111 高普考高考三級 農業技術 作物學 考古題詳解

核心觀念

本題評量永續農業與田間地力管理中「非經濟收穫性機能作物」的兩大核心主軸：綠肥作物（Green Manure Crops） 與 覆蓋作物（Cover Crops）。 考點聚焦於：

1. 作物的農藝機能定義：區分「翻埋以供肥改土（綠肥）」與「長期覆被以防蝕固土（覆蓋）」之本質差異。
2. 土壤生態與理化性改善機制：包含豆科根瘤菌共生固氮（$\text{N}_2$ 固定）、土壤團粒結構形成、有機質累積、土壤微氣候調節與抑草機制。
3. 臺灣耕作制度與風土適應性：休耕期輪作體系（夏季裡作／冬季裏作綠肥之適期與科別特性），以及果園坡地「草生栽培」中地被植物的選用標準。

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解題方法

本題為標準的「並列對稱型」申論題，答題架構應採取「結構化條列法」，嚴格對應題目所提之六大評分點：

1. 破題定義化：首段精準給出綠肥與覆蓋作物在農藝學上的正式操作定義，凸顯處理方式差異（翻犁埋入 vs. 地表維持覆蓋）。
2. 功能機理化：說明功能時，不可僅列名詞，須輔以農藝機制（如：物理性防雨滴打擊、化學性有機酸活化難溶性磷、生物性忌避線蟲）。
3. 物種分類化：

• 臺灣綠肥：依「生長季節（夏作／冬作）」與「植物科別（豆科／非豆科景觀）」進行矩陣化列舉，展現對水旱輪作時期的熟悉度。
• 覆蓋作物：以臺灣應用最廣之「果園草生栽培」與「坡地水土保持」為切入點，具體列舉適應臺灣氣候之禾本科與豆科地被植物。

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選項分析

本題為高普考申論題（非選擇題），無ABC選項。針對題目拆解出的六大得分子題進行評分爭點與答題規範分析：

1. 子題一（何謂綠肥作物）：

• 爭點與得分關鍵：必須點出「以新鮮植物體直接翻耕翻埋入土壤」及「增進土壤肥力與改良理化性」為核心目的，而非收穫籽實或莖葉販售。

2. 子題二（綠肥作物功能）：

• 爭點與得分關鍵：須涵蓋物理性（改善團粒、孔隙度）、化學性（提供三要素、豆科固氮、提升陽離子交換容量 CEC）與生物性（壓制土傳病蟲害、雜草抑制）。

3. 子題三（臺灣適合之綠肥作物）：

• 爭點與得分關鍵：不可只寫單一物種。必須分寫「夏季綠肥（如田菁、太陽麻）」與「冬季綠肥（如油菜、埃及三葉草、紫雲英、向日葵）」，並標明豆科與景觀兼用水田綠肥之區隔。

4. 子題四（何謂覆蓋作物）：

• 爭點與得分關鍵：核心在於「以活體植物密集遮蔽覆蓋地表」，目的在於「保護土壤防沖蝕、抑草、調溫」，植物體於生育期間或枯死後均持續留置地表，非以即時翻埋為目的。

5. 子題五（覆蓋作物功能）：

• 爭點與得分關鍵：著重於「減緩雨滴動能擊碎表土」、「降低地表逕流流速與沖蝕」、「減少土壤水分蒸發與調節土溫」、「提供田間機械行動作業緩衝」。

6. 子題六（覆蓋作物舉例）：

• 爭點與得分關鍵：必須列舉適合臺灣果園草生栽培的經典草種（如百喜草、類地毯草、蔓花生），並說明其耐踐踏、低矮匍匐、不與主作物競爭養分等農藝特點。

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解題技巧

1. 本質辨異竅門（防混淆陷阱）：

• 許多考生常誤將兩者視為同一概念。答題時務必強調：「綠肥作物重在『入土』（翻埋供肥）；覆蓋作物重在『地表』（覆被防蝕）」。部分物種雖可兼具兩者功能（如豆科植物），但因農藝操作手段不同，所發揮之主導功能完全不同。

