112 地方特考三等 農業技術類科 作物學 考古題詳解
第 一 題20 分
請敘述下列名詞之意涵:
(一) 淨零碳排(Net Zero)
(二) 循環農業(Circular agriculture)
(三) 直鏈澱粉(Amylose)
(四) 生態農業(Agroecology)
(五) 收穫指數(harvest index)
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核心觀念
本題是五個名詞解釋,涵蓋氣候變遷與農業永續、澱粉化學,以及作物生產力的衡量。作答時應抓住每個名詞的「定義核心」,再補充其目的、運作方式或計算方式,並避免把相近概念混為一談。
解題方法
依序從「目標或系統」、「組成或機制」、「衡量方式」說明:淨零碳排與循環農業著重資源及排放管理;直鏈澱粉說明澱粉的分子結構;生態農業說明農業與生態、社會系統的整合;收穫指數則以公式界定作物產量分配。
名詞解釋
(一)淨零碳排(Net Zero)
淨零碳排是指在特定期間及明確的核算範圍內,人為溫室氣體排放量經減量後,剩餘排放量由移除或抵換量平衡,使淨排放量為零。此處的「碳」通常是溫室氣體的通稱,計算時會將不同氣體換算為二氧化碳當量。
實踐順序應以源頭減量為主,包括提升能源效率、使用再生能源、改善生產與運輸方式;對難以消除的剩餘排放,再以森林或土壤碳匯、碳捕捉與封存等方式移除或平衡。淨零不代表完全沒有排放,而是排放與移除達到平衡;其核算須交代時間範圍、排放邊界及抵換方式。
(二)循環農業(Circular agriculture)
循環農業是將農業生產視為資源循環系統,透過減少資源投入與廢棄物產生,並將副產物或廢棄物經適當處理後再利用,提升資源使用效率並降低環境負荷。
例如,將作物殘體堆肥後還田,回收畜禽糞尿製成有機肥或沼氣,或利用農產加工副產物作為飼料及其他原料。循環農業強調養分、能源與生物資源的再利用,但須注意衛生、安全及污染防治;循環利用不等於所有廢棄物都能直接回到生產系統。
(三)直鏈澱粉(Amylose)
直鏈澱粉是澱粉的主要組成之一,葡萄糖單位主要以 α-1,4 糖苷鍵連接,分子呈較少分枝的長鏈,並可捲曲形成螺旋結構。另一主要組成為支鏈澱粉,其分枝處含有 α-1,6 糖苷鍵。
直鏈澱粉比例會影響穀粒與澱粉的理化性質,例如糊化、膨潤、黏性及冷卻後回凝的特性;以稻米為例,直鏈澱粉含量通常與米飯的黏性及口感相關。判讀時須注意,直鏈澱粉是以分子結構分類的澱粉成分,不是指游離葡萄糖或「直鏈葡萄糖」。
(四)生態農業(Agroecology)
第 二 題25 分
試說明:
(1) 葉葉同伸規律;
(2) 葉齡指數;及
(3) 積溫;
以及其如何應用於水稻栽培管理而提升水稻產量與品質。
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核心觀念
本題考查以水稻的出葉、分蘗與溫度累積判斷生育進程,並據此安排水肥管理。題目所稱「葉葉同伸規律」,水稻栽培上通稱葉蘗同伸規律。
(一)葉蘗同伸規律
水稻主莖每抽出一片新葉,基部相應葉位的分蘗芽也依序生長,兩者具有規律的同步發育關係。常用簡化說法是:主莖第 葉抽出時,第 葉葉腋的分蘗開始伸長,即 葉與 葉位分蘗同伸。分蘗發生仍會受品種、光照、溫度、養分與栽培密度等影響。
這項規律讓栽培者可由主莖葉位推估分蘗發生與生長情形,掌握有效分蘗的培育時機。
(二)葉齡指數
水稻葉齡通常以主莖已抽出的葉數表示。葉齡指數則是目前主莖葉齡占該品種全生育期主莖總葉數的百分比:
例如,某品種全生育期主莖總葉數為 葉,調查時已抽出 葉,葉齡指數為:
不同品種的總葉數不同,因此應以品種特性為基準判讀。葉齡指數比單看插秧後日數更能反映稻株實際發育進度,可用來估測幼穗分化等生育階段,並安排追肥與水分管理。
(三)積溫
積溫是一定期間內每日溫度的累積,用來表示作物經歷的熱量程度。若採用有效積溫,則只累計日均溫高於作物生長基礎溫度的部分:
其中, 為第 日平均溫度, 為基礎溫度, 為累計日數。水稻的生長發育速度受溫度影響;在適宜範圍內,溫度較高時通常較快達到特定生育階段。積溫可用於估測出葉、幼穗發育、抽穗及成熟進度,但實際估測須配合品種與地區建立的資料。
解題方法與栽培應用
作答時可依「用葉蘗同伸掌握分蘗、用葉齡指數判定生育階段、用積溫校正溫度造成的進度差異」說明,再連結到產量構成與稻米品質。
1. 以葉蘗同伸規律培育適當穗數
分蘗期是建立每單位面積穗數的重要階段。依主莖葉位觀察分蘗出現狀況,可及早掌握分蘗是否順利發生,並配合合理的基本苗數、株行距、肥培與灌排管理,促進適期分蘗成長為有效穗。
第 三 題20 分
試說明目前臺灣種植胡麻最多的縣市。胡麻如何栽培與管理?
