113 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) 光補償點(light compensation point)。
(二) 作物需水量(crop water requirements)。
(三) 種子生理成熟(seed physiological maturity)。
(四) 地理標示(geographical indication)。
(五) 禾根豆栽培(grass root bean cultivation)。
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核心觀念
本題是五個農學名詞的定義題,涵蓋植物生理、農田水分管理、種子成熟、農產品產地識別,以及稻田後作豆類的栽培方式。作答時應先界定名詞,再說明其判斷特徵與農業上的意義。
解題方法與名詞說明
(一)光補償點(light compensation point)
光補償點是植物光合作用吸收二氧化碳的速率,恰好等於呼吸作用釋放二氧化碳速率時的光照強度。此時淨光合作用為零,植物光合作用所製造的有機物恰與呼吸消耗量相抵,因而沒有淨有機物累積。
光照低於光補償點時,呼吸消耗大於光合作用產物;高於光補償點時,才有淨光合作用產物累積。光補償點會因植物種類、葉片特性及生育環境而異。
(二)作物需水量(crop water requirements)
作物需水量是作物在特定生育期或全生育期間,為達到正常生長與預期產量所需的水量,通常以作物蒸散量表示,包括作物蒸散及土壤表面蒸發。其數值受作物種類、生育階段、氣象條件、土壤水分及栽培管理等影響。
以標準作物蒸散量估算時,常用公式為:
其中, 為作物蒸散量, 為作物係數, 為參考作物蒸散量。作物需水量不等於灌溉水量;估算田間灌溉需求時,還須考慮有效降雨、土壤及地下水供水、田間滲漏與灌溉效率等因素。
(三)種子生理成熟(seed physiological maturity)
種子生理成熟是種子發育到種子充實期結束、乾物質累積達最大值的階段。此時種子與母株間的養分輸送大致停止,種子乾重達最高,是判斷種子形成與產量累積的重要生理指標。
生理成熟不必然等於適合機械採收的時期。生理成熟時種子含水率通常仍偏高,採種作物常須經過後續成熟乾燥,才達到較適合採收、調製與貯藏的狀態。
(四)地理標示(geographical indication)
第 二 題20 分
農業部自民國 101 年推動活化休耕地政策,綠肥種植面積從 15.7 萬公頃遽降至民國 111 年的 6.4 萬公頃。請回答下列問題:
(一) 寫出綠肥作物之定義。
(二) 民國 111 年度綠肥種植面積前五大作物為何?五大種植綠肥縣市為何?
(三) 寫出夏季綠肥與冬季綠肥作物各 2 種。哪種綠肥作物最耐浸水?
(四) 豆科綠肥與非豆科綠肥對土壤肥力之影響,其相同與相異之處為何?
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核心觀念
本題考查綠肥作物的定義、臺灣綠肥種植統計,以及豆科與非豆科綠肥對土壤肥力的作用。作答時須把握兩個原則:綠肥的判斷依據是「新鮮植體掩施入土」及其肥料、土壤改良功能;豆科綠肥的關鍵特色是能與根瘤菌共生固氮。
解題方法與作答
(一)綠肥作物之定義
凡種植作物,並將其新鮮植體掩施入土壤,作為肥料以提供作物養分,或用來改善土壤性質者,均稱為綠肥作物。
綠肥不以豆科植物為限;只要植體可供掩施,且具有供肥或改良土壤的作用,均可作為綠肥。
(二)民國 111 年度前五大綠肥作物與縣市
依民國 111 年度綠肥種植面積統計,面積前五大作物依序為:
- 田菁:19,745.09 公頃
- 太陽麻:15,035.27 公頃
- 青皮豆:10,941.69 公頃
- 大豆:9,125.29 公頃
- 油菜:5,617.34 公頃
種植綠肥面積前五大縣市為:臺南市、宜蘭縣、嘉義縣、雲林縣、桃園市。
(三)夏季、冬季綠肥與最耐浸水作物
夏季綠肥可舉田菁、太陽麻;冬季綠肥可舉油菜、埃及三葉草。
各地栽培制度及氣候條件不同,綠肥種類也會有所差異。就臺灣常見作物而言,田菁最耐浸水,亦能適應夏季高溫多濕環境。
(四)豆科與非豆科綠肥對土壤肥力的影響
第 三 題20 分
落花生為臺灣種植面積最多之雜糧作物,民國 111 年達 18,520 公頃。請說明:
(一) 主要育種場所。
(二) 民國 111 年主要栽培縣市。
(三) 主要栽培種(4 種)。
(四) 落花生花器、果實與種子之構造特徵。
(五) 有哪些因素促使落花生維持穩定之栽培面積?
