110 高普考高考三級 農業技術 作物生產概論 考古題詳解

核心觀念： 遙感探測（remote sensing）是指不直接接觸地面物體，而利用感測器接收物體反射或放射的電磁波，取得地表資訊，再經影像判讀或數值分析，辨識地物狀態與變化。其基本原理是不同地物對不同波段電磁波具有不同的反射、吸收與放射特性，形成可供辨識的光譜特徵。

解題方法： 回答時可依「感測器如何取得資料、如何判讀、農業上如何應用」三部分說明。感測器可搭載於衛星、飛機或無人機；資料可來自可見光、紅外線、微波等波段。農業應用包括監測作物生育與植被覆蓋、估算葉面積或生物量、辨識病蟲害與水分逆境、評估災害損失，以及協助田區管理與產量預測。

解題技巧： 抓住「不直接接觸、接收電磁波、依光譜差異判讀」三個關鍵。遙感探測取得的是可供推估的觀測資訊，實務上常須搭配地面調查或作物資料校正。

（二）有害生物綜合防治

核心觀念： 有害生物綜合防治（integrated pest management, IPM）是依據有害生物的生態、作物生育與環境條件，綜合運用多種防治方法，將有害生物族群控制在可接受的經濟損害程度以下，同時降低對人類健康、非目標生物與環境的負面影響。

解題方法： 作答可依防治流程說明：

1. **監測與鑑定：**調查害物種類、密度及作物受害情形，避免未確認原因就施藥。
2. **設定防治時機：**參照經濟危害程度或防治指標，判斷是否需要採取措施。
3. **綜合運用防治方法：**包括耕作防治（輪作、清除病株與殘體）、物理防治（誘殺、阻隔）、生物防治（利用天敵或微生物）、抗性品種，以及必要時合理使用化學農藥。
4. **追蹤效果：**防治後再監測，評估族群與作物受害是否下降，並調整後續管理。

解題技巧： IPM 的重點不是「完全消滅害物」，也不是「一律不使用農藥」，而是以監測和防治指標決定時機，優先採用風險較低且適合當地情況的方法，必要時才合理用藥。

（三）植冠結構

核心觀念： 植冠（作物冠層）是作物地上部葉片、莖枝及相關器官在田間形成的群體空間結構；植冠結構則指植株與葉片在冠層中的分布與排列方式，包括植株高度、葉片大小與角度、葉層分布、群體密度及葉面積在垂直方向上的配置等。

植冠結構會影響光線在群體中的截留與穿透、冠層內部的溫度與濕度，以及通風、蒸散和病害發生，進而影響光合作用、作物生長與產量形成。

解題方法： 可從「結構組成—生理影響—栽培調控」說明。以葉片為例，葉片角度與分布會改變光在冠層中的穿透深度；適當的葉面積與植株配置可使群體有效截光，也能避免下層葉片長期遮陰。栽培上可藉由株行距、播種密度、整枝及品種選擇調整植冠結構。

解題技巧： 不要只把植冠結構解釋成「葉片形狀」或「植株外觀」。答題要連結冠層內的光環境、通風與作物生產表現。

核心觀念

植物組織培養是將植物的細胞、組織或器官，自母株分離後，在無菌條件下，置於含有適當養分及植物生長調節劑的人工培養基中，控制光照、溫度等環境，使其持續生長、增殖，並進一步分化成完整植株的技術。

這項技術的理論基礎是植物細胞的全能性：在適當條件下，具有活性的植物細胞能重新表現分化能力，形成根、芽等器官，最終發育成完整植株。常見材料包括莖頂、腋芽、葉片、幼胚、花藥及原生質體；繁殖途徑則包括腋芽增殖、不定芽形成與體胚發生。

解題方法

題目分成兩部分作答：先界定組織培養的操作條件與生物學基礎，再從種苗生產的效率、品質與資源限制，整理量產優點。作答時要將「無菌培養」與「全能性」連結，並說明它們如何帶來大量、快速且較一致的種苗。

組織培養應用於種苗量產的優點

1. 繁殖速度快、繁殖倍率高：培養材料可在人工環境中連續增殖，短時間內由少量母株生產大量植株，適合建立大規模種苗供應。

2. 不受季節與繁殖材料限制：在控制環境下全年均可培養，且只需少量母株材料，較不受種子量少、種子難發芽或傳統扦插、分株材料不足等限制。

3. 種苗性狀較一致：由同一優良母株進行無性繁殖，可大量保存其主要遺傳性狀，所得植株在生長與商品性上較整齊，有利於栽培管理及採收。

核心觀念

「作畦」是將田面整地成有一定寬度與高度的種植單元，畦與畦之間通常留有畦溝；「平作」則是在整平的田面直接播種或定植，不特別築成高畦。兩者的選擇，主要看作物對水分與通氣的需求、土壤排水狀況、地形、灌溉方式及栽培管理需求。

