112 高普考普通考試 園藝 園藝學概要 考古題詳解

核心觀念

肥料三要素是氮（N）、磷（P）及鉀（K）。植物根部吸收的不是肥料標示上的元素態，而是溶於土壤水中的離子或分子，再由根表進入根細胞，並運送至植物體內。

作答時要分清兩個層次：養分如何從土壤移動到根表，以及根細胞如何吸收養分。一般而言，植物主要藉由質流、擴散及根系截獲取得土壤中的養分；抵達根表後，則透過膜上的運輸蛋白進入根細胞。

解題方法

依氮、磷、鉀逐一說明其在土壤溶液中的主要吸收形態、移動方式與跨膜吸收機制，即可完整回答。

一、氮（N）

植物主要以硝酸根離子（$NO_3^-$）及銨離子（$NH_4^+$）吸收氮。

• 硝酸根：通常以質流隨土壤水移動至根表；進入根細胞時，主要由硝酸根運輸蛋白協助吸收，常與質子（$H^+$）共同運輸。硝酸根進入植物後，可在根或地上部經還原作用轉為銨，再用於胺基酸等含氮物質的合成。
• 銨離子：可由銨離子運輸蛋白協助進入根細胞。銨離子帶正電，吸收時會影響根際的離子平衡與酸鹼度；進入植物後可直接進入氮同化途徑，但過量吸收可能造成毒害。

氮肥中的尿素須先經土壤微生物或酵素作用水解，形成銨態氮，再經硝化作用轉為硝酸態氮；植物也可吸收部分溶解態尿素。

二、磷（P）

植物主要以磷酸根形態吸收磷，土壤酸鹼度不同時，主要形態為$H_2PO_4^-$或$HPO_4^{2-}$。

核心觀念

本題考查如何透過播種前處理解除或減輕種子休眠、促進吸水與萌芽，並以適當的育苗管理減少出苗時間差，使幼苗生長整齊、健壯。種子處理須依作物種類及休眠原因選用；處理過度或方法不當，會傷害胚或使種子腐敗。

解題方法

作答可分成「播種前種子處理」與「播種後育苗管理」兩部分，依序說明目的、適用情形及操作重點。

一、常用種子處理

1. 選種與清選：去除空粒、秕粒、破損粒、病粒及雜物，選用成熟度一致、發芽率高的種子。可利用風選、篩選或鹽水選種；鹽水選種後須以清水洗淨並適當乾燥，避免鹽分傷害種子。

2. 浸種與催芽：將種子浸水，使其充分吸水；浸種時間及水溫依作物種類調整。取出後置於濕潤、通氣且溫度適宜的環境，保持濕潤但不可積水，待種子露白或胚根剛突破種皮時播種。此法可縮短萌芽時間，使發芽較集中。

3. 種子消毒：以適合作物的溫湯、化學藥劑或其他核准方式處理種子表面或種傳病原，降低苗期病害。溫度、濃度及處理時間須依作物與病原選擇，避免高溫或藥劑過量傷害胚。

4. 破除種皮障礙（刻傷）：豆科等硬實種子若種皮不易透水，可用砂紙磨傷種皮，或在遠離胚的位置輕微刻傷，促進水分進入。操作時不可傷及胚。

5. 層積處理：具生理休眠、需經低溫濕潤期的種子，可與濕潤介質混合，置於適當低溫下處理一段時間，以解除休眠。不同植物所需溫度與期間不同，應依作物特性掌握。

6. 引發處理（priming）：以控制吸水或滲透調節方式，使種子啟動萌芽代謝，但在胚根伸出前停止處理，再播種或乾燥保存。可使萌芽較快、較整齊；處理後的保存性及保存期限須留意。

7. 包衣或丸粒化：以藥劑、肥料或惰性材料包覆種子，可改善小粒種子的播種操作與播種均勻度，並可依需要兼具保護或供應養分的功能。包衣後仍須確保種子能吸水、通氣及正常萌發。

核心觀念

園產品加工利用，是透過物理、化學或生物方法，改善園產品的保存性、食用性與商品價值。園產品含水量高、採後仍會呼吸代謝，容易腐敗或失去新鮮度；加工可延長保存期限、調節產銷、減少採後損耗，並增加產品種類與附加價值。

