115 身心障礙特考四等 農業技術 土壤與肥料概要 考古題詳解

核心觀念

葉面施肥是將可溶性肥料配成適當濃度，均勻噴施於葉片，使養分經葉片表面吸收，作為土壤施肥的補充。檸檬園可用來補充特定養分，尤其在根系吸收受限、土壤養分有效性不足，或植株出現缺素症狀時，能較快提供養分。

葉面施肥的效果與噴施時的氣溫、日照、風勢、濕度及葉片生育狀態有關。適期作業可增加葉面附著與吸收時間，並降低水分迅速蒸發及葉片灼傷的風險。

解題方法

本題可從「一天中的施用時段」與「植株生育期」兩個層次回答：

1. 一天中的時段：清晨或傍晚較佳。 此時氣溫較低、日照較弱，噴液蒸發較慢，葉片能維持濕潤較久，有利養分吸收；也可避免強烈日照與高溫使葉片灼傷。應選無雨、風勢較小的時段，並避免噴後立即降雨，以免肥液被沖洗。

2. 植株生育期：依養分種類與補充目的安排。 若為矯正缺素，可在確認缺乏後及時施用；柑橘類微量元素噴施，通常可配合新梢葉片已展開、尚未完全老化硬化時進行，以利吸收。

核心觀念

本題考查土壤反應對養分有效性與作物生長的影響，以及鹼性土壤的診斷與改良。土壤 pH 是土壤溶液氫離子活度的負對數；pH 7 為中性，pH 8.5 屬強鹼性。多數葉菜類適宜的土壤 pH 約為 5.6～6.8，pH 8.5 已偏離適宜範圍。

須先分辨「鹼性土壤」與「鈉質土壤」：土壤 pH 高只能表示土壤呈鹼性，不能單憑 pH 判定有過量交換性鈉。改良前應一併檢測土壤電導度（EC）、交換性鈉百分率（ESP）或鈉吸附比（SAR）、碳酸鈣含量、質地與排水狀況，再依成因選擇資材。

強鹼性土壤對葉菜生長的問題

1. 微量元素有效性降低 高 pH 下，鐵、錳、鋅、銅等元素較容易轉為難溶形態，根系吸收受阻。植株可能出現缺鐵黃化，常見為新葉葉脈仍綠、葉肉黃化；缺鋅、錳等也會造成黃化、葉片變小或生長不良。土壤中即使含有足量元素，也可能因有效性低而呈現缺素。

2. 磷及部分養分供應受阻 強鹼環境中，磷容易與鈣形成難溶性磷酸鈣，降低磷的有效性，影響根系發育與植株生長。硼在鹼性或石灰質土壤中也可能因有效性下降而不足；各元素仍須依土壤與植株檢測判斷。

3. 根系吸收與葉菜品質受影響 缺素與養分失衡會使葉片黃化、生長遲緩、葉片數減少或品質下降。若土壤同時有高鹽分，土壤溶液滲透壓升高，根系吸水困難，幼苗與葉菜生育更容易受阻。

4. 若伴隨鈉害，土壤物理性質也會惡化 交換性鈉過高會使黏粒分散，土壤結構破壞、表面結皮，入滲與通氣變差，根系伸展受限。這是鈉質土壤的問題，不能只靠一般酸化資材處理。

解題方法與改良方式

解題時先由 pH 8.5 判斷葉菜處於不適宜的強鹼環境，再依序說明「養分有效性下降」及「是否有鈉害或鹽害」，最後提出與診斷結果相配的改良方法。核心原則是：單純高 pH 著重逐步酸化與改善根圈環境；若屬鈉質土壤，須先置換鈉並配合排水淋洗。

1. 依土壤檢測結果訂定目標與資材用量 重新確認 pH，並檢測 EC、ESP 或 SAR、碳酸鈣及排水條件；以葉菜適宜範圍約 pH 5.6～6.8 為管理目標。強鹼或石灰質土壤緩衝力較強，酸化用量須依土壤質地、碳酸鈣含量及改良深度計算，不宜只按 pH 值直接套用固定用量。

核心觀念

土壤總體密度又稱容重，是單位「原狀土體總體積」中的乾土質量；總體積包含固體顆粒與孔隙體積。通常以烘乾土重除以原狀土體積表示：

其中，$\rho_b$ 為總體密度，$M_s$ 為烘乾土壤質量，$V_t$ 為土體總體積。容重高，表示相同體積內固體土粒較多、孔隙較少；容重低，則通常表示孔隙較多或有機質含量較高。