2. 答題格式美化：

• 善用階層標號（一、 (一)、 1.），功能部分以「動賓結構」小標立論（如：一、提供天然氮素，減少化肥依賴；二、改善物理結構，提升保水通氣）。

3. 臺灣農政實務加分點：

• 答題中帶入農糧署「休耕期景觀綠肥推廣」與「果園草生栽培推動政策」，能展現考生具備公務人員實務思維。

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【答案】

一、綠肥作物（Green Manure Crops）之意涵、功能及臺灣適栽種類

(一) 定義 凡作物在尚未木質化且富含新鮮養分的生長階段（通常於開花盛期），不以採收經濟產物為目的，而將其新鮮綠色植物體全株或地上部直接翻耕埋入土壤中，藉由土壤微生物分解以供應主作物養分、增進地力之栽培作物，統

核心觀念

本題旨在測驗特用作物學中「糖料作物」（Sugar crops）之基本定義、世界兩大主力糖料作物（甘蔗與甜菜）之植物分類地位、生理生態習性（C4與C3作物差異對氣候之要求）、根系與土壤適應性（土宜），以及採收前用以確保出糖率與製糖品質之「成熟度生理指標與田間判斷技術」。

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解題方法

本題屬標準的申論綜合題，作答時宜採「總分分述」與「比較對照」之結構推進：

1. 名詞界定：明確界定糖料作物之定義及主要利用部位與糖類形式。
2. 代表作物確立：指出甘蔗（Saccharum officinarum L.）與甜菜（Beta vulgaris L.），並簡述其產量佔比與植物學特徵。
3. 生長氣候與土宜比較：以條列或對照架構，從溫度、光照、水分需求、日夜溫差對轉色蓄糖之影響，以及土壤質地、土層厚度、酸鹼值（pH）與耐鹽鹼性逐一比較。
4. 收穫適期判斷：分別由「外觀形態法」與「生理化學測定法（糖度比、還原糖比例、折光糖度）」進行系統化說明。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題。試題內含四個核心子題，各子題之評分關鍵與論述重點如下：

• 子題一：糖料作物定義
• 重點在於「以提煉純化糖類（主要為蔗糖）為主要經濟目的栽培之作物」，需指出其光合產物主要以可溶性糖（蔗糖）儲存於特定營養器官（莖部或肉質根）中。
• 子題二：全球主要兩大糖料作物
• 必須準確寫出甘蔗與甜菜，且兩者分別提供全球約 $75\% \sim 80\%$ 與 $20\% \sim 25\%$ 之食糖來源。
• 子題三：生長氣候與土宜差異
• 甘蔗為熱帶／亞熱帶禾本科高光效 C4 作物，耐酸喜溫濕，成熟期喜乾冷；甜菜為溫帶莧科（藜亞科）C3 作物，耐寒喜溫涼，耐鹽鹼且極忌酸性土壤，二者形成鮮明之生態區隔。
• 子題四：收穫適期判斷
• 不可僅寫「看外表黃化」，必須寫出農藝學界通用之「節位糖度比（成熟度指數）」公式及還原糖分析，方能獲取完整滿分。

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解題技巧

1. 光合途徑與氣候的聯想：甘蔗屬高溫型 C4 作物，甜菜屬溫涼型 C3 作物，藉此切入生長適溫與光照需求，邏輯一貫且不失分。
2. 土壤限制因子：甘蔗利用地下部吸水支撐巨大地上部莖稈，重在排水良好與深厚土層；甜菜收穫部位為地下塊根，土壤必須無硬盤與石礫，且甜菜耐鹽性在農作物中名列前茅，耐酸性則極差。
3. 糖度比公式：甘蔗收穫判斷必寫「上部與基部之糖度比值」（若上部糖度比接近 1.0，即達成熟峰值），這是農業技術類科考官評分之重要專業鑑別點。

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【答案】

一、糖料作物之定義

糖料作物（Sugar crops）係指以提供提煉蔗糖（Sucrose）或其他食用糖類（如果糖、葡萄糖）為主要經濟生產目的而栽培的特用作物（工藝作物）。此類作物具備高光合蓄糖效率，能將光合作用製造之同化產物以高濃度可溶性糖的形式積累於特定之營養器官（如莖部、肉質塊根）中，經機械榨汁或浸提後可進行工業化純化結晶。