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核心觀念
本題綜合考查落花生的臺灣產業分布、品種與育種,以及豆科作物的花器、地下結莢特性。落花生是豆科一年生作物,具「地上開花、地下結果」的特性:花受精後,子房柄伸長並將子房送入土中,子房在地下發育成果莢。
解題方法
依題目順序回答:育種工作由哪些機關負責;以民國111年縣市統計確認主要產區;列出當時的主要栽培種;再由花器、果實、種子逐一說明構造;最後從生產條件、加工消費與產業基礎,說明栽培面積為何能維持穩定。
(一)主要育種場所
臺灣落花生育種以農業部臺南區農業改良場為主,歷年選育多個重要品種。東部育種與區域適應性研究則以農業部花蓮區農業改良場為重要單位。作答時可指出臺南場為主要育種場所,並補充花蓮場的區域育種工作。
(二)民國111年主要栽培縣市
主要產區為雲林縣、彰化縣。111年種植面積以雲林縣約13,466公頃居首,彰化縣約3,160公頃次之,兩縣合計約16,626公頃,為全臺最主要的生產區。
(三)主要栽培種(4種)
可列舉:
- 臺南14號:目前最重要的栽培品種之一,莢果及籽粒大、產量穩定,適合水煮鮮食及種仁加工。
- 臺南選9號:小粒品種,焙炒香氣佳,仍有特定市場需求。
- 臺南16號:種皮呈深色,含花青素,適合焙炒等加工利用。
- 臺南17號:適合蒸煮鮮食,亦可供冷凍花生加工。
臺灣尚有臺南18號、花蓮2號及地方品種等;本小題列出四種代表性栽培種即可。
(四)落花生花器、果實與種子的構造特徵
- **花器:**花為黃色蝶形花,通常由葉腋生出。花具有旗瓣、翼瓣及龍骨瓣,雌蕊子房位於花的基部。花受精後,花冠等花部逐漸凋落。
- **果實:**受精後,子房與花托間的組織發育成子房柄,俗稱「果針」。
第 四 題20 分
雜草危害作物生長,但在淨零排放中,雜草扮演重要角色與功能。請說明:
(一) 控制作物之雜草管理方法。(8 分)
(二) 在淨零排放四大主軸中,雜草所扮演的角色與功能。(12 分)
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核心觀念
雜草管理的目的,是降低雜草對作物在光、水、養分與生長空間上的競爭,並減少雜草繁殖與種子庫累積。管理上應整合預防、耕作、物理、生物與化學方法,依作物種類、生育期、田區環境及雜草種類選擇措施。
解題方法
考場可先列出管理方法的主要類別,再各舉具體措施。答案須涵蓋「防止雜草進入田區」、「降低田間雜草生長繁殖」及「直接清除或抑制雜草」等功能。
- 預防管理:採用乾淨種子與種苗,避免雜草種子隨種苗、土壤、農機或灌溉水傳播;落實田間衛生,清除田埂及周邊雜草,必要時設隔離帶或進行檢疫。
- 耕作與栽培管理:輪作、中耕培土、適當播種密度與行株距,促進作物及早覆蓋地面、提高競爭力;可採間作、混作或種植覆蓋作物,以遮蔭及占據生長空間抑制雜草。草生栽培則須維持適當草相與刈割管理,避免草生植物與作物競爭過度。
- 物理與機械防除:人工拔除、機械除草、耕犁、敷蓋(覆蓋)、田間水分管理及中耕培土;設施栽培亦可降低部分雜草侵入。火燒等方式須考量作物安全與環境影響。
- 生物防除:利用具專一性或適當安全性的昆蟲、動物或病原微生物抑制雜草;也可運用植物相剋作用。使用時須避免非目標生物受害或引入生物造成生態風險。
- 化學防除:依作物、雜草種類及生育期選用適當除草劑,並遵守標示與施藥規範;搭配其他方法可減少對單一除草劑的依賴及抗藥性風險。
解題技巧
以「預防、耕作、物理、生物、化學」五類作為答題骨架,每類至少寫一項具體措施。草生栽培是管理方式,並非任由雜草生長;須透過草種選擇、刈割與生長範圍管理,兼顧抑草與作物生產。
(二)淨零排放四大主軸中雜草扮演的角色與功能(12 分)
核心觀念
第 五 題20 分
臺灣環境條件很適合甘藷生長,在雜糧作物生產種植上很普遍。請回答下列問題:
(一) 國內種植面積主要集中在哪三個縣市?
(二) 通常在哪些季節進行種植品質最佳?原因為何?
(三) 生長期需進行翻蔓工作,其目的為何?
(四) 何謂根冠比?甘藷生育期根冠比如何分配,產量才會提升?
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核心觀念
本題考甘藷的主要產區、期作與氣候條件、翻蔓的栽培目的,以及根冠比和塊根產量的關係。甘藷的經濟產物是地下塊根,因此栽培管理要兼顧前期莖葉生長以建立光合來源,以及後期同化物轉運至塊根、促進膨大的需求。
根冠比是地下部與地上部生物量的比值:
解題方法與作答
(一)主要種植縣市
甘藷種植面積主要集中於雲林縣、彰化縣及臺南市。作答時以主要種植面積的前三大縣市為準。
(二)適宜種植季節及原因
以秋作品質及產量較佳,秋作通常於 8 至 9 月種植;夏作(二期作,約 5 至 7 月)也常見。春作約 2 至 4 月種植,種植較少。
臺灣春、夏季降雨較多,田間水分過多會增加栽培風險,也容易加重蟻象危害。秋作雨量較少、溫度適合甘藷生長,較有利塊根形成與膨大,因此通常產量較高、品質較佳。栽培仍須選擇排水良好的田區。
(三)翻蔓目的
翻蔓主要是避免莖蔓節位在地面接觸處生根,使植株養分較集中供應主根系及塊根,促進塊根肥大。田間土壤過濕或莖葉生長過旺時,可適度翻蔓。
翻蔓不宜過度或過頻,因為操作可能損傷莖葉、造成落葉,並擾亂葉層,降低光合作用,反而不利塊根產量。
(四)根冠比與產量提升