114 高普考高考二級 植物病蟲害防治 農業昆蟲學研究 考古題詳解
第 一 題20 分
玉米耕作時發現有玉米蚜、秋行軍蟲、玉米螟和玉米薊馬,請說明它們的分類地位、危害特徵及防治對策。
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核心觀念
本題考查玉米田四種常見害蟲的昆蟲分類、口器與取食方式、田間危害診斷,以及依害蟲生活習性設計的整合管理。作答宜逐種說明「分類地位—危害特徵—防治對策」,並掌握兩組差異:蚜蟲與薊馬以刺吸危害為主;秋行軍蟲與玉米螟則以幼蟲咬食、蛀食為主。
四種害蟲的目別分屬半翅目、鱗翅目及纓翅目。防治重點應配合發生部位及蟲齡:初齡幼蟲暴露在植株表面時較容易防治;蛀入心葉、莖或果穗後,防治效果會下降。
解題方法
依每種害蟲的目別、科別與學名建立分類定位,再從取食方式推導其危害表徵,最後提出符合田間時機的防治措施:
- 刺吸式害蟲:記述吸汁造成的皺縮、褪色、蜜露或病毒傳播,再提出巡田、清除病株與管理媒介昆蟲等措施。
- 咀嚼式害蟲:記述葉片被啃食、心葉受害或蛀孔及蟲糞,再提出清除卵塊、抓除幼蟲、適時施用生物製劑或核准藥劑等措施。
- 防治時機:以早期巡查及幼蟲低齡期防治為原則;施藥須依農藥標示與核准作物、害蟲及安全採收期辦理。
本題不是選擇題,沒有選項需要逐一判斷。
各害蟲分類、危害與防治
一、玉米蚜
分類地位
- 昆蟲綱 Insecta
- 半翅目 Hemiptera
- 蚜科 Aphididae
- 縊管蚜屬 Rhopalosiphum
- 玉米蚜 Rhopalosiphum maidis (Fitch)
危害特徵
玉米蚜以刺吸式口器吸食植株汁液,常群集於心葉、葉背、雄花或雌穗附近。苗期受害可見嫩葉皺縮、生長受阻;發生嚴重時,植株表面可見大量蚜蟲、蛻皮及蜜露,蜜露易誘發煤煙病,降低葉片光合作用,並影響玉米粒充實與品質。玉米蚜也可傳播玉米病毒病。
防治對策
- 定期巡查心葉、葉背及雄花,發現局部蚜群時及早處理。
- 清除田區及周邊雜草寄主,避免蚜蟲族群持續增長。
- 保護瓢蟲、草蛉、食蚜蠅及寄生蜂等天敵,避免不必要的廣效性用藥。
- 族群達防治需求時,依玉米登記用藥及標示施用,並避免長期單用相同作用機制藥劑。
- 若田間出現疑似病毒病株,應及早移除病株,降低蚜蟲取食後傳播病毒的機會。
二、秋行軍蟲
分類地位
- 昆蟲綱 Insecta
- 鱗翅目 Lepidoptera
- 夜蛾科 Noctuidae
- Spodoptera 屬
- 秋行軍蟲 Spodoptera frugiperda (J. E. Smith)
危害特徵
幼蟲啃食葉片,初期可見刮食斑及不規則小孔;隨幼蟲長大,葉片出現較大的缺刻。幼蟲常躲藏於玉米心葉及喇叭口內,心葉展開後可見排列成行的孔洞、破碎葉片及大量蟲糞。幼蟲亦可危害雄花、雌穗及穗部,影響結穗與產量。高齡幼蟲體型較大、取食量高,且藏匿較深,防治較困難。
防治對策
- 播種後即開始巡田,檢查葉片刮食痕、心葉孔洞、蟲糞、卵塊及幼蟲。
- 及早摘除卵塊、捕捉幼蟲;嚴重受害植株及田間殘體妥善清除。
- 幼蟲低齡期採用核准的蘇力菌等生物製劑或其他登記藥劑;施藥時須使藥液到達心葉、喇叭口等幼蟲藏匿處。
- 幼蟲已進入心葉深處時,調整施藥位置與方法,使藥劑能抵達取食部位;依標示遵守施藥間隔及安全採收期。
- 輪替不同作用機制藥劑,配合田間清園、適當輪作及非化學防治,降低抗藥性與族群累積風險。
三、玉米螟
分類地位
第 二 題20 分
全球栽植的抗蟲品種大多為糧食作物,水果和蔬菜較少,但仍有成功案例。請說明歷史上抗蟲品種在葡萄蟲害防治上的利用及其利弊。
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核心觀念
本題考查利用植物抗蟲性防治葡萄根瘤蚜的歷史與實務利弊。植物抗蟲性是寄主植物因遺傳性狀,使害蟲較難取食、存活或繁殖,或使植物受害後仍能維持生長與產量。常分為:
- 非偏好性:植物不易被害蟲選擇或利用。