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二、全球主要兩大糖料作物

1. 甘蔗（Sugarcane, Saccharum officinarum L.）：

• 分類地位：禾本科（Poaceae）甘蔗屬。
• 經濟地位：供應全球約 $75\% \sim 80\%$ 之蔗糖產量，主要產區分布於熱帶及副熱帶地區（如巴西、印度、中國、泰國）。

2. 甜菜（Sugar beet, Beta vulgaris L.）：

• 分類地位：莧科（Amaranthaceae，原藜科 Chenopodiaceae）甜菜屬。
• 經濟地位：供應全球約 $20\% \sim 25\%$ 之蔗糖產量，主要產區分布於溫帶及中高緯度地區（如歐盟諸國、俄羅斯、美國）。

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三、甘蔗與甜菜之生長氣候與土宜差異

核心觀念

1. 茶樹植物學分類與品種適製性：

• 茶樹在植物分類學上屬於山茶科（Theaceae）山茶屬（Camellia）。臺灣經濟栽培茶樹主要分為：
• 中國小葉種（Camellia sinensis var. sinensis）：兒茶素含量較低、胺基酸比例高，適製綠茶與部分發酵茶（包種茶、烏龍茶）。
• 阿薩姆大葉種（Camellia sinensis var. assamica）：多酚類（兒茶素）含量豐富，適製全發酵茶（紅茶）。
• 臺灣原生山茶（Camellia formosensis）：具特殊抗性與香氣，代表品種如台茶 24 號（山蘊）。

2. 茶樹環境生理生態學（氣候與土宜）：

• 茶樹為多年生常綠木本植物，好溫好濕、耐陰喜酸。
• 氣候要求涵蓋溫度（年均溫、生長發育臨界溫）、水分（年降雨量、相對濕度）與光照（漫射光有助於胺基酸累積）。
• 土宜以「強酸性（最適 pH 4.5～5.5）」、「排水與通氣良好之壤土」及「土層深厚」為核心。

3. 茶葉發酵之生化機制與製程原理：

• 茶葉的「發酵」本質並非微生物發酵（後發酵茶如普洱茶除外），而是**多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase, PPO）**與過氧化物酶催化兒茶素（Catechins）進行酵素性氧化的過程。
• 製茶工藝的分野關鍵在於殺青（Fixation）與酵素反應的先後時機：
• 不發酵茶：採摘後立即高溫殺青，完全鈍化酵素活性。
• 部分發酵茶：透過萎凋與攪拌活化酵素並進行部分氧化，再以高溫殺青終止反應。
• 全發酵茶：充分萎凋與揉捻破壞細胞組織，使兒茶素完全氧化形成茶黃質（Theaflavins）與茶紅質（Thearubigins），最後直接烘焙乾燥。

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解題方法

本題為標準的申論型綜合大題，包含兩大主軸、五大子題，閱卷評分採分點計分。解題架構宜清晰對應：

1. 茶樹栽培種類：以植物學分類特徵（大葉種、小葉種、臺灣原生山茶）為主幹，輔以臺灣推廣品種（如青心烏龍、金萱、翠玉、紅玉等）與其適製性作答。
2. 氣候條件：依「溫度」、「雨量與濕度」、「日照」三個微氣候維度，列出精確數值區間與生理意義。
3. 土宜條件：依「土壤酸鹼度（pH 值）」、「土壤質地與排水」、「土層深度與有機質」提出具體農藝指標。
4. 三類茶之製造方法：以「製程步驟流程鏈」結合「關鍵生化作用機制」進行條理化論述，清楚標示出「殺青」在各製程中的位置與功能差異。

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選項分析

本題為申論題，無選擇題選項，針對閱卷評分重點與考生易混淆概念進行學理辨析：

1. 「種類」之辨析：不可僅寫「紅玉、烏龍」等商業名稱，必須提升至植物變種分類階層（小葉種、大葉種、原生山茶），並說明其形態差異（葉片大小、節間長短、角質層厚度）及生化適製性（兒茶素含量差異），方能取得滿分級距。
2. 「發酵」定義之釐清：論述製茶工藝時，必須強調發酵是指「兒茶素經多酚氧化酶氧化縮合」的生化歷程，不可誤述為酵母菌或細菌之厭氧發酵。
3. 「殺青」時機之掌握：

