114 高普考高考二級 農業技術 高等作物學 考古題詳解
第 一 題25 分
油茶與胡麻皆為油料作物:
(一) 請說明兩種作物生長之氣候土宜以及主要分布縣市 3 個。(12 分)
(二) 請說明兩作物在油脂脂肪酸組成之差異為何。(13 分)
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查兩種油料作物的生態適應性、臺灣產區,以及油脂脂肪酸組成的比較。作答時可先掌握兩者的作物型態與原產生態差異:油茶是多年生木本,適合亞熱帶丘陵栽培;胡麻是一年生草本,生育期偏好高溫、日照充足及較乾燥的環境。脂肪酸比較則抓住主要特徵:油茶油以油酸為主,胡麻油以亞油酸為主。
解題方法
先分別整理兩種作物的氣候條件、土壤要求與臺灣主要產區,再比較油脂中的主要飽和脂肪酸、單元不飽和脂肪酸及多元不飽和脂肪酸。產區題寫出代表縣市即可;脂肪酸百分比會受品種、產地與加工方式影響,重點是掌握主要成分及相對高低。
(一)氣候土宜與主要分布縣市
1. 油茶
油茶為多年生木本油料作物,適合亞熱帶氣候及丘陵地栽培。植株喜溫暖、濕潤環境,生育適溫約在攝氏 15 至 25 度;需要充足降雨,但根部不耐長期積水,栽培地應有良好排水。土壤以土層深厚、疏鬆、富含有機質且排水良好的酸性至微酸性土壤為宜,常見於丘陵紅壤、黃壤地區。
臺灣主要分布縣市可列:苗栗縣、嘉義縣、花蓮縣。其他栽培地區包括南投縣及臺東縣。
2. 胡麻
胡麻為一年生草本油料作物,喜高溫、日照充足及較乾燥的生育環境,適合無霜期較長的地區。生育適溫約為攝氏 25 至 30 度;低溫會妨礙生長,開花結蒴及成熟期遇連續降雨,容易影響授粉、成熟與收穫。土壤以疏鬆、通氣、排水良好的砂質壤土或壤土為宜,微酸性至中性土壤較適合;黏重、排水不良或易積水的土地不利生育。
臺灣主要分布縣市可列:臺南市、嘉義縣、雲林縣。其中臺南市為重要主產區。
(二)油脂脂肪酸組成差異
油脂的脂肪酸組成會因品種、環境及加工而變動,以下列出常見組成比例範圍,供比較主要特徵。
第 二 題25 分
甘蔗為臺灣主要糖料作物:
(一) 請說明影響甘蔗分蘗之因素以及甘蔗宿根栽培利益與條件。(12 分)
(二) 請說明影響甘蔗蔗莖成熟之因子以及蔗莖成熟度如何測定。(13 分)
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題分成兩個生育階段:前半考甘蔗分蘗與宿根再生,後半考蔗莖由營養生長轉入蔗糖累積與成熟。作答時要指出影響因素,並說明栽培利益或測定方法的原理。
甘蔗的分蘗,是幼苗由地下莖節或基部節芽萌發側枝,增加莖數的過程。宿根栽培則是在收穫時保留地下蔗頭、根系及具活力的芽,使其萌發成下一期作物,免去重新整地與種植。
蔗莖成熟的核心是蔗糖累積增加、蔗汁品質提升,且蔗莖上、下部的糖分差異縮小。常用測定指標包括折射糖度(°Brix)、蔗糖度(pol)、純度(purity)及上、下部糖度比。
解題方法
本題為申論題,可依「生長調節因素 → 栽培效益與適用條件 → 成熟生理 → 測定方式與判讀」作答。分蘗和成熟都同時受品種、環境與栽培管理影響,但影響方向不同:充足氮肥和水分有利於營養生長及分蘗,過旺的營養生長則可能延遲成熟、降低蔗糖累積。
(一)甘蔗分蘗之因素,以及宿根栽培利益與條件
1. 影響甘蔗分蘗的因素
- 品種與芽的活力:品種間分蘗性、芽數、芽的萌發率及分蘗成為有效蔗莖的比例不同。健壯、成熟適度的種莖及完整活芽,有利於萌芽與分蘗。
- 溫度與季節:溫暖環境有利於芽萌發及幼苗生長;低溫會延緩萌芽與分蘗。種植期適當,可使分蘗期遇到適宜的溫度。
- 光照與栽植密度:分蘗初期植株尚未封行,光線充足有利分蘗;隨植株長高、葉幕遮蔽加重,分蘗會受抑制。過密栽植則因遮陰、競爭加劇,使分蘗或有效莖數下降。
