113 高普考高考二級 園藝 果樹學與蔬菜學 考古題詳解
第 一 題25 分
柑橘為臺灣重要經濟果樹,請論述臺灣柑橘產業現況並分析產業之競爭優劣勢。另外,請論述柑橘栽培過程可能發生哪些生理障礙?因應對策為何?
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核心觀念
本題分成兩部分:一是掌握臺灣柑橘產業的規模、產區與品項,並以產業分析方式整理競爭優劣勢;二是辨認柑橘生育期間常見的生理障礙,說明其發生原因與栽培對策。
柑橘生理障礙是由水分、溫度、光照、養分及果實發育不平衡等因素造成的非傳染性傷害,須與病蟲害區分。作答時宜採「產業現況—競爭分析—障礙成因—管理對策」的順序。
解題方法
產業部分可用 SWOT 架構:分別列出內部優勢與劣勢、外部機會與威脅,再提出產業發展方向。生理障礙部分則逐項說明「症狀、發生原因、預防管理」,並把共同關鍵管理歸納為水分穩定、樹勢平衡、合理施肥及適期採收。
一、臺灣柑橘產業現況
柑橘為臺灣重要果樹類群,涵蓋寬皮柑、橙類、柚類、檸檬及金柑等。民國 110 年柑橘類種植面積約 2.5 萬公頃,產量約 46.6 萬公噸;至民國 113 年,仍是國內主要果樹產業之一。主要產區包括新竹、苗栗、臺中、南投、雲林、嘉義及臺南等地,各地依品種、海拔與氣候形成不同產期及產品特色。
主要品項包括椪柑、桶柑、茂谷柑、柳橙、文旦、檸檬及金柑等。國產柑橘以內銷為主,供應期涵蓋秋冬至春季;檸檬等品項則可分散季節供應。產業特色是品種多、產區分散、鮮果供應具地緣性,但果園規模及採後處理能力不一,品質與價格易受氣候、產量及進口果品影響。
二、產業競爭優劣勢分析
優勢
- 氣候與產期多樣:臺灣地形、海拔與氣候差異大,可栽培多種柑橘,形成不同品項與產期。
- 鮮度與風味具在地優勢:國產果品運輸距離短,可較快到達消費市場;消費者熟悉在地品種,具新鮮度與產地認同。
- 品種與利用方式多元:鮮食、果汁、加工及節慶送禮均有市場,可藉不同品項進行市場區隔。
- 生產技術與市場基礎成熟:已有長期栽培經驗、產銷班及改良場技術輔導,可持續改善栽培與採後品質。
劣勢
- 果園規模小且經營分散:不易統一栽培、採收、分級與出貨,增加生產及行銷成本。
- 品質與規格不一致:果園管理、採收成熟度及選別能力差異大,影響品牌信賴與通路議價能力。
- 生產成本高、勞力不足:山坡地果園管理與採收不易,人工及資材成本高,且農業勞力老化。
- 產量與價格波動:大小年、氣候災害及集中採收容易造成短期供過於求,影響農民收益。
- 病蟲害及氣候風險高:颱風、豪雨、乾旱、高溫,以及柑橘黃龍病等問題均可能削弱產量與果品品質。
機會與威脅
- 機會:消費者重視產地、食安與可追溯性;可發展友善栽培、產地品牌、觀光採果及加工品,並透過分級包裝與冷鏈提升商品價值。
- 威脅:進口柑橘提供較長供應期與價格競爭;氣候變遷增加高溫、乾旱及強降雨等極端事件;病蟲害與生產成本上升也加重經營壓力。
產業發展方向
宜由追求產量轉向重視品質與收益,推動適地適種、品種更新、合理化施肥與穩定供水;透過共同選別、分級、冷鏈及品牌行銷提高一致性,並發展加工與多元通路以分散鮮果價格風險。
三、柑橘栽培常見生理障礙及對策
1. 裂果
第 二 題10 分
seedless fruits 為果實重要品質指標之一。請說明 seedless fruits 的意義,並闡述其形成的機制。又產業上,如何應用栽培技術以達到生產 seedless fruits 的目的?
