109 高普考高考三級 園藝 園藝學原理 考古題詳解
第 一 題20 分
電照為臺灣園藝產業上常用之栽培技術,請說明其機制,並就園藝作物中,任舉二例說明其在應用上的差異。
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核心觀念
「電照」是利用人工光源改變植物感受的光週期,藉此調節營養生長、花芽分化、開花及產期的栽培技術。電照的目的通常不是增加光合作用所需的光量,而是提供足以讓植物感受日夜變化的訊號。
植物的光週期反應,主要取決於日長及連續暗期長短。許多植物尤其敏感於夜間是否有足夠長、不中斷的黑暗時間;在夜間短暫照光,可把長夜切開,讓植物感受為較短的夜晚。植物體內的光敏素會感受光質與明暗變化,進而影響開花訊號及花芽分化。
依開花反應,可概分為:
- 短日植物:連續暗期長於一定臨界值時,較容易誘導花芽分化;夜間電照可縮短或中斷暗期,抑制開花。
- 長日植物:日長達到一定條件,或暗期受到中斷時,較容易誘導開花;夜間電照可促進開花。
解題方法
本題可從「電照如何改變植物感受到的光週期」切入,再用兩種作物說明應用差異。作物例子應交代其光週期反應、電照處理方式及栽培目的,才能呈現電照技術的實際用途。
例一:菊花——延長營養生長、延後開花
菊花屬短日植物。自然環境下,秋季日長漸短、夜間連續暗期變長,會誘導菊花花芽分化。栽培時在夜間進行電照,延長植物感受到的日長,或中斷連續暗期,可抑制花芽分化,使植株繼續營養生長,並促進花莖伸長。
第 二 題20 分
請任舉二例說明水分管理在園藝作物栽培上,與礦物元素吸收及運移之相關性,及對該園產品品質之影響。
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核心觀念
本題考查水分管理如何影響礦物元素由土壤到根部、再由根部運往植株各器官的過程,以及這些變化如何反映在園產品品質。礦物元素的吸收與運移主要受三項途徑影響:
- 質流:元素溶於土壤水,隨水分移動至根表;氮、鈣、鎂等常受此途徑影響。
- 擴散:根部吸收造成根表附近元素濃度降低,元素沿濃度梯度移向根表;磷、鉀等較常受此途徑影響。
- 根系截取:根系生長接觸新的土壤區域,取得其中的元素。
水分也影響根系呼吸、膜運輸、蒸散與木質部水流。尤其鈣在植體內再分配能力低,主要隨蒸散流經木質部運送,因此水分供應與器官間蒸散差異會影響鈣的分配及缺鈣風險。
解題方法
題目要求「任舉二例」,作答宜各選一種具代表性的水分管理情境,依序說明:
- 水分變化如何影響土壤中元素的移動與根部吸收。
- 植體內元素如何運移或分配。
- 最後造成何種園產品品質變化。
以下以水分不足與水分供應不穩定或過量為例,涵蓋土壤供應、根部吸收及植體運輸。
例一:水分不足造成元素吸收受限,並降低果實品質
土壤乾燥時,土壤溶液減少,溶解態元素隨水分移向根表的質流減弱;土壤水膜變薄,也會降低元素經水相向根表擴散的效率。根系生長、呼吸及吸收活性亦會受抑制,因此氮、鈣、鉀等元素的供應與吸收可能下降。
植體缺水時,氣孔關閉、蒸散下降,木質部水流與鈣的運送量隨之降低。若果實取得的鈣不足,果實細胞膜與細胞壁穩定性下降,容易發生生理障礙;例如蘋果苦痘病、番茄尻腐病。缺水也會限制葉片光合作用及果實膨大,使果實較小,嚴重時降低產量與商品性。
第 三 題20 分
有別於矮化栽培,果樹及蔬果類作物整枝模式朝上發展,突破高度限制,為現代化栽培體系之設計趨勢,請說明此一趨勢之時空背景及在臺灣園藝產業應用上之可行性。
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核心觀念
本題考查果樹與蔬果類作物的整枝與栽培系統設計,重點是理解現代栽培由傳統平面或低矮樹形,轉向利用棚架、線網及支柱等支撐設施,讓枝蔓或植株向上、立體發展。作物可以是攀緣或蔓性作物,也可以是以主幹、結果枝構成的垂直樹牆。
