108 高普考高考二級 植物病蟲害防治 植物病害防治與害蟲防治學研究 考古題詳解

核心觀念

本題評量考生對臺灣植物保護體系中「非化學農藥資材」之法規定義、類別劃分、作用機制與田間實際防治對象的掌握程度。

1. 法規架構與歷史背景（以命題當年民國 108 年為準）：

• 民國 106 年行政院農業委員會（現已升格為農業部）宣示推動「化學農藥十年減半」政策，以民國 108 年為重要推展期，重點輔導推廣非化學合成農藥資材。
• 廣義的「非化學農藥植物保護資材」涵蓋兩大管理範疇：
• 生物農藥（Biopesticides）：依《農藥管理法》規定登記管理之資材，分為天然素材農藥、微生物農藥、生化農藥。
• 免登記植物保護資材：主管機關公告認定具低風險、對人畜無害且無農藥殘留風險，免依農藥管理法申請登記者（民國 108 年底起陸續整合訂定規格標準與登錄機制；現行法已進一步修正發布《免登記植物保護資材規格標準》並擴增登錄品項）。
• 天敵生物及物理性資材：商業化量產之寄生性或捕食性天敵、性費洛蒙誘殺等防檢疫資材。

2. 防病與防蟲機制：

• 物理性阻隔與窒息作用（如油劑覆蓋氣孔）。
• 滲透壓改變與破壞細胞膜（如無機鹽類、中草藥抽出物）。
• 專一性致病與毒素生成（如細菌內毒素、真菌寄生）。
• 系統性誘導抗病（如幾丁聚醣誘導植株防衛反應）。

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解題方法

本題為高考二級之申論題，若僅零星列舉單項民間土法偏方，難以取得高分。作答宜採「分類體系化」架構，以資材來源與作用原理為綱，具體條列各類代表性資材及其「明確防治對象」（包含病原菌屬名或具體害蟲種類），展現考生兼具法規專業與田間實務的整合能力：

1. 第一層次：微生物農藥及其製劑（專一性強、生物活性高）。
2. 第二層次：免登記植物保護資材與天然抽出物（油劑、鹽類、天然聚合物）。
3. 第三層次：生化資材與性費洛蒙（干擾交配、誘殺）。
4. 第四層次：天敵生物資材（捕食性與寄生性昆蟲/蟎類）。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題，無固定選項。評分關鍵在於「分類是否周延」、「名稱是否符合台灣產銷規格」、「防治對象是否精確具體」。考生切忌以「可防治多種病蟲害」等籠統詞彙帶過，必須寫出明確靶標（如白粉病、介殼蟲、鱗翅目幼蟲等）。

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解題技巧

1. 答題結構化：每項資材均依照「【資材名稱】＋【主要成分／機制】＋【防治對象】」三段式書寫，閱卷老師能在短時間內勾稽給分點。
2. 防治對象切中要害：

• 蘇力菌 $\rightarrow$ 專門防治「鱗翅目幼蟲」（小菜蛾、斜紋夜蛾等），切勿誤寫防治刺吸式害蟲。
• 碳酸氫鉀／鈉 $\rightarrow$ 專門防治「表生真菌」（白粉病）。
• 油劑（窄域油、苦楝油） $\rightarrow$ 防治「微小型害蟲及蟎類」（葉蟎、介殼蟲、粉蝨）與部分白粉病。

3. 避免常見陷阱：

• 切勿列入傳統化學合成農藥（如有機磷、胺基甲酸鹽、合成除蟲菊精）。
• 「波爾多液」與「石灰硫磺合劑」屬天然無機礦物資材，符合有機與非化學農藥推廣範疇，但作答時應以純生物、無毒天然資材優先，無機礦物次之。

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【答案】

臺灣地區推廣與應用之非化學農藥植物保護資材，依其來源、物理化學與生物特性，主要可歸納為以下四大類及其防治對象：

一、微生物農藥（Microbial Biopesticides）

經試驗登記或具防病蟲活性之有益微生物活體或其代謝產物：

1. 蘇力菌（Bacillus thuringiensis）：

• 作用機制：幼蟲取食後，其內毒素（$\delta$-endotoxin）於鹼性中腸溶解並破壞腸上皮細胞。
• 防治對象：十字花科蔬菜小菜蛾、紋白蝶、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾等鱗翅目幼蟲。