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核心觀念
「無籽果實」是果實成熟時沒有正常發育、可萌發的成熟種子。果實內仍可能留有退化的胚珠或種子痕跡,因此「無籽」不一定代表果實中完全沒有任何種子組織。
果實通常在授粉、受精後開始發育;發育中的種子會提供生長素、吉貝素等訊號,促使子房膨大、形成果實。無籽果實的形成,主要分為單為結實與胚種敗育兩種機制。
形成機制
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單為結實(parthenocarpy) 子房未經受精便發育成果實,因未形成受精卵與胚,果實不具正常種子。可分為自然單為結實與刺激性單為結實;如香蕉、鳳梨及部分柑橘可自然形成無籽或少籽果實。 若花朵未受精,而子房內生長素、吉貝素等訊號仍足以啟動果實生長,便能發育成果實;人工施用植物生長調節劑也可誘導此反應。
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胚種敗育(stenospermocarpy) 花朵經授粉、受精,子房因此開始發育;但受精後胚、胚乳或胚珠在發育早期敗育,最後留下無正常成熟種子的果實。許多無籽葡萄屬此類,果實內常可見小而軟的種子殘跡。 這與單為結實的關鍵差別是:胚種敗育曾經受精,單為結實則未經受精。
產業上的栽培技術
- 選用無籽品種或品系 直接栽培具有自然單為結實或胚種敗育性狀的品種,是穩定生產無籽果實的基本方法。例如選用適合當地栽培條件的無籽葡萄品種。
第 三 題15 分
請解釋何謂 delayed incompatibility?試以實例說明其對經濟果樹栽培生產的影響。又在果樹栽培管理上如何預防?
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核心觀念
Delayed incompatibility(延遲性嫁接不親和)是指接穗與砧木嫁接後,初期能癒合、萌芽並持續生長,外觀上似乎親和;經過數年,甚至進入結果期後,才逐漸出現接合部異常、植株衰弱或折斷等不親和症狀。它屬於嫁接不親和的一種,與嫁接後很快就無法癒合或成活的急性不親和不同。
嫁接不親和的根本問題,在於砧木與接穗的遺傳或生理差異,使接合部的形成或長期運作不正常。延遲性不親和的接合部可能出現形成層連接不良、維管束分化不完整或局部壞死,導致水分、養分及同化物運輸受阻;這些損傷經年累積後才顯現。延遲發病並不表示嫁接組合已經穩定親和。
解題方法
作答時依序交代「定義、症狀與生產影響、實例、防治管理」即可。題目要求說明經濟果樹生產的影響,因此除了指出植株衰弱,還要連結到結果量、果園壽命、管理成本與生產風險。
延遲性不親和對生產的影響
常見症狀包括接合部上下部位粗細不均、接合處膨大或縊縮、葉片黃化或提早落葉、枝梢生長衰弱、結果量下降,以及接合部形成裂縫或脆弱處。嚴重時,遇強風、豪雨或果實負載較大,樹體會在接合處折斷。
在經濟栽培上,這會造成幼年期看似正常、進入盛果期後才衰退或死亡,使農民損失多年建園與培育成本;產量與品質不穩定,須增加支柱、修剪或補植等管理支出,也使果園結果年限縮短,影響投資回收。
實例
梨接在榲桲(quince)砧木上,可利用榲桲矮化、促進早結果的特性,但梨品種間的親和性不同。
第 四 題20 分
受極端氣候影響,促使新興病害發生。若以冬季潛伏感染的青蔥種苗進行栽培,隔年夏天發病率將大增,嚴重影響青蔥產業。因此,培育無特定病原健康種苗,將是栽培青蔥致勝的重要任務。依此,試研擬建立「青蔥健康種苗供應體系」的計畫工作項目。
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核心觀念
本題考的是青蔥健康種苗供應體系的規劃,重點不在單一病害的防治,而在建立從種原、繁殖、檢測、育苗到供苗追蹤的完整流程,降低病原隨種苗跨季、跨區傳播的風險。
青蔥可由種子繁殖,也常以分株等方式繁殖。若種苗帶有潛伏病原,外觀健康仍可能成為感染源;遇到夏季高溫、多雨或其他適合病原發生的環境,病害便可能大量發生。因此,健康種苗的核心是確認來源、降低帶原、分級檢測與批次追溯,不能只靠外觀挑苗。
「無特定病原健康種苗」是指經過適當繁殖與檢測,確認未檢出指定病原的種苗;並不等同於宣稱對所有病原均絕對無感染。
解題方法
作答可依種苗供應鏈排序:先確認目標病原及檢測方法,再建立健康種原,接著分級繁殖與生產管理,最後透過檢驗、標示、追溯及田間回饋形成持續改善機制。這樣能同時涵蓋「如何生產健康苗」與「如何確保供應體系可信」。
計畫工作項目
一、調查病害與界定健康種苗標準
- 調查主要產區、栽培制度及種苗來源,掌握病害發生季節、空間分布與傳播途徑。
- 鑑定造成病害的病原,確認其是否會經由種子、分株、土壤、水源或工具傳播。
- 建立目標病原清單、檢體採樣方式、檢測方法及判定標準。
- 依用途與風險訂定種苗分級規格,例如核心種原、原原種、原種及商業種苗,並明定各級種苗的檢測與隔離要求。
二、建立健康種原與母本圃
- 從病害發生較少或經檢測合格的來源蒐集品種及種原,記錄品種名稱、來源、採集日期與檢測結果。
- 對候選母株及種子批次進行病原檢測,剔除陽性材料;必要時採用組織培養或其他經驗證的去病原程序,再重新檢測。
- 設置隔離管理的母本圃,避免與一般生產田混植,並使用清潔介質、灌溉水及工具。
- 建立母株健康狀態與繁殖世代紀錄,定期複檢並更新種原。
三、建立分級繁殖與育苗制度
- 規劃「核心種原—原原種—原種—商業種苗」的繁殖層級,控制每一級的來源及繁殖批次。
- 依品種與生產需求選擇種子繁殖或營養繁殖;營養繁殖材料須追溯至檢測合格的母株。
- 育苗場所採區隔管理,落實人員、器具、容器及作業區清潔消毒,並避免苗床積水與病媒傳播。
- 建立異常植株即時移除、病株與廢棄介質妥善處理、作業工具分區使用等衛生措施。
第 五 題15 分
菜豆(Phaseolus vulgaris L.)蔓性品種栽培需立支柱,以利藤蔓攀附,試說明 3 種立支柱的方式?