題幹所說「突破高度限制」,不是指植株愈高愈好,而是指透過支架與整枝,增加單位土地的立體利用,並讓受光、通風、管理及採收作業更有組織。它與矮化栽培的著眼點不同:矮化主要控制單株樹體大小、降低樹冠高度;向上整枝則運用空間高度配置結果部位。兩者可以分開採用,也能搭配,例如以矮化砧木控制樹勢,再用棚架或線網引導樹冠。
解題方法
依題目要求分成兩部分作答:
- 時空背景:交代此趨勢如何回應土地、勞力、成本與生產效率等問題。
- 臺灣可行性:以作物與既有技術為例,說明適用條件、效益及限制,並指出應採取分區、分作物導入,而非全面照搬。
如此可避免只列舉整枝方式,卻沒有回答趨勢形成原因與臺灣產業應用條件。
時空背景
傳統果園常以大型樹體或寬廣樹冠利用空間,植株枝條分布較複雜,修剪、疏花疏果、病蟲害防治與採收較費工。隨著農村勞力減少、工資上升,且果品市場競爭加劇,栽培體系逐漸轉向密植、棚架化、設施化及標準化管理。支架、整枝與行株配置的配合,能讓枝葉及果實在空間中的分布較規則,利於集中管理。
此一方向也受到設施栽培與機械化需求推動。溫室蔬菜常以吊蔓及高線整枝,使植株沿垂直方向生長,便於分批採收、修葉及調整結果枝;果樹或蔓性果樹則可透過棚架、籬壁或線網,使結果枝分布於預定的立體範圍。這些做法並非都以提高植株高度為目的,而是將樹冠或結果區整理成較容易管理的形狀,提升土地、設施與人力的使用效率。
因此,整枝模式朝上發展,反映的是園藝栽培由依賴單株自然樹形,轉向依照作物生長特性與產業需求,設計植株、支撐設施、行株距及作業動線的整體生產系統。
臺灣園藝產業的應用可行性
臺灣已有多種適合垂直或立體整枝的作物與經驗。葡萄可利用棚架或線式設施配置結果母枝;獼猴桃、百香果等蔓性果樹可藉棚架或線網引蔓;溫室番茄、小黃瓜等蔬菜則常以吊蔓方式向上生長。這些作物的枝蔓可依支架配置,整枝後方便進行修剪、授粉、疏果、採收及病蟲害管理。若配合設施與穩定的水肥供應,亦有利於調節生產環境及安排產期。
第 四 題20 分
請說明園藝作物在有機栽培上其雜草防治之方式,並針對臺灣之氣候特徵,分析各方式之優缺點。
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核心觀念
有機栽培的雜草管理,重點在於預防雜草發生、降低雜草競爭並避免結籽繁殖,而非依賴化學除草劑。雜草會與園藝作物競爭光、水分、養分與生長空間,也可能成為病蟲害寄主。管理方式可分為預防、栽培管理、物理與機械防除、生物防治及有機資材輔助,實務上宜整合使用。
解題方法
作答時可先按防治原理分類,再逐項分析其在臺灣氣候下的適用性。臺灣多數地區高溫、多雨、濕度高,暖季生長期長;颱風與強降雨也會影響覆蓋物、土壤作業及防治效果。因此,分析優缺點時要同時考慮雜草生長速度、降雨沖刷、土壤濕度與作業時機。
雜草防治方式及臺灣氣候下的優缺點
一、預防措施
使用清潔種子、育苗介質與栽培材料,避免帶入雜草種子或繁殖器官;清潔農機具,並在雜草結籽前移除植株。田區周圍、灌溉水路及溫室邊緣也應一併管理,避免雜草種子再次傳入。
**優點:**預防可從源頭降低雜草族群,通常不需額外除草資材,適合所有作物與栽培制度。 **缺點:**需持續執行,短期內不易看出成效;臺灣溫暖潮濕、雜草世代重疊且生長期長,若田區周圍管理不全,種子容易隨風、水或農具傳入。
二、栽培管理
透過合理輪作、適當株行距、適期播種或定植、密植與間作等方式,促進作物快速覆蓋地面,減少雜草取得光照的機會。亦可調整灌溉方式,避免田間非作物區長期維持濕潤。
**優點:**能利用作物競爭力抑制雜草,並可與土壤肥培及輪作制度配合。 **缺點:**效果受作物種類、栽培期與栽培技術限制;臺灣多雨時,土壤水分充足也會促進雜草萌發,且雨季可能妨礙田間作業,降低管理的時效性。
三、覆蓋防草
以稻草、作物殘體、木屑等有機材料,或符合有機規範的防草布覆蓋土面,遮光抑制雜草萌芽;果園、菜園及行列作物均可視栽培方式使用。