• 綠茶採「先殺青後揉捻」：迅速破壞酵素，保有葉綠素與維生素C。
• 烏龍茶採「先萎凋攪拌、後殺青、再揉捻／團揉」：先促使部分發酵轉換香氣，再定型保香。
• 紅茶「不殺青」：直接揉捻破壞細胞促進完全氧化，最後以「乾燥」之高溫終止反應。

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解題技巧

1. 答題架構模組化：採用條列式與粗體標題，並用箭頭符號（$\rightarrow$）表示製茶加工流程，讓閱卷老師一眼掌握關鍵工序。
2. 數值具體化：氣候與土壤條件切忌使用「溫暖多雨、土壤肥沃」等空洞形容詞，務必給出專業數值：

• 溫度：年均溫 18～22 ℃、低於 10 ℃ 休眠停止生長。
• 降雨量：年雨量 1,500～2,500 mm，相對濕度 75～85 %。
• 土壤 pH 值：4.5～5.5，超過 6.5 生長不良。
• 土層深度：有效土層 $\ge$ 60～100 cm，地下水位深於 1 m。

3. 關鍵工序必備名詞：製茶流程必須包含「日光萎凋」、「室內萎凋與攪拌（浪菁）」、「殺青」、「團揉（布球揉捻）」、「發酵」等專業術語，遺漏關鍵術語會直接被扣除工藝步驟分。

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【答案】

一、臺灣生產茶菁之茶樹栽培種類

臺灣栽培之茶樹品種依植物分類與品種特性主要分為三大系統：

1. 中國小葉種（Camellia sinensis var. sinensis）：

• 特性：灌木型，葉片較小、葉肉較厚、節間短，耐寒性較佳；兒茶素含量較低，茶胺酸及游離胺基酸含量相對較高。
• 主要品種：青心烏龍、青心大冇、四季春，以及茶業改良場育成的台茶 12 號（金萱）、台茶 13 號（翠玉）、台茶 17 號（白鷺）等。
• 適製性：適製不發酵茶（綠茶）及部分發酵茶（包種茶、烏龍茶、東方美人茶）。

2. 阿薩姆大葉種（Camellia sinensis var. assamica）：

• 特性：小喬木或喬木型，葉片大而柔軟、節間長，耐寒性較差；葉內多酚類（兒茶素）含量豐富，酵素活性強。
• 主要品種：阿薩姆品種群（Jaipuri、Manipuri 等），以及臺灣選育之台茶 18 號（紅玉，具臺灣山茶血統）、台茶 21 號（紅韻）等。

核心觀念

本題測驗農藝學領域中「特用作物與雜糧作物—根莖類作物（甘藷）」的綜合性知能。考生需具備以下專業知識架構：

1. 臺灣農業史與作物沿革：掌握甘藷傳入臺灣之歷史節點、日治時期試驗育種之開端，以及戰後由「主糧／飼料代用」轉型為「精緻蔬食／保健機能作物」的產業演變歷程。
2. 農業地理與產區分布：熟稔臺灣甘藷主產縣市（以中南部雲林、彰化、臺南為主，北部局部產區為輔）及主要產地鄉鎮。
3. 器官分化與經濟利用部位：明確區分營養器官中「地下部膨大塊根（Tuberous root）」與「地上部嫩莖葉（Sweet potato greens）」在鮮食、加工、飼料及蔬菜用途上的差異。
4. 作物生態與環境生理（氣候與土宜）：量化掌握旋花科甘藷屬作物的生長溫度極限、光照需求、需水量特性，以及土壤質地、通氣性、排水性與酸鹼度（$\text{pH}$ 值）對塊根膨大之影響。