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核心觀念
本題考查胡麻的主要產區,以及秋作胡麻從選地、播種到採收的栽培管理。臺灣胡麻以臺南市為最大產區,種植集中於臺南沿海與平原地區,如西港、善化、安定、佳里、將軍、七股及新市等地。國產胡麻以黑胡麻為主,主要栽培品種為「臺南1號」。
胡麻耐旱,但幼苗期根系不耐淹水;秋作生育期間,始花與盛花階段的水分供應會影響結莢與籽粒充實。因此,栽培管理重點是適期播種、確保出苗、做好排水與間苗,並在開花期適量供水。
解題方法
作答分兩部分:先直接指出最大產區,再依胡麻生育順序說明栽培管理,包括品種與田區、整地播種、苗期管理、灌溉、摘心及採收。這樣能完整呈現栽培流程,也能說明各項管理措施所要解決的問題。
栽培與管理
-
田區與品種 胡麻宜選日照充足、土壤排水良好的田區,避免低窪易積水地。國產胡麻主要栽培品種為臺南1號。
-
播種期與整地 臺灣雲嘉南地區以秋作為主,約於國曆8月下旬至9月中旬播種,宜於白露前完成。整地時開溝作畦,利於排水與灌溉;常見畦溝距約100至120公分,以一畦兩行條播為宜。
-
播種與出苗 胡麻種子細小,播種時應注意土壤濕度與覆土,避免過深。土壤過乾時,可先灌溉再播種,或播種後灌溉溝面,以利種子萌發;壤土含水率約16%至20%時,有利於提高發芽率。
第 四 題20 分
請舉出目前臺灣種植三種馬鈴薯品種及其特性。說明馬鈴薯健康管理之要點。
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核心觀念
本題分成兩部分:一是辨認臺灣栽培的馬鈴薯品種,並用「生育特性、薯塊性狀、用途」說明差異;二是從種薯、田區、栽培管理及病蟲害防治,說明如何維持植株健康並確保薯塊產量與品質。
馬鈴薯以地下塊莖繁殖,種薯若帶有病毒或病原,容易隨繁殖累積並傳播。因此,健康種薯、田間衛生與預防管理,是健康生產的核心。
解題方法
作答品種時,選列臺灣常見栽培的三個品種,逐一交代其熟期、薯形或薯肉特性,以及鮮食或加工用途。健康管理則按「種植前—生育期間—採收前後」整理,涵蓋種薯、土壤水分、肥培、病蟲害與採收衛生。
臺灣常見品種及特性
-
克尼伯(Kennebec,又稱大葉種) 早熟,薯塊大,薯形橢圓,白皮白肉、芽眼較淺。大薯可供鮮食,小薯可加工成洋芋片;但對病毒病及晚疫病較敏感,種植時須特別重視健康種薯與病害管理。
-
大西洋(Atlantic) 生育期適中,薯形偏圓,薯肉白、芽眼較深,乾物質含量高,適合加工洋芋片。其口感較鬆粉,燉煮時容易散開,較不適合需要保持薯塊完整的料理。
-
台農1號 中晚生,植株生育旺盛,薯塊橢圓,薯皮淺黃、薯肉黃,適合鮮食。相較克尼伯,對晚疫病及病毒病較具耐性;加工油炸適性較差。
馬鈴薯健康管理要點
一、選用健康種薯並做好切薯衛生
- 使用健康種薯繁殖體系供應的種薯,避免以食用薯或多年自留種薯替代,降低病毒及其他病原累積風險。
- 種植前淘汰腐爛、畸形、病斑明顯或發芽不良的薯塊。
- 切薯時使每塊種薯保有芽眼,刀具應清潔消毒,避免由刀具將病原帶到健康種薯。
- 避免切薯後長時間堆置或使切口受潮,以降低腐敗風險。
二、選擇適宜田區與季節,維持土壤健康
- 馬鈴薯喜冷涼氣候,臺灣以秋冬季栽培較適宜。
- 選土層深厚、質地疏鬆、排水良好的砂質壤土或壤土;避免低窪積水田區,以減少根部與薯塊腐爛。
- 適度輪作,避免長期連作,降低土壤傳播病害及害蟲累積。
第 五 題15 分
請說明胡椒、荳香、羅勒、山芥及肉豆蔻等香料作物的科名、利用部位及繁殖方法。
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核心觀念
本題考查五種香料作物的基本栽培知識:科名、可供利用的植物部位,以及繁殖方式。作答時逐一對應「科別—利用部位—繁殖方法」,並注意利用部位不一定等同於繁殖材料。
題幹所列「荳香」與「山芥」,依民國112年地方特考作物學原題,應為「茴香」與「山葵」。以下依原題作答。
解題方法與作物整理
| 作物 | 科名 | 利用部位 | 繁殖方法 |
|---|---|---|---|
| 胡椒 | 胡椒科 | 果實 | 蔓條扦插繁殖 |
| 茴香 | 繖形花科(傘形科) | 葉、花柄及種子;以種子作香料最常見 | 種子繁殖 |
| 羅勒 | 唇形科 | 枝葉,亦可利用其芳香精油 | 種子繁殖 |
| 山葵 | 十字花科 | 根莖 | 根株分株繁殖 |
| 肉豆蔻 | 肉荳蔻科 | 種仁與假種皮 | 種子繁殖 |
各作物說明
一、胡椒
胡椒屬胡椒科,主要利用果實作為香料;不同採收與加工階段的果實可製成黑胡椒、白胡椒等。繁殖以蔓條扦插為主,選取具有氣根的蔓條作插穗,育苗後定植。
二、茴香