- 抗生性:植物不利於害蟲存活、發育或繁殖。
- 耐害性:植物受害後仍能維持生長或產量。
葡萄根瘤蚜(Daktulosphaira vitifoliae)原產北美,取食葡萄根部與葉片。歐洲葡萄 Vitis vinifera 的根部易受害;北美若干葡萄種則具有較強的根部抗性。歷史上最成功的作法,是利用抗根瘤蚜砧木嫁接栽培歐洲葡萄品種。
解題方法
依「害蟲造成的問題—抗蟲品種如何利用—防治成效—限制與代價」作答,並釐清此例的核心是抗蟲砧木,而非單純改種抗蟲果用品種。
19 世紀根瘤蚜傳入歐洲後,葡萄園遭受嚴重危害。當時利用北美原生葡萄種或其雜交後代作砧木,將歐洲葡萄的接穗嫁接其上。砧木根部具抗性,接穗則保留歐洲葡萄的果實與釀酒特性。此法使受害地區得以重新建立葡萄園,後來成為葡萄栽培防治根瘤蚜的重要措施。
利弊分析
優點
- 防治持久且能減少用藥:抗性由砧木遺傳,可長期降低根部受害,減少對化學防治的依賴。
- 保留優良接穗品種:嫁接後,果實仍由原有接穗品種結成,因此可兼顧抗蟲性與商品、釀酒品質。
- 適用範圍廣:育種與選拔不同砧木,可配合土壤、氣候及栽培需求選擇材料;部分砧木也能兼具對線蟲等土壤害物的抗性或適應性。
缺點與限制
第 三 題20 分
農民反映為什麼農藥怎麼越噴越沒效?試述其可能的原因。
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核心觀念
題目考查農藥防治效果降低的原因辨識,核心是區分「害蟲抗藥性」與施藥、害蟲生態及環境等其他因素。抗藥性是害蟲族群經過多代藥劑選汰後,對原本有效的藥劑敏感性降低;具有抗性個體存活並繁殖,族群中抗性個體比例逐漸上升。這是族群層次的遺傳變化,不等於單一害蟲因為多噴幾次而「習慣」藥劑。
農藥防治失敗不必然代表害蟲已產生抗藥性。施藥方式不當、害蟲判斷錯誤、藥劑選擇不合適、藥劑品質或環境條件不佳,都可能造成相同現象。
解題方法
可從「藥劑本身與施用、害蟲與防治時機、族群抗性、田間環境及管理」幾個面向逐一檢查。說明時要同時交代各因素如何使防治效果下降,並避免將所有問題都歸因於抗藥性。
可能原因
一、施藥方法或藥劑使用不當
- **藥劑選擇錯誤:**使用的藥劑未登記用於該作物或防治對象,或其作用方式不適合目標害蟲,防治效果自然有限。
- **劑量及稀釋錯誤:**未依標示稀釋、噴施劑量不足,會使害蟲接觸到的有效成分濃度不足;任意提高劑量則可能增加藥害、殘留與環境風險,也會加強抗性選汰壓力。
- **施藥品質不佳:**噴霧器故障、噴頭堵塞或校正不當,造成噴量不均;藥液覆蓋不足,害蟲所在部位未被有效處理。
- **施藥時機不適當:**害蟲已進入藥劑不易接觸的生育期或藏匿處,或防治時蟲口已過高,都會降低防治成效。
- **藥劑調配或保存不當:**藥品過期、保存環境不佳、配藥方式錯誤,或與其他資材混用而影響藥效,都可能使有效成分失效。
二、害蟲種類、發生狀況與防治對象判斷錯誤
- **害蟲辨識錯誤:**田間危害可能由不同害蟲造成;若把症狀誤認成另一種害蟲,所用藥劑便未必有效。
- **害蟲藏匿或藥劑不易到達:**害蟲躲在葉背、卷葉、枝幹或土壤中時,藥液難以接觸;若藥劑作用方式不適合,也難以控制。
第 四 題20 分
連日高溫造成文旦柚某害蟲 Anoplophora cerambycoides 提早羽化,請敘述此害蟲分類地位、生活史、危害症狀及防治對策。
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核心觀念
本題考查文旦柚根部害蟲文旦柚天牛的分類、生態與整合防治。題幹所列學名 Anoplophora cerambycoides 與文旦柚根部害蟲的標準學名不符;依文旦柚危害部位、羽化生態及相關研究所述,本題應以文旦柚天牛 Philus antennatus (Gyllenhaal) 作答。牠與柑橘樹幹害蟲斑星天牛 Anoplophora macularia 不同:前者幼蟲在土中取食根系,後者幼蟲蛀食樹幹。