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解題方法

本題為高普考典型之「多面向申論題」，題目包含四大明確子題：「栽培歷史」、「產地分布」、「利用部位」及「氣候、土宜條件」。答題切入點應採「結構化列點」展開：

1. 栽培歷史：以時間軸（明末清初引進 $\to$ 日治時期科研奠基 $\to$ 光復後飼糧高峰 $\to$ 當代機能精緻化）清晰鋪陳。
2. 產地分布：採「地理分區法」，點出核心產區（雲林、彰化）及具備風土特色的副產區（如新北金山、臺中大肚山、臺南新化），結合品種特色作答。
3. 利用部位：依植物形態學區分為「塊根」與「地上部莖葉」，並就「鮮食用」、「加工用」、「蔬菜用」、「飼料／副產物用」詳述經濟價值。
4. 氣候與土宜：將氣候細分為「溫度、光照、水分」；土宜細分為「土壤質地、排水通氣、土壤反應（$\text{pH}$）與地下水位」，並給予具體數值區間，展現農藝專業度。

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選項分析

本題為公職申論題，非選擇題，故無個別選項。針對閱卷評分構面之得分關鍵分析如下：

• 第一子題（栽培歷史）評分重點：切忌僅寫一句「傳入很久」。必須交代引進背景、民國 40～50 年代的糧食與養豬飼料鼎盛期，以及後續隨進口玉米穀物競爭而轉型之關鍵轉折。
• 第二子題（產地分布）評分重點：不可僅寫「南部或中南部」，需精準寫出「雲林縣水林鄉」等指標性地名，並指出砂質地或紅壤台地之產區特色。
• 第三子題（利用部位）評分重點：植物學名詞必須嚴謹，甘藷貯藏器官為「塊根」（Tuberous root），不可誤寫為馬鈴薯的「塊莖」（Tuber）；並應涵蓋近年極為重要的「葉菜用甘藷」。
• 第四子題（氣候與土宜）評分重點：氣溫數據（生育適溫 $22\sim30^\circ\text{C}$）、土壤質地（砂質壤土最適）必須精確，並說明為何積水及黏土不利於塊根發育（缺氧腐爛、表皮粗糙、畸形）。

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解題技巧

1. 植物解剖學名詞精準度：農藝考科對專有名詞極為嚴格，甘藷為旋花科（Convolvulaceae），經濟器官為不定根膨大形成的「塊根」，答題若誤植為「塊莖」會遭到嚴重扣分。
2. 數值化表達取代形容詞：說明氣候與土壤時，避免使用「喜高溫、喜濕潤、土要鬆」等口語，務必寫出「生育適溫 $22\sim30^\circ\text{C}$」、「土壤 $\text{pH}$ 偏好 $5.5\sim6.5$」、「砂質壤土」等規格化專業術語。
3. 帶入代表性推廣品種：於各段落自然穿插重要推廣品種，如烘烤鮮食用「台農57號」、加工與鮮食「台農66號」、紫玉甘藷「台農73號」、葉菜用「桃園2號」與「台農71號」，可大幅提升試卷深度。

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【答案】

一、臺灣甘藷栽培歷史

1. 引進與早期栽培（明末清初）： 甘藷原產於熱帶美洲，約於 16 世紀末至 17 世紀初（明神宗萬曆年間）由福建、廣東一帶隨先民渡海引進臺灣。因其耐瘠、耐旱、耐風且繁殖容易，迅速成為臺灣拓墾時期重要的拓荒作物與常民救荒主糧。
2. 日治時期的品種改良與科研奠基： 日治初期（20 世紀初），官方成立農業試驗機構（如嘉義農業試驗分所），有系統地引進國外品種並進行雜交育種，開啟甘藷科學化育種體系，奠定日後「台農系列」甘藷選育之技術基石。
3. 戰後高峰期（糧食與畜牧飼料主軸，民國 40～60 年代）：

核心觀念

本題屬於特用作物學中「油料作物（油茶）」之整合型申論題，測驗考生對特用作物生理生態、田間栽培管理、種苗繁殖及採後處理（收穫與調製）之整體理解。涵蓋核心觀念包括：

1. 作物分類與品種特性：臺灣油茶之主流物種（大果油茶與小果油茶）之植物學分類、性狀特徵與公部門育成優良品種。
2. 環境逆境與適栽條件（氣候與土宜）：多年生木本油料作物對溫度、光照、降雨、土壤酸鹼度（$\text{pH}$ 值）及排水性之生理需求。
3. 無性繁殖與實生繁殖之應用：異花授粉作物之後代遺傳分離特性，以及無性繁殖（嫁接、扦插）在維持品種優良性狀與提早產期之必要性。
4. 採收成熟度生理與製油加工技術：木本種子「花果同期（抱子懷胎）」之採收技術，以及後熟、脫殼、降水乾燥防黴、冷／熱壓榨與脫固純化等油脂調製工藝。

