114 原住民特考四等 農業技術類科 植物保護概要 考古題詳解
第 一 題25 分
玉米上目前已可常見到秋行軍蟲(Fall Armyworm, FAW)的發生與造成嚴重的危害,請就此蟲的特性詳述其生態習性、危害之特徵、如何有效地防治管理?
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查秋行軍蟲的生活史與田間生態、玉米受害特徵,以及整合性害蟲管理(IPM)。作答宜依「認識害蟲 → 監測與判斷防治時機 → 分層防治 → 防治後追蹤」的順序,並凸顯一項關鍵原則:幼蟲愈小愈容易防治;幼蟲鑽入玉米心葉或果穗後,防治難度會增加。
秋行軍蟲學名為 Spodoptera frugiperda,屬鱗翅目夜蛾科。牠食性廣、繁殖力強,成蟲具有遷飛能力,可在適宜環境中連續繁殖、擴散危害。
解題方法
將答案分成三部分:
- 生態習性:交代生活史、繁殖與活動習性,以及幼蟲的群聚、躲藏或互殘行為。
- 危害特徵:依幼蟲發育與玉米生長部位,說明葉片受害、心葉受害及後期植株或果穗危害。
- 防治管理:依防治時序,涵蓋田間監測、農業與物理防治、生物防治、必要時的藥劑防治及採後清園。
這種切入方式可同時回答「蟲為何容易造成嚴重危害」與「如何有效防治」,也能避免只羅列藥劑、漏掉早期監測與綜合管理。
參考作答
一、生態習性
秋行軍蟲一年可發生多個世代,發育速率受溫度影響;暖季世代較短,適宜環境下可快速繁殖。生活史包括卵、幼蟲、蛹與成蟲四期。
雌蛾多在夜間活動並產卵,卵常成塊產於葉片等寄主部位,卵塊外覆雌蛾體表鱗片。幼蟲孵化後經六齡發育,晝伏夜出,常藏在玉米心葉、葉鞘或果穗附近取食;成熟幼蟲入土化蛹。成蟲夜行性,具有遷飛與擴散能力。
幼蟲有互相殘食的習性,因此單株上常見的幼蟲數不一定很多,不能只憑單株蟲數判斷整塊田的發生程度。幼蟲受驚時也會捲曲或落下,巡田時應翻查心葉及葉鞘內部。
二、玉米受害特徵
初齡幼蟲取食葉片表皮與葉肉,常留下半透明的「窗格狀」斑痕;稍大的幼蟲由葉緣取食,形成孔洞與不規則缺刻。幼蟲進入心葉取食後,新展開葉片常可見排列成行的孔洞或撕裂痕,並伴有大量蟲糞,這是辨認秋行軍蟲危害的重要線索。
蟲齡增大後,幼蟲可嚴重破壞心葉、葉片與生長點,造成植株生長受阻;發生嚴重時,可見葉片大量受損、莖部受害或倒伏。玉米後期亦可能受害於雄穗、雌穗及果穗部位,影響授粉與籽粒形成,導致產量與品質下降。
田間診斷宜同時觀察受害葉片、心葉內幼蟲及蟲糞,並辨識幼蟲特徵:頭部常有倒「Y」形紋,腹部末節背面有四個黑斑排列成近似方形。需與其他夜蛾類幼蟲及其危害狀區分。
三、有效防治管理
(一)監測與適期防治
第 二 題25 分
木瓜輪點病毒病是木瓜上的重要病害,此病害之病原菌特性、病徵、如何傳播、其管理措施為何?試詳述之。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查植物病毒病的判斷與綜合防治,作答須依序交代病原特性、病徵、傳播方式及管理措施。木瓜輪點病毒病的病原為木瓜輪點病毒(Papaya ringspot virus, PRSV),屬馬鈴薯 Y 病毒科(Potyviridae)、馬鈴薯 Y 病毒屬(Potyvirus),是危害木瓜的重要病毒病。
病毒只能在活細胞內繁殖,感染後無法以一般殺菌劑治癒;因此防治重點在於使用健康種苗、減少病毒源及阻斷傳播,而非治療已感染植株。
解題方法
依題目四個問項分段作答,並把防治措施和病原傳播特性相連結:病毒由蚜蟲以非持續性方式傳播,因此清除感染株與管理田區病毒源是核心;單靠殺蟲劑難以有效阻止傳播。
一、病原特性
- 分類與形態:PRSV 為線狀、彎曲的絲狀病毒,基因體為單股正義 RNA,外包蛋白質衣殼。
- 生理特性:為專性寄生病原,須在活的寄主細胞內複製;受感染植株通常會持續帶毒,沒有可用來治癒植株的藥劑。
- 寄主與型別:PRSV 有不同寄主範圍的型別;感染木瓜的型別會造成嚴重木瓜病害,部分型別亦可感染瓜類等葫蘆科作物。
二、病徵
病徵會因品種、植株生育期及環境而異,常見特徵如下:
- 葉片:葉片出現深淺綠相間的嵌紋或斑駁,葉片變小、皺縮、畸形;嚴重時葉片裂刻加深,呈狹長、帶狀的「鞋帶狀葉」。
- 葉柄與莖部:葉柄及嫩莖可見深綠色、水浸狀或油浸狀條紋。
- 果實:果面出現環狀斑紋,這是「輪點」病名的由來;果實也可能畸形、品質與產量下降。
- 植株生長:植株生長受阻,結果量與果實品質降低;幼株感染通常受害較重。
三、傳播方式
- 蚜蟲傳播:主要傳播途徑。多種蚜蟲可傳播 PRSV,例如桃蚜、棉蚜等。病毒以非持續性傳播方式附著於蚜蟲口器,蚜蟲短暫試探吸食即可取得或傳出病毒,隨後很快失去傳毒能力。