菜豆栽培時可能會發生一些生理障礙,試分別敘述下列因素對植株生育之影響,並提出解決方法:
(1) 高溫
(2) 過量氮肥
(3) 連作造成生理障礙
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核心觀念
本題考查蔓性菜豆的支柱栽培方式,以及栽培環境與肥培管理造成的生理障礙。作答時,支柱部分列出三種方式並簡要說明結構;生理障礙部分則依「因素 → 生育影響 → 改善方法」作答。
菜豆屬豆科作物,根部可與根瘤菌共生固定氮素,因此施肥重點在均衡供肥,避免氮肥過量造成營養生長旺盛而影響開花結莢。蔓性品種需設置支架,讓蔓株攀附並維持田間通風與採收空間。
解題方法
支柱方式可從「蔓株往哪裡攀附」分類:沿斜竿交會、沿直立網面攀爬,或沿棚架攀爬。生理障礙則逐項說明生理機制,再提出對應的栽培管理方法;例如高溫要調整栽培環境與期作,氮肥過量要改善施肥,連作障礙則要透過輪作與土壤管理降低風險。
立支柱的三種方式
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人字籬式(人字架) 在畦兩側斜插支柱,使相對支柱在上方交叉固定,形成連續的人字形支架;蔓株沿支柱攀爬。此為傳統常見方式,搭設簡單,適合雙行栽培。
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單網直立式 以立柱架設直立網面,讓蔓株攀附網格向上生長。網面可由錏管或鐵條支撐,支架穩固、通風良好,田間管理與採收較方便。
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ㄇ字型棚架式 以支柱與橫桿搭成ㄇ字形或棚狀結構,配合繩網供蔓株攀爬。枝蔓與豆莢可分布於棚架上方或側面,栽培空間較立體;棚架應固定牢靠,避免受風倒伏。
生理障礙與改善方法
(1) 高溫
菜豆開花結莢適溫約為 。溫度過高時,花器發育與花粉活性受影響,授粉受精不良,容易落花、落莢;已結莢者也可能出現豆莢短小、彎曲、種子數減少或品質下降。
改善方法:
- 依當地氣候選擇適當播種期,避開開花結莢期的高溫時段。
- 選用適合當地季節的耐熱品種。
- 維持土壤水分,避免植株受旱;適度覆蓋或改善田間通風,以減輕高溫與水分逆境。
- 避免種植過密,使植株受光與通風較佳。
(2) 過量氮肥
第 六 題15 分
園產品會利用氣調(controlled atmosphere)或氣變(modified atmosphere)貯藏系統延長其品質,請分別說明這二種系統的使用內容及應用於蔬菜作物實例。
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核心觀念
本題在考氣調貯藏(controlled atmosphere storage, CA)與氣變貯藏(modified atmosphere storage, MA)的差異,以及兩者在蔬菜保鮮上的應用。兩種系統都藉由調整貯藏環境的氧氣與二氧化碳濃度,降低呼吸作用與老化速度,延緩黃化、軟化及腐敗。
解題方法
作答時先比較「氣體組成如何建立與控制」,再說明各自的包裝或貯藏設施,最後列舉蔬菜實例。兩者的關鍵差別是:氣調貯藏主動調整並維持環境氣體組成;氣變貯藏則利用產品呼吸作用與包裝材料的氣體透過性,在包裝內形成有利的氣體平衡。
- 氣調貯藏(CA):將蔬菜置於氣密性較高的貯藏庫或容器中,主動降低氧氣、提高二氧化碳,並以氣體分析與控制設備維持設定濃度。氣體組成可配合蔬菜種類與貯藏條件設定,通常也會搭配低溫貯藏。