- 水分與土壤條件:土壤水分適宜、排水良好、通氣佳,有利根系發育與芽萌發。乾旱會抑制分蘗;積水、土壤板結或通氣不良,則使根系及芽的生長受阻。
- 養分與施肥:適量氮肥可促進葉片、分蘗及營養生長;磷有助根系發育,鉀有助植株健壯及抗逆。氮肥不足會限制分蘗,氮肥過多則可能使莖葉徒長、成熟延遲。
- 栽培管理及植株競爭:種植深度、行株距、種莖覆土、除草、培土、灌溉及施肥時期,都會影響芽的萌發與分蘗能否存活。雜草及同田植株對光、水、養分的競爭,會降低分蘗成為有效莖的機會。
- 植株內部調節:主莖頂芽的頂端優勢會抑制側芽萌發;植株生長、葉幕形成後,光線及養分分配改變,分蘗數與有效分蘗比例也會隨之變化。
2. 宿根栽培的利益
宿根栽培利用前一期收穫後留下的蔗頭和地下芽再生,具有以下效益:
- 節省生產成本:不必每期重新整地、準備種莖及種植,並可減少育苗與初期管理作業。
- 作物建立較快:宿根芽萌發後可利用原有根系及蔗頭養分,通常比新植蔗較快萌芽、生長及封行。
- 可提早收穫:宿根蔗生育期較短時,有利於調度收穫期及糖廠原料供應。
- 減少土壤擾動:少一次翻耕與整地,可減少作業及土壤沖蝕風險。
宿根蔗的產量與品質仍會受品種、蔗頭活力、田區條件和管理影響,且宿根期數增加時,常伴隨缺株、病蟲害累積及產量衰退。
3. 宿根栽培的條件
- 品種具有良好宿根性:宿根芽萌發率高、分蘗及有效莖形成能力佳,且蔗頭與根系能維持活力。
- 前期植株健壯、蔗頭成熟適度:前一期病蟲害少、收穫前植株生育良好,能留下健康且有活芽的蔗頭。
- 收穫作業適當:收穫不宜過低而嚴重傷害地下芽,也不宜留下過高蔗樁;避免重機具造成土壤壓實及蔗頭損傷。
- 田區排水及土壤條件良好:排水佳、土壤通氣及保水能力適當,能支持宿根萌芽和根系再生。
- 有適當的宿根管理:及時補苗、清除蔗葉與雜草、培土,並依田況補充肥料及水分;病蟲害或缺株嚴重的田區不適合持續留宿根。
(二)影響甘蔗蔗莖成熟之因子,以及蔗莖成熟度測定
第 三 題25 分
請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 25 分)
(一) 斷續作物(Break crops)
(二) 推拉技術(Push-pull technology)
(三) 終結者基因(Terminator gene)
(四) 生物剽竊(Biopiracy)
(五) 植物智慧財產權(Plant intellectual property rights)
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查作物輪作與生物防治、生物技術、遺傳資源倫理,以及植物育種成果的法律保護。作答時可先抓住各詞的核心功能:斷續作物「打破連作障礙」、推拉技術「推離並誘集害蟲」、終結者基因「限制種子或性狀重複利用」、生物剽竊「不當取得並利用資源或傳統知識」、植物智慧財產權「保護植物育種與相關創新成果」。
涉及法規部分,以下以命題當年(民國 114 年)法規為準。《植物品種及種苗法》最近一次修正日期為民國 112 年 5 月 17 日。
解題方法
這是一題名詞解釋題,不需列公式或逐項判斷選項。每小題以「定義、作用或權利內容、例子或易混淆處」作答,能同時說明名詞本身及其農業上的意義。
各名詞詳解
(一)斷續作物(Break crops)
斷續作物是輪作中插入主要作物序列、用來中斷連作或連續種植同類作物的作物。它常與禾本科穀類輪作,藉由更換寄主或改變田間環境,打破病原菌、害蟲與雜草的生活史,並改善土壤肥力及結構。