核心觀念

1. 費洛蒙的學術定義與半化學物質分類： 費洛蒙（pheromone）屬於半化學物質（semiochemicals）中的種內訊息素（intraspecific semiochemicals），是由同種個體釋放並引發另一同種個體特定生理或行為反應的外分泌化學物質。作答時需明確區分「種內（pheromone）」與「種間（allelochemicals，如利己素 allomone、利他素 kairomone、協同素 synomone）」。
2. 非農藥綜合害蟲管理（IPM）之應用機制： 主要包含「族群監測（monitoring）」、「大量誘殺（mass trapping）」與「交尾干擾（mating disruption）」，近年延伸至「誘殺配合藥劑／病原（attract-and-kill / lure-and-infect）」。
3. 臺灣農業實務防治體系： 農業部（前農委會）動植物防疫檢疫署、農業試驗所與各區農業改良場針對特定鱗翅目、鞘翅目害蟲建立之標準化性費洛蒙誘殺體系（包括誘蟲盒規格、誘餌調配與換餌週期）。

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解題方法

本題為標準的「名詞定義＋實務應用＋實例列舉」三段式申論題。答題切入策略如下：

1. 第一段：定義（4 分） 採「上位概念 $\rightarrow$ 分泌來源 $\rightarrow$ 傳播媒介 $\rightarrow$ 受體反應」四段式結構完整定義，並附上主要分類（性費洛蒙、警報費洛蒙、聚集費洛蒙、追蹤費洛蒙等），展現高普考二級的學理深度。
2. 第二段：在臺應用範疇（6 分） 按「監測與調查」、「大量誘殺」、「交尾干擾」三大核心應用分項論述其技術機制與在 IPM 中的定位。
3. 第三段：臺灣防治對象（10 分） 此部分佔分最高，切忌僅條列蟲名；應採用「害蟲名稱＋危害作物＋應用技術與型態」三聯式對照表或系統化分項呈現，並精選臺灣實際推廣、最具代表性的靶標害蟲（如甘藷蟻象、斜紋夜蛾、小菜蛾、亞洲玉米螟等），展現考生對現地農業防檢疫實務的熟悉度。

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選項分析

本題為申論題，以下針對題目各子題之配分重心與答題落點進行子題結構剖析：

1. 子題一（定義，4 分）之評判重點： 必須指出「同種個體（intraspecific）」、「體外分泌（exocrine gland release）」、「微量且專一（high specificity in low dosage）」與「引發特定行為或生理反應（behavioral or physiological response）」。若僅寫「引誘異性的氣味」，只能拿到 1～2 分。
2. 子題二（應用，6 分）之評判重點： 需涵蓋監測預警、直接誘殺、行為干擾三大支柱。未提及「交尾干擾」或「發生動態監測」，分數將大幅折損。
3. 子題三（防治對象，10 分）之評判重點： 需列出 4～5 種以上臺灣具官方標準推廣體系之害蟲。評分盲點在於將「擬費洛蒙／植物源誘引劑」（如東方果實蠅的甲基丁香油、瓜果實蠅的克蠅）與「昆蟲性費洛蒙」混為一談。若要提及雙翅目果實蠅類，必須特別註明其化學本質之差異，方能維持高考二級的專業嚴謹度。

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解題技巧

1. 黃金關鍵字入文：評閱委員閱卷時尋找的關鍵字包括：半化學物質 (semiochemical)、種內通訊、大量誘殺 (mass trapping)、交尾干擾 (mating disruption)、經濟危害容許水準 (EIL)。
2. 化學本質之陷阱迴避：

• 甘藷蟻象、斜紋夜蛾、小菜蛾所用的是「昆蟲人工合成性費洛蒙（synthetic sex pheromone）」。
• 東方果實蠅使用之「甲基丁香油（methyl eugenol）」與瓜果實蠅使用之「克蠅（cue-lure）」屬於擬費洛蒙（parapheromone）​或植物源利他素（kairomone）。答題時若提及，應附帶說明其為「廣義誘引劑／雄性擬費洛蒙」，更能凸顯扎實功底。

