110 原住民特考四等 農業技術 土壤與肥料概要 考古題詳解
第 一 題25 分
說明如何以質地、pH 值和有機質綜合判斷土壤的保肥性?
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核心觀念
土壤的保肥性,是土壤保留植物養分、減少養分隨水淋洗流失,並在植物需要時供應養分的能力。判斷時要綜合看三項性質:
- 質地反映砂粒、坋粒與黏粒的比例。黏粒含量較高的土壤,比表面積較大、帶電位置較多,通常能吸附較多養分;砂質土則孔隙大、排水快,養分較容易隨水流失。
- pH 值會影響土壤膠體的表面電荷、養分有效性,以及磷、鐵、錳、鋅等元素的溶解與固定情形。一般土壤接近中性、略酸至微鹼時,多數養分較能保持有效;過酸或過鹼都可能造成養分固定、淋失或毒害。
- 有機質分解後形成腐植質,具有較高的陽離子交換容量(CEC),也能改善土壤團粒結構與保水性,通常有助於保肥。
本題沒有提供特定土壤的質地、pH 與有機質含量,因此採一般判斷原則說明;不能僅憑其中一項,就斷定土壤整體保肥性。
解題方法
可依「質地看吸附與淋洗、有機質看交換能力、pH 看養分能否保持有效」的順序判斷,再綜合三者。
- **先看質地。**砂質土的黏粒與膠體較少,CEC 通常偏低,肥料養分容易被雨水或灌溉水帶走,故保肥性較弱。黏質土通常有較大的養分吸附能力,保肥性較強;但黏粒過多時,通氣、排水與根系生長可能受限,不能只以「愈黏愈好」判斷。
- **再看有機質。**有機質含量愈高,通常提供愈多交換位置,有利於保留鉀、鈣、鎂、銨等陽離子,也能增進土壤保水與結構穩定性。砂質土若有機質充足,保肥性可明顯改善;
第 二 題25 分
說明施用有機質改良農地土壤性質的作用。
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核心觀念
本題考查有機質作為土壤改良資材時,對土壤物理性、化學性及生物性的綜合影響。有機質包括尚未完全分解的動植物殘體,以及經分解形成的腐植質;施用後的作用會因材料種類、分解程度、施用量及土壤條件而異。
解題方法
依「物理性—化學性—生物性」三方面作答,並補充田間管理效益。作答時宜說明作用機制,避免只羅列「改善土壤」等籠統結果。
一、改善土壤物理性
- 促進團粒形成與土壤結構穩定:有機質分解產物及微生物分泌物能促進土粒結合,形成較穩定的團粒,減少表土板結與沖蝕。
- 改善通氣、排水與保水:良好的團粒結構有助於增加適宜孔隙,使水分下滲、空氣交換較順暢;有機質本身也有保水作用,可減少土壤水分過快散失。
- 調節土壤鬆緊與耕作性:在黏質土中可改善通氣及耕作性;在砂質土中可增加保水、保肥能力,減少水分與養分淋洗。
- 降低表土流失與結皮:表面覆蓋或有機質促成的穩定團粒,可減少雨滴打擊造成的結皮,並降低逕流與侵蝕。
二、改善土壤化學性
- 增加陽離子交換能力與保肥力:腐植質含有羧基、酚羥基等官能基,可吸附並交換鉀、鈣、鎂、銨等陽離子,減少養分淋失。
- 提供植物養分:有機質分解、礦化後可釋出氮、磷、硫及部分鉀、鈣、鎂與微量元素,供作物吸收;其釋放速度受材料碳氮比、溫度、水分及通氣狀況影響。
第 三 題25 分
說明下列肥料名詞的意義:單質肥、複合肥、綠肥、堆肥和裹覆肥料。
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核心觀念
本題考查肥料依養分組成、來源與製造或施用方式所作的分類。作答時,應說明各名詞的判別標準,並點出主要用途或特性。
涉及法規分類時,以命題當年(民國 110 年)《肥料管理法》第 4 條及其授權訂定的《肥料種類品目及規格》為準。該規格於民國 109 年修正;以下依命題年度說明。
解題方法
逐項掌握「養分種類」、「有機物來源或腐熟方式」及「養分釋放方式」:
- 單質肥與複合肥:比較肥料提供的主要養分種類。
- 綠肥與堆肥:區分直接翻埋植物體,或將有機資材堆積腐熟後施用。
- 裹覆肥料:說明外層包覆物如何影響養分釋放。
名詞說明
一、單質肥
指以供給一種主要植物養分為主的肥料。常以氮、磷或鉀作為分類依據,例如尿素主要供氮,過磷酸鈣主要供磷,氯化鉀主要供鉀。施用時可依作物需求選擇不同單質肥料搭配。
二、複合肥
指含有兩種以上主要植物養分的肥料,通常指氮、磷、鉀三要素中含有兩種或兩種以上,例如含氮、磷、鉀的複合肥。產品標示常以氮、磷酐、氧化鉀的含量表示,例如標示 ,表示所含氮、磷酐及氧化鉀的標示含量比例。複合肥可在一次施肥中同時供應多種養分。
三、綠肥
第 四 題25 分
說明土壤微生物的種類、特性及作用為何?
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核心觀念
本題考查土壤微生物的主要類群、各類群的生理特性,以及它們在土壤有機質分解、養分循環、氮素轉化與作物生長上的作用。答題時可先分類,再說明各類特性與功能,最後補充影響微生物活性的土壤條件。
土壤微生物是生活於土壤中的微小生物,包含肉眼不可見的微生物,也常將體型較小的土壤動物一併納入廣義土壤生物。狹義的土壤微生物主要包括細菌、放線菌、真菌、藻類及原生動物。
解題方法
依「種類—特性—作用」三層作答:
- 列出主要類群,避免只寫細菌。
- 說明各類群的營養方式、環境適應性或代表性生理特徵。
- 將功能連結到有機質分解、養分循環、土壤結構及作物生長。
一、主要種類與特性
- 細菌:單細胞原核生物,種類與數量通常豐富,繁殖快、代謝多樣。可分解易分解的有機物,也有自營性與異營性、好氣性與嫌氣性之分。固氮菌、硝化菌、反硝化菌等均屬重要功能群。
- 放線菌:屬原核生物,菌體常呈分枝絲狀,外觀類似真菌;多為好氣性,偏好較乾燥、通氣良好的土壤。能分解較難分解的有機物,並常使土壤產生特有的泥土氣味。
- 真菌:屬真核生物,多以菌絲生長並形成孢子;多為好氣性,能耐受較酸性環境。擅長分解纖維素、木質素等較難分解的植物殘體;部分與植物形成菌根,部分則為植物病原菌。
- 藻類:多具有葉綠素,可行光合作用,常見於土壤表層、潮濕或受光處。能固定二氧化碳、增加有機物;某些藍綠菌(現稱藍菌)還能固氮。
- 原生動物:單細胞真核生物,多以細菌及其他微生物為食。透過捕食調節微生物族群,並使部分養分以較易被植物利用的型態釋出。
二、土壤微生物的主要作用