110 高普考普通考試 農業技術 作物概要 考古題詳解
第 一 題20 分
請試述下列名詞之意涵:
(一) 茶草場農法(traditional tea-grass integrated system)
(二) 自播性綠肥(self-dispersal green manure)
(三) 中胚軸(mesocotyl)
(四) 種子披衣(seed coating)
(五) 種子滲調處理(Seed priming treatment)
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核心觀念
本題考查五個作物生產與種子學名詞的定義及作用,作答時應交代其作法或構造、發生階段,以及主要目的或效果。五者分別涉及茶園生態管理、綠肥繁殖與利用、禾本科幼苗形態、種子外部處理,以及播種前的種子生理處理。
解題方法與名詞說明
(一)茶草場農法(traditional tea-grass integrated system)
茶草場農法是日本靜岡茶區的傳統茶園管理方式。茶農在茶園附近維護草地,定期刈取芒草、竹草等草本植物,將刈草鋪施於茶園畦間或茶樹根際,作為敷草材料。
敷草可增加土壤有機質、改善土壤結構與保水性,並抑制雜草、減少土壤沖蝕;茶園周邊的草地也提供多樣生物棲地。因此,這種農法將茶葉生產、草地資源利用與生物多樣性保育結合。
(二)自播性綠肥(self-dispersal green manure)
自播性綠肥是指綠肥作物成熟後,種子自行散落並留在田間,於適當環境下萌發、生長,供下一期或後續作物利用的綠肥作物或栽培方式。其特色是能靠自然落種延續族群,減少每期重新播種的作業。
自播性綠肥仍須配合適當的刈割、翻埋或生育期管理,使植體能有效供給有機質與養分,也須避免其過度繁殖而與主作物競爭。答題宜把握「成熟落種、自然更新、植體作綠肥」三個要點。
(三)中胚軸(mesocotyl)
中胚軸是禾本科幼苗胚軸的一段,位於胚芽鞘節與盾片節之間。種子萌發時,中胚軸伸長,可將胚芽鞘及幼苗生長點向上推送,使其接近或到達土壤表面。
中胚軸伸長有助於禾本科作物幼苗在較深播種時出土;其伸長程度受作物種類、品種及環境條件影響。作答時應注意它是幼苗的胚軸區段,並非根,也不是胚芽鞘本身。
(四)種子披衣(seed coating)
第 二 題20 分
水稻為臺灣有機作物種植面積最多之作物,請回答下列相關問題。
(一) 110 年有機水稻種植面積約為多少公頃?種植面積最多三縣市?有哪些有機稻米品牌?(5 分)
(二) 有機稻田福壽螺如何防除?(5 分)
(三) 說明水稻有機栽培雜草之控制要點。(10 分)
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核心觀念
本題考查有機稻作的面積與產區概況,以及有機栽培中兩項不能依賴化學藥劑的田間管理:福壽螺防除與雜草控制。作答應掌握「預防入田、降低族群、適時人工處理」的整合管理原則,並以物理、生物、栽培管理方法互相搭配。
解題方法
(一)面積、主要縣市與品牌
民國 110 年有機水稻種植面積約 3,387 公頃。面積最多的三縣市為花蓮縣、臺東縣、宜蘭縣。
有機稻米品牌可列舉銀川有機米、三星上將米、臺東池上米等。這一小題以寫出面積約數、三個主要產區及數個品牌為作答重點。
(二)有機稻田福壽螺防除
福壽螺主要危害水稻幼苗,尤其是插秧後初期的嫩株。防治重點是減少螺體進入田區,並在秧苗容易受害時降低田間螺量。
- 阻隔入侵:灌溉水入水口設置細網或紗網,攔截隨水流進田的螺體;排水口可設置塑膠浪板,阻止螺體沿排水路逆爬入田。
- 人工摘除:巡田撿拾螺體、摘除粉紅色卵塊,減少繁殖與田間族群量;收集的螺體、卵塊可妥善處理。
- 適時放養鴨隻:可於水稻植株較健壯、進入分蘗期後放鴨取食螺體。避免在秧苗初期放養,以免鴨隻踩踏、拔起秧苗。
- 審慎施用苦茶粕:苦茶粕含植物性皂素,可防除福壽螺;依田區條件與驗證規範施用,常見參考量為每公頃約 50 公斤,部分技術資料列為每公頃 50~100 公斤。苦茶粕也會影響水田中的其他生物,因此不可過量,並應遵循有機驗證及資材使用規定。
(三)水稻有機栽培雜草控制
雜草若在水稻生育初期大量發生,會競爭光線、養分與生長空間。因此,控制應從插秧前開始,結合整地、水分管理、覆蓋、機械及人工除草。
第 三 題20 分
請回答下列有關種子相關問題。
(一) 說明與區別稻穀(粒)、糙米、胚芽米、白米。
(二) 如何區別種子內的粉質澱粉與臘質澱粉?