解題方法

作答時可依「加工目的與原理」分類，說明各方法如何保存產品，以及常見加工品。主要方法如下：

1. 低溫處理：以冷藏或冷凍降低呼吸、酵素作用及微生物生長速度。冷藏適合短期保鮮；冷凍可長期保存，但解凍後組織可能軟化，較適合加工用途。
2. 乾燥與濃縮：利用日曬、熱風、真空或冷凍乾燥降低水分，或藉蒸發移除部分水分。降低水活性可抑制微生物及酵素作用；例如果乾、脫水蔬菜、果汁濃縮品。
3. 加熱殺菌：以熱處理殺死或降低微生物數量，並使部分酵素失活。依產品特性採用殺菌、巴斯德殺菌或高溫短時間處理，再配合密封包裝；例如果汁、罐頭及果蔬飲品。
4. 糖漬與鹽漬：以高濃度糖或鹽降低產品水活性，抑制微生物生長。糖漬可製成果醬、蜜餞；鹽漬可製成鹹菜、醃漬蔬菜。
5. 酸漬與醋漬：加入食用酸或醋降低酸鹼值，抑制多數腐敗菌及病原菌。常用於醃漬蔬菜及酸性調味品。

核心觀念

本題考查植物組織培養與種原保存的基本名詞：cryopreservation 是植物材料的低溫長期保存技術；thermotherapy 是利用熱處理降低植物病原感染的方法；artificial seed 是將體外培養的胚或其他繁殖體包埋後製成的人工種子；embryogenic callus 則是具有形成體細胞胚能力的胚性癒傷組織。

解題方法

作答時可逐一交代各名詞的「材料或處理方式、目的、結果與應用」，並特別分清楚：低溫保存是為保存種原，熱療是為去除病原；人工種子是包埋後的繁殖單位，胚性癒傷組織則是能產生體細胞胚的培養組織。

（一）Cryopreservation and thermotherapy

1. Cryopreservation（超低溫保存、冷凍保存）

將植物種原或培養材料，如種子、芽體、分生組織、花粉、體細胞胚等，經適當的預處理與脫水後，保存於液態氮溫度（約 $-196^\circ\mathrm{C}$）或其氣相中，使細胞代謝活動幾乎停止，以達到長期保存的目的。

保存後將材料解凍，並適當復甦培養，使其恢復生長。此法占用空間小、保存期限長，且有助於維持材料的遺傳穩定性，常用於珍稀或無性繁殖植物的種原保存。關鍵在於控制細胞含水量及降溫、解凍條件，以降低冰晶形成造成的細胞傷害。

2. Thermotherapy（熱療法、熱處理）

將感染植物或植物培養材料置於特定溫度下處理一段時間，以抑制或殺除病原，常見目標包括病毒、類病毒及部分細菌或真菌。處理方式可包括熱水浸漬或熱空氣處理；在組織培養中，也常先進行熱療，再切取較不易受病原侵染的莖頂分生組織培養，以取得無病原植株。

熱療須兼顧病原失活與植物組織存活：溫度過低或處理時間不足，去病原效果有限；溫度過高或處理過久，則可能造成植物材料受傷或死亡。

（二）Artificial seed and embryogenic callus

核心觀念

本題考查蔬菜依「食用部位」與「果實成熟生理」分類的能力。題目中的 climacteric fruit 是更年型果實，指成熟期間呼吸作用會出現明顯高峰、乙烯作用也與成熟密切相關的果實；其餘四項則按供食器官的形態分類：

• flower bud：花芽或未成熟花序。
• pod：豆科植物的莢果。
• rhizome：根莖，即地下橫向生長、具有節與芽的莖。
• tuberous root：塊根，由根膨大形成，與莖形成的塊莖不同。

解題方法

先辨認五個英文詞各指哪一種食用部位或果實特性，再選擇日常蔬菜中形態明確、分類爭議較少的作物各舉兩例。作答時要留意：climacteric fruit 的分類依據是成熟生理，不是植物學上的果實種類；「蓮藕」是根莖，「甘藷」是塊根。