分類上,P. antennatus 屬鞘翅目、天牛科以外的擬天牛科(Vesperidae);考生應注意「天牛」俗名不能直接推定其分類必屬天牛科。
解題方法
依「分類辨識 → 生活史與高溫影響 → 根部危害 → 依蟲態配置防治」作答。先用危害部位辨認害蟲,再將生活史各階段串成「地下幼蟲化蛹、成蟲出土、交配產卵、孵化幼蟲入土取食根系」的循環,最後以成蟲期阻止產卵、幼蟲期降低土中蟲口為防治主軸。題幹提到連日高溫造成提早羽化,作答時應將監測與防治時機提早,不能只寫慣常曆期。
分類地位
- 界:動物界 Animalia
- 門:節肢動物門 Arthropoda
- 綱:昆蟲綱 Insecta
- 目:鞘翅目 Coleoptera
- 科:擬天牛科 Vesperidae
- 學名:Philus antennatus (Gyllenhaal)
題幹的 Anoplophora cerambycoides 不符合文旦柚根部害蟲的常用分類記載;Anoplophora 屬的種類通常歸於天牛科 Cerambycidae。考試作答宜指出學名與危害描述不一致,並以文旦柚根部害蟲 P. antennatus 的生態回答。
生活史與高溫影響
本蟲為完全變態昆蟲,經卵、幼蟲、蛹、成蟲四個階段。成蟲多於夜間活動,羽化前在土中蛹室發育,羽化後仍可留在土中,通常於春末至初夏出土;常見出土期約為 5 至 6 月,成蟲出土後很快交配。雌蟲將卵產於樹皮裂縫等處,卵約一週孵化;幼蟲孵化後進入根系周圍土壤,取食文旦柚鬚根及其他細根,在土中生長,翌年春季左右成熟、化蛹,完成世代。
連日高溫可使發育進程加快,使羽化與出土期提早或集中。管理上應以田間實際監測為準,提早巡查樹冠下地面、樹幹基部及燈下成蟲,並提前布置誘殺與產卵阻隔措施。
危害症狀
幼蟲在地下取食根系,尤其破壞鬚根及細根,造成根系吸收水分、養分的能力下降。地上部常見症狀包括:
第 五 題20 分
請問如何藉由設施栽培達到優質的農業生產及蟲害管理?
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核心觀念
設施栽培是利用溫室、網室、防雨棚等設施,調節作物生長環境,並以結構與資材阻隔害蟲進入。它的目的不只在提高產量,也包括穩定品質、減少氣候影響、降低病蟲害與農藥使用,達到安全且可持續的生產。
本題考查的是設施栽培如何結合環境調控、物理阻隔、栽培管理與整合性害蟲管理(IPM)。設施能降低害蟲入侵,但若害蟲已隨種苗、介質或人員帶入,密閉環境也可能使其繁殖加快、天敵不足而難以控制。因此,管理重點是「入場前預防、栽培中監測、發生時綜合防治、採收後清園」。
解題方法
可依「生產環境—阻隔害蟲—栽培衛生—監測防治—採後管理」的順序作答,並說明各措施如何同時提升產品品質與降低蟲害風險。
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選擇合適設施與環境調控 依作物、地區氣候及主要害蟲選擇溫室、網室或防雨設施,並維持適當通風、溫度、濕度與光照。良好的環境調控可減少高溫、強風、豪雨等逆境,讓作物生長整齊、外觀與品質穩定。通風設計也要兼顧防蟲,避免因過度密閉造成高溫高濕、植株徒長或病害增加。
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做好設施密閉與害蟲阻隔 出入口設置雙層門或緩衝空間,門窗、通風口及破損處裝設並維護適當孔徑的防蟲網,減少粉蝨、蚜蟲、薊馬、蛾類等害蟲進入。防蟲網孔徑須配合目標害蟲與通風需求;網目愈細,阻隔能力愈高,但通風阻力也愈大。定期檢查網室接縫、門縫及塑膠布破損處,發現漏洞立即修補。
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從種苗與栽培衛生切斷蟲源 使用健康、無蟲卵及無病害的種苗與乾淨介質;種苗進場前先檢查,避免將害蟲帶入。人員、工具及採收籃進出設施時應維持清潔,避免攜帶蟲體或帶病植株。