3. 答題結構化：善用表格呈現場域實例，可大幅提升版面清晰度，爭取閱卷者第一眼的好印象。

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【答案】

一、費洛蒙（Pheromone）之定義

費洛蒙（Pheromone，外激素／訊息素）​指由某生物個體之外分泌腺體分泌至體外，釋放於空氣、水或介質中，經同種其他個體的感受器官（如昆蟲觸角受體）接收後，在極低濃度下即可誘發受體產生特定行為反應（Releaser pheromone）或生理發育調節反應（Primer pheromone）之化學物質。

費洛蒙在化學通訊分類上屬於半化學物質（Semiochemicals）​中的種內訊息素（Intraspecific semiochemicals）。依其生態功能，主要可分為：

核心觀念

本題評量農業生態系中群聚動態學（Community Dynamics）​與害蟲/病害綜合管理（IPM）​的整合應用能力。

1. 疫病蟲害更替（Faunal / Pest Displacement）之定義： 在特定農田生態系中，因人為耕作措施、化學防治介入、新品種引進或氣候環境變動，使原居於優勢地位的主要病蟲害族群受到抑制，釋出其生態棲位（Ecological niche），導致原本無經濟危害威脅之次要病蟲害（Secondary pests）乘機大量繁衍竄升，或外來種/抗藥性品系取代原生敏感族群，成為新生主要危害種之生態演替現象。
2. 核心生態學機制：

• 生態棲位釋出與競爭取代（Competitive exclusion & Niche release）。
• 天敵區系破壞與次要害蟲再猖獗（Disruption of natural enemies & Secondary pest outbreak）。
• 人為人擇壓力下的抗藥性篩選（Selection pressure & Resistance evolution）。
• 寄主營養生理改變與微環境塑造（Host physiology & Microclimate modification）。

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解題方法

本題為標準的「學理機制解析（10分）＋ 實務案例與防治對策（10分）」二合一申論題。作答切入點如下：

1. 第一子題（更替原因）： 從生態系的四個維度——「藥劑人擇壓力」、「寄主與品種因子」、「耕作農藝措施」、「環境與外來生物」進行模組化論述，確保論點周全，避免流於單一藥劑因素的狹隘推論。
2. 第二子題（水稻實例與管理）：

• 實例選擇：選取台灣農業史上最經典且最具代表性的實例——「有機磷與合成除蟲菊廣效藥劑大量防治二化螟，引發天敵瓦解，促使次要害蟲『褐飛虱』崛起成為首要害蟲」；輔以「矮稈密植與重氮肥導致『紋枯病』取代部分『稻熱病』棲位」之病害實例。
• 管理對策：必須立足於作物有害生物綜合管理（IPM）​框架，從「抗性品種佈局」、「耕作生態調控」、「保護天敵區系」與「精準化學防範」四個層次給出具體且具可行性的操作規範。

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選項分析（申論題型評分向度與論述檢驗）

本題為申論題，無客觀選項。閱卷評分重點與常見論述盲點對比如下：

評分維度	高分論述要點（得分關鍵）	常見考生盲點（失分陷阱）
更替成因（10分）	完整列出化學防治破壞天敵、抗藥性篩選、單一品種抗性崩潰、栽培密度與肥料改變微氣候、外來種入侵等多元成因，並結合生態棲位觀念說明。	僅著眼於「農藥打太多害蟲產生抗藥性」，缺乏天敵抑制機制破壞、微氣候變化及品種更迭等系統性生態學視角。
水稻實例（5分）	精確點出昆蟲學名與關鍵演替過程（如：二化螟 $\rightarrow$ 褐飛虱；或稻熱病 $\rightarrow$ 紋枯病），說明更替發生的背後促成背景（如綠色革命矮稈品種普及、高氮密植）。	舉例模糊，僅籠統描述「以前病害少、現在害蟲變多」，未能指明具體的物種名稱與生態位轉換機制。
管理建議（5分）	扣合 IPM 策略，提出具體農藝操作（曬田、調氮增矽）、天敵保護（植被走廊、選擇性藥劑）與藥劑輪用（IRAC/FRAC 機制編號輪替）。	答題流於口號化（如「定期噴藥」、「加強宣導」、「注意田間衛生」），未提出具科學依據之防治門檻或耕作調控手段。