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解題方法

本題採「循序破題法」，依題幹四大問項依序分項列點作答，層次分明：

1. 品種部分：先依種原分類明確區分「大果油茶」與「小果油茶」，並附上學名、特性比較，再列出臺灣農業試驗機關（如農業部茶及飲料作物改良場、林業試驗所）育成或推廣之重要品種（如台農1號、台農2號）。
2. 氣候與土宜：分為「氣候條件」與「土壤條件（土宜）」兩大維度，針對溫度、光照、雨量、地勢、排水與土壤物理化學性質（$\text{pH}$ 值）給出定量或具體範圍。
3. 繁殖方式：區分「有性繁殖（實生）」與「無性繁殖（嫁接、扦插）」，並重點說明產業上以嫁接（如芽苗砧嫁接）為主的原因（維持遺傳同質性、縮短幼年期）。
4. 採收與調製：按田間採收成熟度判定與標準採收作業，接著詳述後熟脫殼、乾燥降水、焙炒蒸煮、壓榨製油及過濾澄清之標準調製流程。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題，無各別選項需要逐一勘誤。答題重點在於分項清楚、名詞精準（如學名、品種命名、化學物理指標），避免遺漏任何一個小題之配分點。

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解題技巧

1. 掌握專門術語：油茶具「花果同期」或「抱子懷胎」特性（當年開花、翌年果熟，採收時樹上同時有花蕾），作答採收技巧時寫出此特徵可獲閱卷委員青睞。
2. 學名加分效益：寫出大果油茶（Camellia oleifera）與小果油茶（Camellia tenuifolia 或 C. brevistyla）之學名，展現專業度。
3. 數據精準具體：溫度（$16 \sim 22^\circ\text{C}$）、降雨量（$1,500 \sim 2,500\text{ mm}$）、土壤 $\text{pH}$ 值（$5.0 \sim 6.0$）、茶籽安全水分（$< 9\%$）等關鍵數值能大幅增加答案之說服力。
4. 常見陷阱：

• 切忌將「茶樹（Camellia sinensis）採葉後結之茶籽」與「專用油茶（Camellia oleifera/tenuifolia）之苦茶籽」混為一談。
• 採收切勿寫「搖樹落果」或「機採掃落」，因油茶枝條已帶有翌年花蕾，必須人工手摘以防隔年減產。

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【答案】

一、臺灣油茶之品種與主要栽培種類

臺灣目前栽培之油茶多屬於山茶科（Theaceae）山茶屬（Camellia），主要栽培物種與選育品種可分為下列兩大系統：

1. 小果油茶（細葉油茶 / 短柱山茶）

• 學名：Camellia tenuifolia (Hayata) Cohen-Stuart 或 Camellia brevistyla (Hayata) Cohen-Stuart。
• 特徵：常綠灌木至小喬木，葉片狹小、厚革質；蒴果較小（果徑約 $1.5 \sim 2.5\text{ cm}$）。種子含油率高，壓榨之茶油香氣濃郁、多酚類含量高，市價極佳，為目前臺灣中北部低海拔山區及丘陵地主要栽培種類。
• 育成優良品種：
• 「台農1號」：由農委會茶業改良場（現農業部茶及飲料作物改良場）選育，具生長勢強、早生、抗炭疽病、出油率高（乾籽出油率可達 $25\% \sim 30\%$）等優點。
• 「台農2號」：產量穩定，豐產性佳且鮮果出籽率高。

2. 大果油茶（普通油茶）

• 學名：Camellia oleifera Abel。
• 特徵：喬木型，葉片較大（卵狀橢圓形）；果實大（果徑可達 $3 \sim 5\text{ cm}$），單果種子數較多。耐瘠薄性強，主要分布於中南部及東部地區。