例如,穀類輪作中插入油菜、豆科作物或根莖類作物,可降低特定土傳病害與雜草累積;豆科斷續作物還可透過生物固氮增加土壤氮素。斷續作物通常是輪作中的經濟作物,不宜直接等同於休耕或覆蓋作物;其效果取決於作物種類、輪作順序及田間病蟲草相。
(二)推拉技術(Push-pull technology)
推拉技術是一種利用植物及其化學訊號調節害蟲行為的栽培管理策略,常結合間作與誘集作物。「推」是以具驅避作用的伴生植物,使害蟲遠離主要作物;「拉」則是在田區周圍種植較具吸引力的誘集植物,引導害蟲離開主要作物並集中於誘集區。
典型例子是在玉米田間種植銀葉山蠅豆(Desmodium)作為驅避植物,並在田區周圍種植象草(Napier grass)等誘集植物,以管理螟蟲。部分豆科伴生植物還能抑制寄生雜草列當(Striga),並提供牧草或改善土壤的效益。
作答重點是說明「推」與「拉」各自的功能;只寫成一般間作,未指出害蟲行為操控,便未掌握此名詞的核心。
(三)終結者基因(Terminator gene)
終結者基因是俗稱,通常指「遺傳使用限制技術」(Genetic Use Restriction Technology, GURT)相關技術,藉由基因開關或特定控制機制,限制種子繁殖能力或特定性狀的表現與利用。
第 四 題25 分
請解釋下列與茶相關名詞之意涵:(每小題 5 分,共 25 分)
(一) 魚葉以及茶菁
(二) 毛茶以及精製茶
(三) 不發酵茶、部分發酵茶以及全發酵茶
(四) 萎凋以及炒菁
(五) 揉捻以及熟茶
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查茶葉從茶樹芽葉採收、初製到精製的基本名詞,以及依製程中茶葉氧化程度所作的分類。作答時要分清楚原料、加工階段、製茶操作與成品類別。
解題方法
先依名詞所屬階段分類:茶樹上的幼嫩芽葉是原料;萎凋、炒菁、揉捻是製茶操作;毛茶與精製茶表示加工階段或產品狀態;不發酵、部分發酵與全發酵則是依茶葉氧化程度分類。熟茶須依臺灣茶業慣用語境說明焙火程度。
(一)魚葉以及茶菁
魚葉:茶芽萌發時,最先展開、發育不完全的小型葉片,葉形短小,葉緣通常平滑、缺少真葉明顯的鋸齒,形態與後續長出的真葉不同。魚葉不等同於一般採摘所稱的一心二葉中的真葉。
茶菁:從茶樹採下、尚未製成茶乾的鮮嫩芽葉,是製茶原料。依茶類與採摘標準,可採單芽、一心一葉或一心二葉等不同嫩度的芽葉。
作答要點:魚葉是芽葉發育階段的一種小葉;茶菁是採下後作為製茶原料的鮮葉,兩者不能混為一談。
(二)毛茶以及精製茶
毛茶:茶菁經初製加工,依茶類完成萎凋、殺菁或炒菁、揉捻、乾燥等基本程序後所得的茶乾。毛茶通常仍含茶梗、粗細不勻或其他需整理之處,尚未完成商品化精製。
精製茶:毛茶再經篩分、分級、揀剔、整形、拼配及補火或焙火等整理程序後製成的茶。精製可使茶葉外形、品質與商品規格較為一致,並提高保存及販售品質。
作答要點:毛茶是初製完成的茶乾;精製茶是毛茶經整理加工後的商品茶。精製不是茶樹上的另一種原料,也不是茶類發酵程度的分類。
(三)不發酵茶、部分發酵茶以及全發酵茶
此處的「發酵」是茶業慣用稱呼,主要指茶葉中兒茶素等多酚類在酵素作用下的氧化程度,並非微生物發酵。
- 不發酵茶:鮮葉經採摘後迅速以炒菁或蒸菁等方式加熱,抑制氧化酵素作用,使茶葉氧化程度很低。代表茶類為綠茶。
- 部分發酵茶:製程中經萎凋、攪拌或浪菁等步驟,使茶葉部分氧化,再以後續加熱停止氧化。包種茶、烏龍茶及東方美人茶等屬此類,彼此氧化程度仍有差異。
- 全發酵茶:茶葉經萎凋、揉捻等處理,讓茶葉充分氧化,再經乾燥等程序完成製茶。代表茶類為紅茶。
作答要點:三者依氧化程度由低至高排列:不發酵茶、部分發酵茶、全發酵茶。茶葉色澤或名稱可作為辨識線索,但分類依據是製程造成的氧化程度。