(三) 臺灣宜蘭地區為何只種植一期作水稻,而不種植二期作水稻?請以種子形成之環境因素說明之。
(四) 種子壽命之類型分為那三種?解釋其定義及代表性之作物種子。
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核心觀念
本題考查稻米加工過程中的各種米粒名稱、稻米澱粉的組成與判別、種子形成期環境對稻作的影響,以及種子保存壽命的三種型態。作答時把握「加工去除部位」、「澱粉化學組成與外觀」、「結實期氣候條件」及「種子耐乾燥與耐低溫性」四條主線。
解題方法
(一)稻穀(粒)、糙米、胚芽米、白米
依加工程序說明各名詞,並指出稻殼、糠層、胚芽是否保留:
| 名稱 | 定義與主要構造 |
|---|---|
| 稻穀(粒) | 收穫後仍帶有稻殼的稻米籽粒。稻殼包覆著糙米,具有保護作用。 |
| 糙米 | 稻穀經礱穀去除稻殼後所得的米粒。保留糠層(包括果皮、種皮及糊粉層等)與胚芽,外觀呈淡褐色。 |
| 胚芽米 | 糙米經適度碾磨,去除大部分糠層,但保留全部或部分胚芽的米粒。其加工程度與營養保留介於糙米與白米之間。 |
| 白米 | 糙米經碾白,去除大部分糠層及胚芽後所得的米粒,主要部分為胚乳。 |
加工順序可寫成:稻穀去殼得糙米;糙米適度碾磨得胚芽米,進一步碾白得白米。
(二)粉質澱粉與臘質澱粉的區別
稻米胚乳澱粉主要由直鏈澱粉與支鏈澱粉構成。一般粉質(非臘質)澱粉含有較多直鏈澱粉;臘質澱粉則幾乎全由支鏈澱粉構成,直鏈澱粉含量極低。
可由下列特徵區別:
- 外觀:粉質澱粉米粒通常呈不透明、粉白或乳白色;臘質澱粉米粒多呈乳白不透明,亦常稱糯性米。
- 碘液反應:粉質澱粉中的直鏈澱粉遇碘液呈藍色或藍黑色;臘質澱粉以支鏈澱粉為主,通常呈紅褐色或紫紅色,藍色反應很弱。
- 烹煮性質:直鏈澱粉較多的米飯較鬆散、不黏;臘質澱粉米飯黏性強、較有黏糯感。
答題時應以澱粉組成與碘液反應作主要判別依據;外觀及食味可作輔助說明。
(三)宜蘭只種一期作水稻的種子形成環境因素
種子形成與充實期需要適宜的溫度、日照及乾燥條件。宜蘭地區秋冬季東北季風盛行,常有低溫、多雨、日照不足及濕度高等情形。若種植二期作,水稻抽穗、開花及種子充實期容易遭遇此類不利環境,造成授粉受精不良、結實率降低、籽粒充實不足,並增加穗上發芽或收穫後乾燥困難的風險,影響產量與種子品質。
第 四 題20 分
蕎麥為一年生育期短之作物,請回答下列有關蕎麥相關問題。
(一) 有那兩種主要栽培種及分布地,臺灣屬於那一種?
(二) 何謂花柱異型(heterostyly)?
