108 高普考普通考試 農業技術 作物概要 考古題詳解

核心觀念

本題旨在測驗農藝學中「作物栽培體系」與「生殖／生理生長特性」的整合理解，涉及以下核心觀念：

1. 宿根栽培法（Ratooning / Ratoon Cropping）定義：指前作收穫後，不重新整地播種或育苗移植，利用殘留於田間的母株基部休眠芽、地下莖或根系，在適當肥水管理下萌發新株並再次開花結實的農藝栽培技術。
2. 植物解剖與形態再生機制：單子葉（禾本科）與雙子葉（豆科）在莖基部分生組織、分櫱節（Tillering node）與潛伏芽分布上的根本差異。
3. 同化物分配與一稔性衰老（Monocarpic Senescence）：豆科作物在種子灌漿充實期極度消耗母體營養，造成不可逆的生理早衰與根系枯死。
4. 根瘤共生機能退化：結莢後期根瘤菌活性瓦解對植株活力的影響。

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解題方法

本題為標準的農藝學綜合申論題，答題結構採「總論 $\to$ 各論 $\to$ 機制比較」四層次推進：

1. 定義與原理說明：精確定義宿根栽培，點出其依賴「殘樁潛伏芽再生」之本質。
2. 優缺點對比歸納：從「生產成本與時效（省工、省種、早熟）」與「田間風險（產量遞減、病蟲危害積累、整齊度）」兩大面向條列對照。
3. 代表性禾穀類作物列舉：嚴格鎖定「禾穀類（Cereal crops，供糧食利用之禾本科作物）」，列舉五種具典型宿根再生力之穀物，避免誤填非糧食之特用作物。
4. 豆類作物不適宜之機理解析：由外而內，從「形態解剖（缺乏分櫱節與側芽活性）」、「生理轉運（一稔性衰老與根系自毀）」、「共生生物學（根瘤瓦解）」與「病理/經濟性（傷口腐爛與產量過低）」四維度深入論述。

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解題技巧

1. 專有名詞扣分陷阱：題目問的是「禾穀類作物（Cereals）」，若回答「甘蔗」（糖料特用作物）或「牧草」，閱卷委員會從嚴扣分。必須以生產穀粒之食用作物為主（如水稻、高粱、珍珠粟、粟、薏苡）。
2. 豆科機理要切中學理：切忌只寫「豆子拔了就死了」等口語化描述；必須點出「一稔性衰老（Monocarpic senescence）」、「養分再轉運極度透支母體」、「缺乏基部分櫱節」等植物生理學與作物學專有名詞，方能獲得高分。
3. 架構化標號：利用階層化編號（一、 (一)、 1.），使閱卷評分點一目了然。

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【答案】

一、宿根栽培法之定義

宿根栽培法（Ratoon cropping）又稱再生栽培法，指禾本科等具有再生能力之作物，於主作（前作）收穫時保留一定高度之地表莖基部殘樁或地下根莖，利用其節位上未萌發的潛伏芽（腋芽），經肥水灌溉與田間撫育管理，使其重新萌櫱、抽穗、結實，完成第二次或多次收穫之栽培制度。

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二、宿根栽培法之優缺點分析

(一) 優點

1. 節省生產成本：省去整地、做畦、重新購種、育苗及定植或插秧之勞力與機械作業費用。
2. 縮短生育週期：利用已有健全根系直接萌發新芽，營養生長期較實生苗大幅縮短，生育天數減少約 $20\% \sim 30\%$，利於避開不利氣候（如乾旱、低溫或颱風期）。

核心觀念

本題旨在評量考生對農藝學「特用作物」領域之綜合掌握度。特用作物（Special crops / Industrial crops）種類繁多，其栽培管理技術緊密結合其生物學特徵、主要經濟利用器官與二次代謝物或貯藏養分之蓄積特性。

本題考核的核心範疇包含：

1. 植物繁殖學特性：有性繁殖（種子）與無性繁殖（扦插、地下莖、根狀莖）在作物育種同質性、雌雄異株作物性別控制及繁殖效率上的選用。
2. 生長週期與農藝栽培制度：區分「植物學生長週期（生活史）」與「農藝經濟利用之生長季」的差異（如二年生植物在農藝上多於第一年營養生長期採收）。
3. 經濟利用器官與化學成分：同化產物在各貯藏器官（塊根、花序、莖葉）中特定化學成分（醣類、樹脂/精油、多醣膠質、澱粉）的累積特性。
4. 田間耕作制度與連作障礙機制：各作物對同地連作（Continuous cropping）的耐受度，以及土壤傳播性病原菌、土壤害蟲（如線蟲）或養分耗竭對作物輪作需求之影響。