**優點:**可減少光照與雜草萌發,降低除草次數;有機覆蓋物分解後可增加土壤有機質,亦有助於減少土壤水分蒸散及雨滴沖蝕。 **缺點:**臺灣高溫多雨,稻草等有機覆蓋物分解較快,需補充材料;過濕時可能增加病害、蛞蝓或其他害物的棲息機會。強風豪雨也會使覆蓋物移位或流失。防草布耐用、效果較穩定,但需留意排水、清潔及廢布回收。
四、人工與機械除草
可用手拔、鋤草、割草、培土等方式移除雜草。幼苗期及雜草尚未結籽時處理,通常較省力,也較能降低後續族群。
第 五 題20 分
請就生產、消費及貿易面,分析並推論臺灣三大園藝產業別(果樹、蔬菜及花卉)在後疫情時代之產業趨勢及因應之道。
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核心觀念
本題是園藝產業的綜合分析題,考生須以生產、消費、貿易三個面向,分別分析果樹、蔬菜、花卉產業受疫情衝擊後的變化,再推論後疫情時代的趨勢與因應之道。答題不能只列疫情造成的短期損失,也要說明產業如何調整供應鏈、產品與市場。
題目沒有要求援引特定法條、公式或統計年度資料,重點在產業結構分析。以下以民國109年疫情發展初期的產業情境為基礎,推論後疫情時代可能延續的趨勢。
解題方法
可先建立共同分析架構,再比較三類園藝產業:
- 生產面:疫情是否影響人力、資材、栽培管理、採收、分級與物流。
- 消費面:居家飲食、餐飲外食、節慶活動與休閒生活改變,如何影響需求。
- 貿易面:國際運輸、邊境管制、外銷訂單及市場集中度受到哪些影響。
- 因應之道:把措施對應到前述問題,例如生產端提升機械化與契作,消費端發展電商與新通路,貿易端分散市場並強化冷鏈。
最後整理共同趨勢:疫情使產業更重視供應鏈韌性、數位通路、產品安全與市場分散;但各產業的需求型態不同,不能用相同策略處理。
一、果樹產業
(一)生產面
果樹生產有多年生、季節性明顯、採收期集中的特性。疫情期間,田間管理與採收仍須持續,但可能受到移工或季節性人力調度、包裝場人力、資材供應與運輸限制影響。果品若在成熟期未及時採收,容易造成品質下降與產地價格波動。
後疫情時代,生產端將更重視穩定供貨、降低採收與包裝的人力依賴,以及確保產品安全與品質一致。適合機械化的作業可逐步導入機具;不易機械化的品項,則可透過產銷班整合、共同選果包裝及契作安排提高調度效率。
(二)消費面
水果是日常食品,需求相較花卉較具基本性。疫情期間,消費者對健康、營養與食安的關注提高;另一方面,餐飲、旅館及團膳需求減少,也會影響部分果品通路。居家消費與網路購物增加,帶動小包裝、宅配及直接向產地購買的需求。
因應上,應提供清楚的產地、品種、分級與安全資訊,發展適合家庭消費的小包裝及加工品,並拓展宅配、電商與社區通路,降低對傳統批發市場或單一通路的依賴。
(三)貿易面
果品外銷容易受到航運、邊境檢疫、冷鏈與海外市場需求變化影響。若出口過度集中於少數國家或少數品項,疫情或政策變動便會放大衝擊。不同市場對品種、規格、農藥殘留及檢疫條件的要求也不相同,外銷必須建立穩定供果與品質管理體系。
因應上,應分散出口市場、掌握各市場檢疫與消費需求,推動產地分級、外銷供果園、冷鏈物流及契作契銷;並發展加工品,以延長保存期限、增加產品用途並調節盛產期供應。
二、蔬菜產業
(一)生產面
蔬菜多為短期作物,生產週期短、品項多且供應頻繁,產量與價格容易受天候、病蟲害、勞動力及運輸變動影響。疫情期間,餐飲、學校、團膳等通路需求變化,可能造成特定品項供需失衡;採收、分級、包裝與運送若中斷,也會快速反映在產地價格上。
後疫情時代,蔬菜產業須兼顧穩定供應與生產彈性。可運用分批播種、契作及產銷資訊掌握供需,降低集中採收造成的價格波動;並導入設施栽培、環境控制、病蟲害整合管理及適度機械化,提升品質穩定性並降低人力風險。
(二)消費面
疫情可能改變外食與居家料理的比例。居家烹調增加時,家庭對新鮮蔬菜、方便料理與即食加工品的需求會提高;餐飲及團膳需求則可能因停業或活動減少而下降。消費者也更加重視食品安全、來源透明及便利性。