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解題技巧

1. 結構對稱性：題目問兩問（各 10 分），版面配置必須均勻分配，切忌第一問寫八成、第二問草草帶過。
2. 標竿關鍵詞引用：作答中自然嵌入專業名詞，如「天敵相破壞（Natural enemy disruption）」、「次要害蟲猖獗（Secondary pest resurgence）」、「水平抗性與垂直抗性」、「經濟危害臨界值（ET）」，展現高普考二級應有的專業素養。
3. 管理建議具體化：切勿泛稱「合理用藥」，應精準指出「採用選擇性藥劑以降低對蜘蛛類及寄生蜂之殺傷力」、「遵守農藥作用機制分類（IRAC/FRAC）進行輪流用藥」。

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【答案】

一、疫病蟲害更替（Faunal displacement）之成因

疫病蟲害更替係指農田生態系內有害生物之群聚結構、優勢種地位產生轉移之現象，其主因可歸納為以下面向：

(一) 廣效性化學農藥之濫用與天敵區系瓦解 長期或頻繁施用廣效性殺蟲（菌）劑，不僅直接撲殺目標有害生物，亦重創田間捕食性與寄生性天敵（如瓢蟲、寄生蜂、蜘蛛等）。失去天敵制衡後，原受天敵抑制而維持在低密度的非目標次要害蟲（Secondary pests），得以迅速繁殖並爆發，取而代之成為主要害蟲。

核心觀念

本題評量考生對農業昆蟲學核心分類群——鱗翅目（Lepidoptera）夜蛾科（Noctuidae）之夜盜蛾屬（Spodoptera）​重要害蟲的綜合掌握能力，涵蓋：

1. 分類與命名規範：昆蟲雙名法（學名之屬名、種小名與命名者書寫規範）。
2. 形態分類鑑定學：幼蟲（重要體節斑紋、頭部縫線、毛瘤排列）與成蟲（翅紋、色澤）之關鍵鑑別特徵。
3. 寄主範圍與危害生態：多食性（polyphagous）與寡食性（oligophagous）取食習性、危害徵狀。
4. 害蟲綜合管理（IPM）體系：整合監測預警（性費洛蒙）、物理機械防治、生物防治（微生物製劑、寄生蜂）、耕作防治與抗藥性管理（IRAC 作用機制輪替化學藥劑）。

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解題方法

本題為標準的申論型問答題，解題切入點應兼顧「傳統重要常發害蟲」與「具時代關鍵意義之檢疫入侵害蟲」：

1. 害蟲選取策略：

• 第一種選取臺灣分布最廣、危害歷史最悠久之斜紋夜蛾（Spodoptera litura）。
• 第二種選取於民國 108 年（命題當年）強勢入侵臺灣、造成重大農業威脅的秋行軍蟲（Spodoptera frugiperda）；亦可選擇長年危害蔥屬與十字花科的甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）。本解答以「斜紋夜蛾」與「秋行軍蟲」為主要論述對象，展現與考題年度背景接軌之專業深度。

2. 論述結構佈局： 依題目要求拆解為五大構面：中名 $\to$ 學名 $\to$ 形態鑑定特徵 $\to$ 危害作物 $\to$ 管理建議。各項目以系統化條列呈現，使閱卷委員能精確對照給分點。

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選項分析

本題為非選擇題（申論問答題）。針對臺灣常見夜盜蛾屬害蟲的「作答篩選與鑑別比較」分析如下：

• 斜紋夜蛾（S. litura）：必選代表種。臺灣全年發生、寄主極廣，為田間 IPM 題型的經典範例。
• 秋行軍蟲（S. frugiperda）：極佳配對種。民國 108 年 6 月入侵臺灣，考題於同年出現具高度時事引導性，答出此種可展現對國內防檢疫重大事件的敏銳度。
• 甜菜夜蛾（S. exigua）：標準備選種。亦為本土常見害蟲，若考生對秋行軍蟲形態特徵掌握度不足，以此種替代作答同樣完全符合題意。

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解題技巧

1. 學名字體規範：屬名首字母大寫、種小名全小寫，兩者需斜體；命名者字體正體，若命名後屬名經重新劃分則命名者需加括號，如 Spodoptera litura (Fabricius)。
2. 形態鑑定關鍵字（Key Characters）必備術語：

• 斜紋夜蛾幼蟲：認明「第 1 及第 8 腹節背面兩側之黑褐色半月形斑（三角斑）」。
• 秋行軍蟲幼蟲：認明「頭部白色倒 Y 字形縫」、「第 8 腹節背面 4 個黑毛瘤呈正方形排列（其餘腹節呈梯形）」。
• 甜菜夜蛾幼蟲：認明「中胸氣門上方具一明顯深色黑斑」。