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解題方法

本題採「作物別 $\times$ 評估面向」的多維度比較架構。解題時切入點如下：

1. 結構化分類：先在腦中鎖定四種作物的所屬科別與利用屬性：

• 糖用甜菜：莧科（原藜科），糖料特作。
• 啤酒花：大麻科，嗜好／香料特作（雌雄異株）。
• 仙草：唇形科，膠質／藥用特作。
• 樹薯：大戟科，澱粉／能源特作。

2. 橫向對齊評分指標：針對題目要求的 (一) 至 (五) 小題，採條列方式逐一清楚回答四種作物，字句務求精確、使用農藝專業術語（例如「塊根」、「毬果」、「蛇麻腺」、「$\alpha$-酸」），便於閱卷委員在有限時間內快速核對關鍵給分點。

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解題技巧

1. 生長週期的植物學 vs. 農藝學陷阱：

• 糖用甜菜生物學上為「二年生」，但若進入第二年生殖生長開花抽薹，根部糖分會大幅分解消耗，失去製糖價值，因此農藝生產上必在「第一年秋季採收（生長季約 5～8 個月）」，作一年生栽培。
• 啤酒花生物學上為「多年生宿根蔓性植物」，冬季地上部枯死、地下宿根休眠，翌春重新抽蔓，故生產上屬於多年生固定田區栽培。
• 樹薯生物學上為「多年生灌木」，但栽培上多於生育後 8～12 個月採收塊根，農藝上採一年生收穫。

2. 繁殖法關鍵字精準度：

• 啤酒花具有「雌雄異株」特性，若授粉結實會降低精油與苦味樹脂品質，並產生不良雜味，故絕對不可用種子繁殖，必須採營養繁殖（地下根狀莖扦插或分株），且專門栽培雌株。
• 樹薯以「成熟莖段（插條）扦插」為主流。

3. 主要利用成分的專有名詞：

• 啤酒花寫出「$\alpha$-酸（葎草酮 Humulone）」與「啤酒花精油」，分數層次最高。
• 仙草不可只寫「膠質」，應寫「水溶性仙草多醣膠質（黏質多醣）」。

4. 連作性成因記憶：

• 忌連作者多因土傳病害或線蟲，如甜菜胞囊線蟲、仙草萎凋病與根瘤線蟲。
• 耐連作者如樹薯，雖耐貧瘠與短期連作，但長期連作會嚴重耗損土壤中的「鉀素」，仍需注意地力衰竭。

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【答案】

(一) 栽培繁殖法

1. 糖用甜菜：種子繁殖（有性繁殖）。現代商業栽培多採用經機械研磨篩選之單胚種子（Monogerm seed）直接進行田間機械條播，以避免多胚種子發芽後造成植株擁擠及人工間苗成本。
2. 啤酒花：無性繁殖（營養繁殖）。因其為雌雄異株植物，經濟生產必須全田栽培未受精之雌株，故採用地下根狀莖（Rootstock/Rhizome）切段扦插、壓條或分株法進行繁殖，禁用種子實生繁殖。
3. 仙草：無性繁殖為主，亦可種子繁殖。台灣商業生產主要剪取健康植株之嫩梢或頂芽進行「扦插繁殖」，以維持植株性狀齊一、生長旺盛及良好之膠質凝結特性；亦可採種子播種育苗後定植。
4. 樹薯：無性繁殖（營養繁殖）。選取中下部充分木質化、生長健壯且無病蟲害之老熟莖稈，截切成 15～20 公分具多個芽點之莖段（插條），進行水平、傾斜或直立式「莖段扦插」。

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核心觀念 本題測驗作物學之核心領域——作物的地理分布、生態型（Ecotype）適應性與引種（Introduction）限制。核心學理涵蓋：