- 機械傳播:病株汁液若經由手、工具或植株間接觸進入傷口,可能造成傳播,因此田間管理操作應避免由病株接觸健康株。
第 三 題25 分
小花蔓澤蘭有「綠癌」之稱,請詳述此雜草的特性、對農業環境造成的危害,及如何有效的防治。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查外來入侵雜草的辨識、生態特性、危害機制與整合防治。作答時應把「為何蔓延快、為何造成危害、如何切斷繁殖與擴散」串成一條因果線。小花蔓澤蘭學名為 Mikania micrantha,菊科多年生蔓性草本;其生長旺盛、繁殖途徑多、種子易隨風傳播,因此防治要掌握早期監測、開花結籽前清除、移除莖蔓並妥善處理、持續複查。
解題方法
按題目三個層次作答:先交代植物特性,再說明危害對象與方式,最後依危害地點提出防治措施。防治部分要說明單次刈除不足的原因:莖節可萌芽或生根,地上部清除後若殘留帶節莖蔓,或根部仍存活,可能再生;種子成熟後又容易傳播。因此需清除後追蹤,並在種子散布前完成防除。
一、小花蔓澤蘭的特性
- 來源與分類:原產熱帶美洲,為菊科蔓澤蘭屬植物,是臺灣重要外來入侵植物。
- 形態與生長習性:多年生、莖細長且多分枝,可匍匐地面,也能攀爬灌木、喬木及農作物;葉片多呈三角狀卵形,基部近心形。植株具趨光性,生長快速,常由地面攀至植被上層。
- 繁殖與傳播能力強:
- 可由種子繁殖;種子細小並具冠毛,容易隨風遠距離散布,產種量高。
- 莖節接觸土壤後可生根、萌芽,莖蔓片段也可能再生,具營養繁殖能力。
- 適生地廣:常見於低海拔林地、山坡地、造林地、廢耕地、果園、檳榔園、道路邊坡及圳溝等管理較粗放的地區。
二、對農業環境造成的危害
- 覆蓋與纏繞作物、林木:蔓莖攀附並覆蓋植株冠層,遮蔽光線、妨礙通風,影響作物與林木正常生長;嚴重時枝條衰弱甚至死亡。
- 競爭生長資源:與作物及原生植物競爭光照、水分、養分和生長空間,使作物生長勢與產量下降,也增加果園、苗圃及林地的管理成本。
- 抑制周遭植物及改變植群:快速形成密集覆蓋,排擠本土植物與幼苗,降低植群多樣性,影響森林更新及生態系結構。
- 增加管理困難與再擴散風險:蔓莖常攀附於樹冠或作物上,清除作業不易;若在結籽後才處理,種子易隨風擴散,擴大危害範圍。
第 四 題25 分
蘇力菌(Bacillus thuringiensis, BT)為蟲害管理上非常理想的微生物防治資材,請詳述此資材的作用機制、運用上之優缺點,以及最佳防治之時機點。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
蘇力菌(Bacillus thuringiensis,Bt)是產生殺蟲蛋白的細菌,常見商品製劑含有芽孢及伴孢晶體。晶體中的殺蟲蛋白主要為 Cry 蛋白,部分菌株亦產生 Cyt 蛋白。Bt 是胃毒劑:害蟲須取食含有 Bt 的植物組織或藥劑,才會中毒;並非接觸到藥劑就能有效致死。
本題重點是依序說明 作用機制、優缺點、最佳施用時機。作答時要連結「作用途徑」與「防治條件」:既然必須取食,又以幼齡幼蟲最敏感,施藥就要趁幼蟲開始取食、尚未長大前,使藥劑均勻附著於取食部位。
解題方法:作用機制
以鱗翅目幼蟲常見的 Cry 晶體蛋白為例,可依下列流程說明:
- **取食攝入:**幼蟲取食附著 Bt 的葉片或其他植物組織,將伴孢晶體與芽孢一併吞入。
- **晶體溶解:**在敏感昆蟲中腸適合的酸鹼環境下,晶體蛋白溶解;許多鱗翅目幼蟲中腸偏鹼性,有利於相關 Cry 蛋白溶解。
- **蛋白活化:**中腸蛋白酶將原毒素(protoxin)切割成具毒性的活化片段。
- **受體結合與穿孔:**活化毒素與中腸上皮細胞刷狀緣膜上的特定受體結合,進一步插入細胞膜並形成孔洞,使離子與細胞內物質失衡。
- **中腸受損與死亡:**中腸上皮細胞受損、破裂,幼蟲停止取食、麻痺或死亡;芽孢及細菌侵入體內後,可加重感染與敗血症。
不同 Bt 菌株及不同昆蟲的毒素、受體與活化條件有所差異,因此 Bt 具有一定的害蟲選擇性,並非對所有昆蟲都有效。
運用上的優點
- **對特定目標害蟲具選擇性:**常用 Bt 製劑可防治特定鱗翅目幼蟲;對許多非目標生物及天敵的影響較小,適合納入綜合害蟲管理。
- **環境殘留相對較低:**蛋白質容易受日照、雨水及環境因素影響而降解或流失,通常不會像部分持效性化學藥劑那樣長期殘留。
- **可搭配其他防治措施:**可與田間監測、生物防治及適當的其他藥劑輪用,作為害蟲管理的一環。
- **作用機制具專一性:**對特定害蟲有效,也使其能用於需要兼顧天敵及非目標生物的防治情境。