容重與土壤總孔隙度的關係為：

其中，$n$ 為總孔隙度，$\rho_s$ 為土粒密度。此式顯示，在土粒密度相同時，容重愈高，總孔隙度愈低。

解題方法

題目詢問容重「與哪些土壤特性有關」，可從容重的定義切入：凡是會改變土體固體顆粒比例、孔隙量或土壤結構的特性，都會影響容重。作答時，應說明各特性如何改變土體體積中的固體與孔隙比例，而不只列出名詞。

主要相關特性如下：

• **土壤質地與土粒組成：**不同粒徑及顆粒排列方式會影響孔隙分布與堆積狀態。質地會影響容重，但不能單憑「砂土」或「黏土」名稱，直接判定所有情況下的容重高低；結構、有機質與緊實程度也會同時作用。

核心觀念

本題考查植物必需元素鎂的生理功能、缺乏診斷，以及土壤與施肥管理上的矯正原則。鎂是葉綠素分子的中心原子，也參與光合作用、酵素活化及磷酸化合物代謝。鎂在植體內具有移動性，因此缺鎂常先出現在老葉：葉脈間黃化，葉脈仍呈綠色；嚴重時黃化範圍擴大，葉片壞死、提早落葉，影響樹勢與果實生長。

解題方法

作答時依序從「土壤供應不足、養分拮抗、根系吸收受阻」三個方向說明缺鎂原因，再依土壤酸鹼度與缺鎂程度選擇鎂肥或改良措施。題目未提供土壤檢測、葉片分析及缺鎂程度，故施肥量應以檢測結果和肥料標示為準，不宜臆定固定用量。

造成棗樹缺鎂的可能原因

1. 土壤可供應鎂不足：土壤含鎂量或交換性鎂偏低，常見於砂質、淋洗較強、酸性或長期未補充鎂的土壤。降雨或灌溉水淋洗也會帶走可溶性鎂。
2. 其他陽離子拮抗鎂吸收：鉀、鈣、銨態氮供應過多時，會與鎂競爭根部吸收位點，使植株吸收鎂受抑制。棗園長期偏施鉀肥、石灰資材或銨態氮肥，均應列入診斷。
3. 根系吸收能力降低：土壤乾旱、積水、通氣不良、根系受傷或土壤鹽分偏高，都可能降低根系活性及鎂的吸收。
4. 生長需求與供應不平衡：結果負載高或枝葉生長旺盛時，植株對鎂的需求增加；若根域供應不足，缺鎂症狀會更明顯。

改善缺鎂的方法

核心觀念

本題比較的是兩種以氧化作用估算土壤有機質的方法：

• 灰化法（灼燒減重法，loss on ignition, LOI）：將烘乾土樣高溫灼燒，以灼燒前後的重量差估算有機質。
• 濕式氧化法（以 Walkley–Black 法為代表）：以酸性重鉻酸鉀氧化土壤有機碳，再以滴定測出剩餘氧化劑，據以計算有機碳，並可換算有機質。

需注意，兩法的直接測定量不同：灰化法測的是灼燒造成的重量損失；Walkley–Black 法測的是可被重鉻酸鉀氧化的有機碳。因此結果可能受土壤性質及分析條件影響，兩法數值不必然相同。

解題方法

依序比較兩法的測定原理、基本操作、計算方式、優缺點與適用限制，並指出測值所代表的量。

1. 灰化法

土樣先烘乾、秤重，再置於高溫爐中灼燒，使有機物氧化或分解，冷卻後再秤重。以灼燒前後的重量差作為灼燒減重：

此重量差常用來估算有機質，但不等於純有機質重量：灼燒時結構水或結晶水逸散、碳酸鹽分解等，也可能造成減重；相對地，某些有機物未完全燃燒也會影響結果。

2. 濕式氧化法

Walkley–Black 法以已知量的重鉻酸鉀（$K_2Cr_2O_7$）與濃硫酸處理土樣，使可氧化的有機碳被氧化。反應後以硫酸亞鐵等還原劑滴定剩餘的重鉻酸鉀；由空白與土樣滴定量之差，求出被消耗的氧化劑量，再計算有機碳含量。

常用的有機碳計算式可概念性表示為：

其中 $V_b$ 為空白滴定體積、$V_s$ 為土樣滴定體積（mL），$N$ 為滴定液當量濃度，$W$ 為土樣重量（g），$0.003$ 為每毫克當量碳的克數換算值；$f$ 為方法所採用的氧化回收修正因子。若再以常用的有機質／有機碳換算因子估算有機質：