1. 作物的光周與溫度反應特性：水稻屬於短日照作物，其抽穗與開花受「感光性（Photoperiod sensitivity）」、「感溫性（Thermo-sensitivity）」與「基本營養生長性（Basic vegetative phase）」之調控。
2. 登熟期氣候對穀粒發育與米質之生理影響：高溫逆境對碳水化合物轉運、澱粉合成酵素活性及胚乳微細構造之衝擊（白堊質粒形成機制）。
3. 病蟲害抗性與生理小種（Physiological races）變異：引種時外來種對在地優勢病原菌缺乏抗性基因。
4. 作物育種與農藝性狀適應性：株型、稈強與抗倒伏性在亞熱帶氣候（颱風、多雨）下的表現。

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解題方法 本題為經典的作物引種申論題。解題切入點應從「作物生長發育生理」延伸至「品質與抗逆境表現」，由微觀生理機制推進到宏觀田間表現，架構如下：

1. 日長與溫度（生態型差異）：分析日本（高緯度）與台灣（低緯度）日長、氣溫消長之對比，說明日本品種在台發育失衡的機制（營養生長期縮短導致早抽穗）。
2. 高溫登熟與米質劣變：解析台灣高溫環境對澱粉充實之抑制，說明引以為傲的「食味」為何無法複製。
3. 生物逆境抗性劣勢：探討台灣高溫多濕環境下，日本品種缺乏本土特定病原菌／害蟲抵抗力之問題。
4. 農藝性狀與環境適應：分析株型弱點（稈軟易倒伏、耐風雨能力差）對機械化與採收之限制。

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選項分析 本題為申論題，非選擇題。試卷作答時應將關鍵因素分項論述，嚴謹剖析各生理與環境構面：

• 構面一：生育期失衡（感光性與感溫性導致提早抽穗） 日本地處溫帶（高緯度），夏季日長顯著長於台灣（長日照環境）。日本商業水稻品種多具強感光性或長基本營養生長需求以配合其高緯度生長季。引進至低緯度、日長較短且高溫的台灣栽培時，因日照長度未達抑制抽穗門檻，且高溫加速發育，致使植株「提早抽穗」（早花現象），營養生長期間過短，分蘗不足、株型矮小、穎花數大幅減少，最終產量極為低落。
• 構面二：高溫逆境造成食用品質與外觀品質劣變 日本品種之優良食味奠基於其高緯度溫和、涼爽之登熟（穀粒充實）環境。台灣第一期作後期或第二期作前期氣溫極高，夜間呼吸消耗劇烈，高溫會干擾胚乳內澱粉粒堆積與合成酵素活性，造成充實不良，使稻穀之「心白、腹白、背白」（白堊質粒）大幅增加，透明度下降；且直鏈澱粉（Amylose）與蛋白質含量比例失衡，導致米飯黏彈性與光澤下降，失去原有的食味優勢。
• 構面三：缺乏台灣本土病蟲害抵抗性 台灣氣候高溫多濕，田間病蟲害好發。

核心觀念

本題旨在評量考生對「農藝生態系管理」與「永續農業／環境親和性栽培」之核心理解，主要測驗以下兩大觀念：

1. 綠肥作物（Green Manure Crops）與覆蓋作物（Cover Crops）之定義與本質差異：

• 綠肥作物：以「增進土壤肥力、提供主作物養分」為主要目的，通常於主作物種植前，在盛花期或鮮重最大時「翻犁壓埋入土（Plowing under）」以供分解。
• 覆蓋作物：以「被覆地表、防止土壤沖蝕、抑制雜草」為主要目的，生長期間多保留於地表，不以立即翻埋為必要條件（可作活體地被或割刈後留作地表殘株）。

2. 環境親和性栽培（Environment-friendly Agriculture）之具體實踐：

• 涵蓋減化肥（替代化學氮肥、活化養分）、減農藥（草生栽培抑制雜草、提供天敵棲所）、水土保育（減少逕流與表土沖刷）及增進土壤健康（提升有機質、建立土壤團粒、促進碳匯）。

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解題方法

本題為典型之「名詞比較＋應用申論」題型，切入策略應分為兩大層次：

1. 比較題型首重「架構化對照」：

• 申論題若純以長篇文字陳述容易造成閱卷老師視覺疲勞。答題應先簡述兩者定義，再以「比較對照表」從栽培主要目的、生物生長特性、殘體處置方式（關鍵判準）、代表性作物種類、生態功能偏向等維度進行系統化對比。

