도 처리간의 통계적 유의차가 인정되지는 않았다. 이와 대조적으로 Ty-1과 Ty-3a 유전자를 보유한 TYLCV에 내병성 품종인 'TY자이언츠'는 저항성 유묘검정의 전 조사기간 동안 바이러스 증상이 전혀 관찰되지 않았고, 식물체내 바이러스 농도도 무접종 수준이었다. 본 실험 결과 'TY자이언츠' 품종은 TYLCV 발생이 만연한 지역 및 재배시기에 감수성 품종을 대체할 수 있을 것으로 생각된다. 반면, 저항성 유도물질인 살리실산, 유제놀, 키토산의 항바이러스 효과는 입증되지 않았기 때문에, 아직 시설토마토 재배현장에 적용하기는 어려울 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제36권1호
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• pp.41-51
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• 1991

동일포장에서 동일시비조건으로 무비구, PK구, NK구, NP구, NPK구, NPK+웅비구, NPK+생고구, NPK+석탄구를 20년간 연용하였을 때 토괴의 이화학적 성질변화, 수도의 생육, 수량구성요소, 수량 및 미입발달에 미치는 영향을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 토양의 화학적 성분은 3 요업 무처리 시용구에서 성분간 함유율이 낮았으며, 3요소+웅비, 생고시용구에서 유기물, 유효인산, CEC가 높았다. 석회시용구는 토양산도 및 SiO$_2$가 증가되었다. 2. 토양의 공극율은 3요소구에서 49.8% 인데 비하여 3요소+웅비, 생고구에서는 51.4～53.1 % 였다. 토양경도는 3요소구가 가장 높은 반면 3요소+석회구가 가장 낮았다. 입단구조는 3요소구가 7.1%인데 비하여 3요소+생고구가 19.6%로 가장 잘 발달되었다. 3. 생육상황은 유기물 시용구에서 초장, rud수, 근수, LAI, TDW는 높았지만 3요소 무처리구에서는 공히 낮았다. CGR은 영화분화기 때에 전처리간에 생산량이 가장 많았으며 3요소+웅비, 3요소+생고, 무칼륨구가 가장 높았지만 3요소, 3요소+석회, 무인산구는 출수기에 무비, 무실소구는 성숙기에 각각 가장 높으면서 전생육기간동안 증가하는 경향이였다. 그러나 3요소+웅비, 생고구가 영화분화기 때부터 CGR의 증가율이 빨리 감소하는 경향이었다. 4. 현미수량에서 20년간의 수량평균치는 무비, 무실소 45～55%, 무인산 15%, 무칼륨 5%의 수량감소를 나타내었지만 3요소+웅비 11 %, 3요소+생고 14 %의 증수를 나타내었다. 1988년간의 수량과 비교해 보면 20년간 평균치보다 3요소구에서 36%의 증수를 나타내었다. 5. 이삭의 일, 이차지경의 분화수는 3요소+웅비, 생고, 석회처리구에서 17～21개로 많이 분화되었지만 3요소 무처리구에서는 13～15개로 낮았으며 퇴화지경수는 반대로 3요소+웅비, 생고, 석회처리구가 적었다. 6. 입중분포에 있어서 비중 1.15 이상의 미립 분포비율은 무비, 무실소, 3요소+웅비, 3요소+석회구가 60%정도 높았지만 무인산, 3요소+생고구는 약 45%로 낮았다. 7. 미립형태에서 완전미 비율과 입중분포는 밀접한 관계이며 완전미 비율이 높은 무비, 3요소+웅비, 생고, 석회구는 입중이 무겁고 반대로 심백미, 복백미 등이 적었으며 무칼륨구에서 심/복백 정도가 5/3으로 가장 높았다. 특히 동할미는 무인산, 무칼륨구에서 현저히 높았다. 8. 등숙속도에서 완전등숙율은 무칼륨 3요소구에서 30 DAH, 무인산 3요소+석회구에서 35 DAH, 3요소+웅비, 생고구에서 40 DAH, 무비구에서 45 DAH로 동화산물의 전류축적이 빨랐는데 이는 등숙속도가 빠를수록 미립형태에서 심백미, 복백미, 동할미가 많아졌다.