(三) 適合之氣候土宜。
(四) 用途。
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核心觀念
本題考查蕎麥的兩種主要栽培種及其地理分布、普通蕎麥的異型花柱與異交特性,以及蕎麥的環境適應和利用。蕎麥屬蓼科蕎麥屬,雖以種子供食用,植物學上並非禾本科穀類,常稱為「假穀類」。
解題方法與各小題解析
(一)主要栽培種、分布地及臺灣種類
蕎麥主要栽培種有二:
- 普通蕎麥(Fagopyrum esculentum Moench),又稱甜蕎。栽培分布廣,包括中國、日本、東南亞、東印度,以及加拿大、美國和歐洲等地。臺灣栽培的高砂種屬於普通蕎麥。
- 韃靼蕎麥(Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.),又稱苦蕎,主要分布於中國西南及西北部的高地,以及喜馬拉雅周邊地區。
**判斷重點:臺灣的主要栽培種是普通蕎麥,不是韃靼蕎麥。**兩者都可供食用,但普通蕎麥是世界上較廣泛栽培的種類。
(二)何謂花柱異型(heterostyly)?
花柱異型是指同一物種內存在兩種花柱長度不同的花型。普通蕎麥的花分為:
- 長柱花:花柱長,雄蕊較短。
- 短柱花:花柱短,雄蕊較長。
兩種花型的花柱和雄蕊長短相反,形成相對應的高度。授粉昆蟲在不同花型間活動時,花粉較容易落到另一花型相應位置的柱頭上。普通蕎麥並且有自交不親和特性,因此主要仰賴異花授粉;授粉昆蟲活動不足時,結實率會降低。
**作答要點:**異型花柱不是單指花柱有長有短,而是指同一物種中存在長柱花、短柱花等不同花型,且雄蕊位置與花柱長度相對應。
(三)適合之氣候土宜
蕎麥生育期短,適合在溫帶至寒帶栽培,整體以涼爽環境較適宜。幼苗生長初期需要較溫暖的氣候;進入開花、結實期則以冷涼、乾爽為宜。若開花結實期遇高溫、多濕,容易造成授粉、結實不良。
第 五 題20 分
請回答下列有關大豆與根莖類作物問題。
(一) 2019 年世界大豆栽培面積最多之三大國家及總栽培面積中有多少百分比為基改大豆?109 年臺灣三大種植縣市、種子所含之化學成分及其占之百分比?
(二) 何謂根莖類作物?根莖類依利用部位不同分成那五類?試解釋五類之定義與代表性之作物。
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核心觀念
本小題考大豆的世界生產分布、基因改造大豆占比、臺灣主要產區,以及大豆種子的主要化學組成。回答「栽培面積」時應區分種植面積與收穫面積;基改比例則是基改大豆面積占全球大豆總栽培面積的比例。
解題方法與作答
1. 2019 年世界大豆栽培面積前三大國
依 2019 年全球大豆栽培資料,前三大國為巴西、美國、阿根廷。依統計口徑不同,巴西與美國的面積數字略有差異,約為巴西 3,600 萬公頃、美國 3,000 萬公頃、阿根廷 1,660 萬公頃。
2019 年全球大豆栽培面積約有 74% 為基改大豆。此處分母是全球大豆總栽培面積,不能誤答為基改作物總面積中大豆所占的比例。
2. 109 年臺灣大豆主要種植縣市
109 年種植面積排名前三的縣市為屏東縣、臺南市、嘉義縣。作答時以「種植面積」排序,勿與產量排名混淆;產量排名可能因單位面積產量而不同。
3. 大豆種子的化學成分及百分比
大豆籽實以蛋白質和脂肪為主要成分,典型組成約如下:
| 成分 | 約占百分比 |
|---|---|
| 蛋白質 | 40% |
| 脂肪(油分) | 20% |
| 碳水化合物 | 30% |
| 水分 | 10% |
碳水化合物包含醣類與纖維等;實際數值會隨品種、產地及乾燥程度而變動。考試作答以典型概數呈現即可。
解題技巧
記憶世界前三大可用「巴、美、阿」:巴西、美國、阿根廷。大豆成分則掌握「蛋白質約四成、油脂約兩成」,其餘主要為碳水化合物與水分。題目同時問「種植縣市」與「種子成分」,作答時分項列出,避免把產量排名當成面積排名。