作畦的目的

1. 調節田間水分與排水 畦面高於畦溝，可使多餘雨水或灌溉水流入畦溝並排出，降低根圈積水及缺氧風險；畦溝也可作為灌溉水道，供水至畦側或根圈。畦高與畦溝配置須配合土壤及作物需求，否則畦面過高會使土壤乾燥。

2. 改善土壤通氣與根系環境 畦面經整土後通常較疏鬆，且排水較佳，有利根系呼吸、伸展與養分吸收。這對不耐濕、根系容易因積水受害的作物特別重要。

3. 提高地溫並促進早期生育 畦面較容易接受日照，排水良好時土壤升溫較快，有助種子萌發及幼苗生長；但在高溫或乾旱環境，畦面也較容易失水、升溫過高。

4. 便於播種、定植與田間管理 畦面可規劃行距與株距，畦溝則可供人員通行、灌排水及田間作業使用，減少踩踏植株及根圈的情形，也便於除草、施肥、培土、整枝與採收。

5. 利於配置栽培材料與集中管理 肥料、堆肥或覆蓋材料可按畦集中施用；若採畦灌，亦可依畦長與畦溝配置控制供水範圍，提升管理便利性。

解題方法

本題是栽培方式比較題，作答時先交代「作畦」與「平作」的差異，再依「水分與通氣、作業便利、資源與成本、適用條件」逐項比較。答題重點是說明同一項措施帶來的優點及其代價：畦面較高有利排水與通氣，也會增加水分散失；畦溝方便灌排與通行，也會占用部分田面。

畦作與平作之利弊

核心觀念

本題分成兩部分：一是影響根系生長的環境與植株因素；二是土壤乾旱時，為何根系吸收養分會減弱。作物吸收養分不只取決於土壤中有多少養分，也取決於養分能否移動至根表，以及根系能否吸收並將養分運往地上部。

土壤養分到達根表的主要途徑有三種：

• 質流（mass flow）：養分溶於土壤水，隨根系吸水及蒸散所帶動的水流移向根表，常見於硝酸態氮、鈣、鎂等。
• 擴散（diffusion）：根表吸收養分後形成濃度梯度，養分由高濃度處向低濃度處移動，磷、鉀等較仰賴此途徑。
• 根系截取（root interception）：根系伸長、分枝或根毛增加，接觸新的土壤及其可利用養分。

解題方法

作答可先依根系生長環境分組，整理土壤物理、土壤化學、生物因素及作物本身因素；再沿著「土壤水分減少 → 養分向根表供應受阻 → 根系生理吸收與運輸受限」的因果鏈，說明乾旱下養分吸收減弱的原因。

影響作物根系生長的因素

一、土壤物理性質

1. 土壤水分：水分供應適宜時，根細胞維持膨壓，利於細胞分裂、伸長及根毛形成。乾旱會抑制根伸長與根系活性；但輕度水分不足有時會促使根系向較濕潤的土層生長。水分過多則會造成土壤通氣不良，缺氧時根呼吸受抑、根系生長衰退。
2. 土壤通氣與氧氣：根系需氧進行呼吸作用，以產生生長及養分吸收所需能量。土壤緊實、積水或孔隙不足會降低氧氣供應，使根系生長與吸收能力下降。
3. 土壤質地、構造與容重：適當孔隙可兼顧通氣、排水及保水。土壤過度緊實或容重偏高時，根穿透阻力增大，根伸長與分枝受限；砂質土保水較差，黏質土則可能通氣與排水不良。
4. 土層深度與障礙：硬盤層、犁底層、礫石層或地下水位過高，會限制根系深入與分布，降低根系可利用的土壤體積。

二、土壤化學性質

1. 土壤酸鹼度（pH）：過酸或過鹼可能造成養分有效性失衡，並使鋁、錳等元素達到對根有害的濃度，抑制根尖生長。
2. 鹽分與離子毒害：土壤鹽分過高會降低土壤水勢，使根系吸水困難；特定離子濃度過高也可能造成毒害或養分拮抗。
3. 養分供應與比例：養分缺乏會限制根系生長；適量供應有助根系發育。單一元素過量或養分比例失衡，也會抑制根系或干擾其他元素吸收。