2. 應用題型緊扣「環境親和三大支柱」：

• 環境親和性栽培的核心指標為「土壤保育」、「減低化學資材依賴」、「生態多樣性維持」。解題時將綠肥與覆蓋作物分別對應至這三大面向，並輔以台灣農業實務之具體作物（如水田之田菁、油菜；果園草生之百喜草、蔓花生），展現專業實務深度。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題，無ABCD選項；閱卷評分係依考生答題之「要點完整度」與「邏輯結構」給分。答題要點之對應構面剖析如下：

• 構面一：綠肥作物之判定特徵（得分配分約 25%）
• 正確核心：生物量大、分解迅速、養分（特別是氮素）含量高，生長末期以「翻壓入土」為標誌性操作。
• 答題忌諱：僅回答「種來當肥料的植物」，未點出翻壓時期（盛花期）與有機質/養分釋放機制。
• 構面二：覆蓋作物之判定特徵（得分配分約 25%）
• 正確核心：耐踐踏、匍匐性強、地表覆蓋度高、根系固土力強，操作重點為「保護表土」而非「翻埋作肥」。
• 答題忌諱：與綠肥作物混為一談，忽略其可長期留存於果園或免耕農田表面的特性。
• 構面三：兩者在環境親和性栽培之應用（得分配分約 50%）
• 正確核心：需分別詳述綠肥的「固氮替代化肥、增加有機質、改善土壤理化性、生物燻蒸」及覆蓋作物的「水土保持、雜草防除（減少除草劑）、調節地溫微氣候、提供有益天敵棲地」。
• 答題忌諱：流於空泛宣傳口號，未列出具體作用機制（如：根瘤菌固氮、化感作用 Allelopathy、土壤團粒化）。

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解題技巧

1. 本質區分口訣：

• 「綠肥重入土（翻壓供肥），覆蓋重在表（覆地固土）」。同一種植物（如三葉草、燕麥、蔓花生）因農民管理目的與處置方式不同，身分即可轉換；答題時點出「植物種類常有重疊，判定關鍵在於『管理處置與主要目標』」，是拿到滿分的關鍵關鍵句。

2. 陷阱提示：

• 切忌忽視「翻壓時機」：豆科綠肥若太晚翻壓（結莢種子成熟後），碳氮比（C/N ratio）大幅上升，翻入土中易導致微生物與主作物競爭氮素（氮飢餓現象），此為綠肥管理之專業要點。

3. 高分亮點關鍵詞：

• 答題時主動帶入：碳氮比（C/N ratio）、根瘤菌共生固氮、草生栽培、生物燻蒸（Biofumigation）、土壤有機碳匯。

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【答案】

一、綠肥作物與覆蓋作物之定義與比較

(一) 定義說明

1. 綠肥作物（Green Manure Crops）：指將其新鮮綠色植株體（含根、莖、葉），在生長至生物量最大或養分最豐富之時期（通常為盛花期），直接翻

核心觀念

本題屬於「特用作物學」與「芻料作物學」的綜合基礎題型，旨在評量考生對非大宗糧食作物之基本農藝特徵與產業價值的掌握程度。核心考核四大構面：

1. 植物分類學位階與學名命名法：依據國際植物命名法規（ICN）之雙名法，考核屬名、種小名及命名者縮寫的正確性。
2. 植物地理學與作物起源：瓦維洛夫（Vavilov）作物起源中心概念，掌握作物的原生生態棲地。
3. 農藝性狀與經濟用途：涵蓋纖維利用、油脂利用、特用化工、優質芻料（牧草）、保健機能性糧食等多元用途。
4. 臺灣風土適應性與農業生產潛能：從「氣候生態適應性（溫光水土）」、「耕作制度配合度（二期作轉作、冬季裡作、邊際荒地利用）」及「產業鏈與機械化可行性（採收加工成本、市場競爭力）」三個維度評估其在臺發展前景。