3. 管理建議架構化：切忌只寫單一化學農藥。務必依序寫出「族群監測（性費洛蒙）」$\to$「物理/耕作（誘殺燈、清園）」$\to$「生物防治（蘇力菌、天敵昆蟲）」$\to$「化學防治與抗藥性管理」，方能獲得完整高分。

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【答案】

臺灣地區夜蛾科（Noctuidae）夜盜蛾屬（Spodoptera）之兩種重要害蟲詳述如下：

種類一：斜紋夜蛾

1. 中名：斜紋夜蛾（又稱斜紋夜盜蛾、蓮紋夜蛾）
2. 學名：Spodoptera litura (Fabricius)
3. 形態鑑定特徵：

• 成蟲：體長約 15～20 mm，展翅約 35～40 mm。前翅黑褐色，翅面布滿複雜之灰白色斜向條紋，自前緣向後緣延伸，中室附近有明顯白色斜帶紋（故名「斜紋」）；後翅白色半透明，翅緣具淡灰褐色細邊。

核心觀念

本題評量考生對「智慧農業」（Smart Agriculture）與「精準植物保護」（Precision Crop Protection）跨領域整合趨勢的理解。核心觀念涵蓋：

1. 電腦視覺與深度學習：卷積神經網路（Convolutional Neural Networks, CNN）及邊緣運算（Edge AI）於病蟲害自動辨識與診斷。
2. 流行病學大數據與預測模型：結合微氣象物聯網（IoT）、害蟲誘集資料庫與長短期記憶網路（LSTM）等時間序列演算法，建立病蟲害發生預警模型。
3. 精準施藥與自動化決策：無人飛行載具（UAV）及地面自走噴霧機結合變量施藥技術（Variable Rate Technology, VRT），達成精準綜合害物管理（IPM）與化學農藥減量。
4. 高通量表型分析與新型藥劑研發：利用 AI 進行抗病蟲品系篩選，以及分子結構預測（如蛋白質摺疊模型）加速生物農藥與標靶藥劑開發。

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解題方法

高考二級屬於碩士級公職進階考試，申論作答不可僅流於「拍照辨識」等粗淺描述，必須建立嚴謹的論述架構：

1. 以植物保護核心流程為骨幹：依循「偵測與診斷 $\rightarrow$ 監測與預測預警 $\rightarrow$ 防治決策與精準施藥 $\rightarrow$ 研發創新（抗性育種與藥劑）」之邏輯層層推展。
2. 扣合台灣農業實務與政策：結合氣候變遷、農村勞動力老化、化學農藥減量等農業現況，展現 AI 在產官學研的具體應用價值。
3. 指出當前瓶頸與未來突破點：說明實務上的資料標註成本、田間雜訊、邊緣運算效能等限制，提出未來發展方向，顯現答題深度。

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選項分析

本題為專業申論題，非選擇題。作答評分依據在於架構完整性、專有名詞準確度、實例深入程度與邏輯推演能力。

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解題技巧

1. 關鍵技術名詞務必精準：作答時應適度帶入專有名詞（如：卷積神經網路 CNN、無人飛行載具 UAV、變量噴灑技術 VRT、邊緣運算 Edge AI、決策支援系統 DSS）。
2. 切忌泛泛而談：不要只寫「可以幫忙噴藥」，應寫出「結合光譜影像判斷危害熱區，驅動 UAV 執行變量噴灑，減少農藥漂移與浪費」。
3. 版面配置黃金比例：

• 前言（背景與定義）：約佔 10% 篇幅。
• 本文（四大發展維度）：約佔 70% 篇幅，採條列小標呈現。
• 結論（挑戰與展望）：約佔 20% 篇幅，展現宏觀視野。

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【答案】

試述人工智慧（artificial intelligence）在植物保護的未來發展

隨著資通訊技術與人工智慧（AI）的演進，植物保護正從傳統依賴人工經驗的防治模式，邁向數據驅動的「精準植物保護」（Precision Crop Protection）。未來 AI 在植物保護的發展方向，主要涵蓋監測診斷、預警預測、精準防治與研發輔助四大維度：