111 原住民特考三等 農業技術 作物學 考古題詳解
第 一 題25 分
請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 25 分)
(一) 救荒作物(emergency crop)
(二) 孤兒作物(orphan crop)
(三) 染料作物(dye crop)
(四) 溫室效應(greenhouse effect)
(五) 酸雨(acid precipitation)
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核心觀念
本題考作物分類與環境生態名詞的基本定義。作答時要先掌握各名詞的分類依據,再補充用途或形成機制,並適度舉例。五小題皆為名詞解釋,應以定義為主、特徵與例子為輔。
解題方法
依序採用「定義—特徵—例子或影響」的架構:
- 作物名詞:說明作物因何種用途或產業特性而被歸類。
- 環境名詞:說明作用機制,再交代其影響或判斷依據。
各名詞解析
(一)救荒作物(emergency crop)
救荒作物是指在糧食短缺、歉收或災害等緊急情況下,可迅速提供食物或其他生活資源,以維持生計的作物。這類作物通常具有適應性強、栽培期較短、對土壤或水分條件要求較低,或可利用平時較少耕作土地等特性。
常見例子包括甘藷、樹薯、芋頭及部分耐旱雜糧。救荒作物與一般主食作物的差別,在於其重要性常體現在災荒時的補充功能;同一種作物也可能在某地是日常主食,在另一地則主要作為備荒作物。
(二)孤兒作物(orphan crop)
孤兒作物是指具有糧食、營養或地方經濟價值,但長期未受主要育種、研究、投資或市場發展重視的作物。它們多為地方性或區域性作物,常由小農栽培,較少進入大規模國際貿易與主流農業研究體系。
孤兒作物不等於沒有價值或已經消失;其「孤兒」特徵是相對於水稻、小麥、玉米等主要作物,投入資源與研究關注較少。部分孤兒作物具有耐旱、耐貧瘠、適合邊際土地或富含特定營養成分等特性,因此有助於提升農業生物多樣性、地方糧食安全及氣候變遷下的作物韌性。
(三)染料作物(dye crop)
染料作物是指可由其植物組織或所含色素中取得天然染料,供紡織品、工藝品或其他材料染色使用的作物。染料可取自根、莖、葉、花、果實或種子,經萃取、發酵或其他處理後使用。
例如,藍靛可由藍染植物取得靛藍色素,茜草根可供紅色染料使用,紅花花瓣則可製取紅黃色系染料。判斷染料作物的關鍵在於其栽培或利用目的與色素、染色原料的供應有關。
(四)溫室效應(greenhouse effect)
溫室效應是指大氣中的溫室氣體吸收地表放出的長波輻射,並以不同方向重新放射能量,使部分熱能留在地球系統中,造成近地表與低層大氣增暖的現象。
第 二 題25 分
請回答下列有關香草料作物相關問題:
(一) 何謂香草料作物?(5 分)
(二) 臺灣種植香草料作物須注意事項?(10 分)
(三) 舉出 5 種適合臺灣平地夏季種植的香草料作物名稱與其用途。(10 分)
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香草料作物是指植物的根、莖、葉、花、果實、樹皮或種子等部位,含有特殊香味或具利用價值的成分,可供料理調味、食品與飲料加工、藥用、香水、芳香療法、美容保養及觀賞等用途的作物。這裡的「香草」是廣義的 herb,不只限於植物學上的草本植物,也包括具香氣利用價值的灌木或其他植物。
**核心觀念:**判定重點在於植物具有特殊香氣或相關成分,且可供人類利用;作物的生活型態、利用部位及用途都可能不同。
(二)臺灣種植香草料作物須注意事項?(10 分)
臺灣平地夏季高溫、多雨且濕度高,容易造成部分香草生育衰弱、根部缺氧或病害增加。因此,栽培時應掌握以下事項:
- **依氣候選種與安排季節:**先確認作物的耐熱性及適栽季節。較耐熱的種類可於夏季栽培;偏好冷涼或原產於地中海氣候的種類,宜安排於秋冬至春季,或選擇較高海拔地區。
- **選擇適當田區與土壤:**選日照充足、通風良好、排水佳的地點;土壤宜疏鬆、富含有機質,避免低窪積水及黏重土壤。
- **調節日照與溫度:**多數種類喜光,但夏季強光、高溫可能造成葉片日灼或植株衰弱;應視作物特性適度遮陰、降溫,並保持通風。
- **做好水分管理:**澆水應配合天候與土壤乾濕,避免長期過濕。雨季可採高畦、改善排水,降低根部缺氧與病害風險。
- **適量施肥:**栽植前可施用腐熟有機質作基肥,生育期間依植株狀況適量追肥;避免氮肥過多,造成徒長或香氣品質下降。
- **選擇合適繁殖方式:**可依種類採種子繁殖、扦插、分株或分株繁殖;採用健康母株及健壯種苗,有助於成活與生長整齊。
- **適時摘心、修剪與疏株:**控制株型並促進側枝生長,避免枝葉過密、通風不良;花穗是否摘除,則依採收目的決定。
- **注意病蟲害管理:**高溫多濕時應定期巡田,及早移除病株或病葉,並維持田間清潔與通風;防治方式須配合採收用途及安全規範。
第 三 題25 分
請回答下列有關稻的相關問題:
(一) 完整寫出兩種栽培稻的學名。(10 分)
(二) 請詳細比較三種亞洲型栽培稻的生理特性與植株形態上的差異。(15 分)
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核心觀念
本題分兩層考查稻的分類:第一小題辨認全球主要栽培稻的兩個物種;第二小題則比較亞洲栽培稻 Oryza sativa 傳統上所分的三種生態地理型,即 indica(秈稻)、**japonica(粳稻)**與 javanica(爪哇稻,亦稱熱帶粳稻)。
三型是同一栽培種內的類型,不能與第一小題的兩個物種混為一談。傳統分類比較的是一群品種的典型特徵;育種與品種交流使特徵存在連續變異,個別品種未必完全符合表列描述。
解題方法
先寫出兩個栽培稻物種的完整學名;再以「植株與籽粒形態」及「生理與栽培性狀」為比較軸,逐型對照葉片、株型、分蘗、穀粒、落粒性、光週期反應與澱粉性質。如此可避免只寫米粒長短,而漏掉題目要求的生理特性。
(一)兩種栽培稻的學名
- 亞洲栽培稻:Oryza sativa L.