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解題方法

本題為標準的記憶與申論綜合題，每小題占 4 分。為獲取滿分，解題切入點應建立「四向度矩陣化作答架構」：

1. 學名：務必書寫完整，屬名首字母大寫、種小名全小寫，並以斜體標註。
2. 原產地：精準指出大洲與特定地理區域（如「東非」或「地中海沿岸」）。
3. 主要用途：區分「主要部位（莖、籽粒、纖維、汁液）」與「終端利用方式（青貯芻料、工業油脂、紡織原料、機能食品）」。
4. 臺灣栽培生產潛能：採用「農藝優勢＋限制因子＋產業定位」三段論述，不可僅簡答「適合」或「不適合」，必須申論其生態適應性與經濟效益。

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子題分析

本題雖非選擇題，但各小題均有明確的考點定位與閱卷給分標準：

• (一) 尼羅草：考點在於新興高品質熱帶禾本科牧草。相較於常見的狼尾草與盤固草，尼羅草以「柔軟、高消化率、耐濕」著稱，需凸顯其在臺灣酪農產業的替代與補充優勢。
• (二) 甜高粱：考點在於 C4 生質能源與高碳水化合物芻料作物。重點在於分析其耐旱、耐鹽鹼之抗逆境特性，以及在臺灣缺水區、休耕地或二期作轉作上的能源與青貯潛力。
• (三) 亞麻：考點在於溫帶特用作物在亞熱帶氣候下的生態限制。必須釐清其「喜冷涼乾燥」特性，說明臺灣僅能於中南部進行「冬季裡作」，並指出因進口原料廉價及紡織工序萎縮導致商業生產潛能有限。
• (四) 蓖麻：考點在於高經濟價值工業用潤滑油料與其毒性限制。雖然其在臺灣野外馴化良好、生長旺盛，但因植株成熟期不一致、難以全面機械化採收，且種子含劇毒蓖麻毒蛋白（Ricin），阻礙了大規模經濟栽培。
• (五) 紅藜：考點在於臺灣特有種（臺灣藜）之本土特色雜糧開發。切勿與南美藜麥混為一談，需強調其富含甜菜色素、高膳食纖維的超級食物特性，並指出其在原鄉地區及冬季裡作具高度產業附加價值。

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解題技巧

1. 配分權重拿捏：4 分題通常分配為學名 1 分、原產地 0.5 分、主要用途 1 分、臺灣栽培生產潛能 1.5 分。潛能部分切忌單句帶過，應給出具體農藝與產業理由。
2. 學名得分關鍵：若命名者縮寫記憶模糊，務必確保屬名與種小名拼寫完全正確；國考閱卷中，屬名大寫與種小名小寫之規範屬基本扣分點。
3. 生產潛能通用分析模組： $\text{生產潛能} = \text{風土適應性（溫、光、水、土）} \times \text{耕作制度相容性（裡作、休耕）} \div \text{勞力／加工成本}$ 凡難以機械化、採收依賴人工者，在臺灣生產潛能均評為「低」或「局限於精緻小農」；具機械化收穫且具特用加工鏈者，評為「高」。

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【答案】

(一) 尼羅草

1. 學名：Acroceras macrum Stapf
2. 原產地：熱帶及亞熱帶非洲（主要分布於南部非洲與東非濕地）。
3. 主要用途：

• 優質牧草：莖葉質地柔軟，適口性極佳，粗蛋白質含量高且消化率優於一般盤固草，主要作為牛、羊等草食動物之青割芻料、調製乾草或青貯料。
• 水土保持：地下莖與匍匐莖發達，成坪覆蓋速度快，可用於果園覆蓋及坡地水土保持。

4. 在臺灣栽培生產潛能：

• 生態適應優勢：喜高溫多濕，極耐濕、耐酸性土壤，臺灣中南部及花東地區平地在春、夏、秋季生長極為迅速，畜試所選育之品種（如「台農一號」）表現優異。
• 限制因子：耐旱力與耐寒性稍弱，冬季低溫期生長趨緩。
• 生產潛能評估：高。臺灣酪農業對高品質芻料需求殷切，尼羅草可在排水較差、盤固草生長不良的低窪多濕農地推廣種植，具取代進口牧草、提升本土芻料自給率之高度潛能。

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(二) 甜高粱

1. 學名：Sorghum bicolor (L.) Moench
2. 原產地：熱帶非洲（以東非衣索比亞、蘇丹一帶為初生起源中心）。
3. 主要用途：