- 非洲栽培稻:Oryza glaberrima Steud.
其中 O. sativa 為全球栽培最廣的稻種;O. glaberrima 起源於西非,主要在非洲栽培。
(二)三種亞洲型栽培稻的差異
| 比較項目 | indica(秈稻) | japonica(粳稻) | javanica(爪哇稻/熱帶粳稻) |
|---|---|---|---|
| 主要分布與適應環境 | 主要分布於南亞、東南亞等熱帶、亞熱帶地區;較適應高溫環境 | 主要分布於東亞溫帶地區;溫帶型對低溫的適應性較佳 | 傳統上以印尼爪哇等熱帶地區為代表;適應熱帶環境 |
| 葉片 | 通常較狹窄、深綠 | 寬窄變異較大,通常較淺綠 | 通常較寬、葉色較淺,葉片較挺 |
| 株型與分蘗 | 植株通常較高,分蘗多 | 株高由高至中等,分蘗中等 | 株高由中等至較矮,分蘗較少 |
| 穀粒形狀 | 多為細長形 | 多為短圓或較寬厚 | 粒形變異較大,可由長形至較短;常呈細長而略扁 |
| 芒與穎毛 | 多數無芒; |
第 四 題25 分
請詳細比較並說明綠茶與紅茶製作過程。(25 分)
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核心觀念
本題要比較綠茶與紅茶的製茶流程,以及各步驟如何影響茶葉中的酵素氧化作用、外觀、香氣與滋味。最重要的差異在於:綠茶製程先殺菁,抑制酵素活性,使茶葉中的多酚類不再大量氧化;紅茶則先萎凋、揉捻,保留並促進酵素氧化,待形成紅茶特有品質後再加熱乾燥。
茶葉所稱的「發酵」,在紅茶製程中主要指茶葉內多酚類的酵素氧化,並非微生物發酵。茶葉細胞受揉捻破壞後,兒茶素等多酚與多酚氧化酶接觸,在氧氣存在下氧化,形成茶黃素、茶紅素等物質,影響紅茶的色澤、香氣與滋味。
解題方法
作答時先寫出兩類茶的基本定位,再依「共同步驟、分歧步驟、製程結果」比較。尤其要把殺菁與發酵氧化的先後順序寫清楚,並交代每一階段的目的;只列流程名稱,無法充分說明兩者差異。
製作流程比較
綠茶:不發酵茶
一般流程為:
-
採摘茶菁:採收適製的新芽與嫩葉,作為製茶原料。
-
殺菁:以蒸菁或炒菁等方式迅速加熱,使多酚氧化酶失活,抑制兒茶素等多酚的酵素氧化。蒸菁較能保留鮮綠色澤與清鮮風味;炒菁則使茶葉接觸鍋體受熱,形成不同的香氣特徵。
-
揉捻:使茶葉形成條索或適當外形,並使葉片組織受壓、茶汁附著於葉面。由於殺菁已使氧化酵素失活,揉捻不會使茶葉進入紅茶式的充分酵素氧化。
-
乾燥:降低茶葉含水量,使產品便於保存,並固定外形與香氣。
**成品特徵:**茶湯通常呈黃綠至綠色,具有清鮮、爽口的風味;兒茶素等多酚氧化程度較低。
紅茶:全發酵茶
一般流程為:
-
採摘茶菁:採收適合製作紅茶的茶葉原料。
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萎凋:使鮮葉適度散失水分,葉片由挺硬轉為柔軟,便於揉捻;萎凋亦會改變葉片的生理與化學狀態,有助於後續形成紅茶香氣及滋味。紅茶常採室內萎凋,不以日光萎凋作為必要步驟。