115 高普考高考三級 昆蟲 蟲害管理 考古題詳解
第 一 題25 分
取樣(sampling)是進行整合蟲害管理(IPM)必要的程序,請說明其技術(如 in situ count)和方法(如 random sampling),並依農政單位、學研單位及農民的角色來論述應參與的分工及作為。
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核心觀念
本題考查 IPM 中「監測與取樣」如何把田間害蟲及天敵的狀況,轉成可供防治決策使用的資料,並檢視農政單位、學研單位與農民如何共同建構取樣制度。
**取樣(sampling)**是從田區或作物族群中,依既定設計選取部分樣本,據以推估整體害蟲密度、分布、發生趨勢或作物受害程度。取樣不是單純尋找害蟲,而是要回答:田間有沒有害蟲、數量多少、分布在哪裡、是否接近防治門檻,以及處理後有沒有改善。
IPM 的判斷重點不是「發現害蟲就防治」,而是結合害蟲密度、作物生育期、天敵數量、環境條件與經濟損失,決定是否採取管理措施。常用的經濟概念如下:
- 經濟損害基準(economic injury level, EIL):害蟲造成的經濟損失等於防治成本時的害蟲密度。
- 經濟防治基準(economic threshold, ET;亦稱 action threshold):預期害蟲密度即將達到 EIL 前,應採取防治措施的密度,以免損失超過可接受範圍。
取樣須先界定調查範圍、取樣單位、調查對象與調查時機,再選擇適當的取樣方法及調查技術。所取得的樣本必須具代表性、可重複,並與相應的判斷基準配套。
解題方法
作答時可先區分「技術」與「方法」:
- 取樣技術(sampling technique):如何在樣本單位內觀察、誘集、捕捉或估算害蟲。
- 取樣方法(sampling method):如何從整個田區選出樣本單位,例如隨機取樣、分層取樣或系統取樣。
接著說明取樣資料如何分析與解讀,最後依題目指定的三種角色分工。這樣能完整涵蓋「怎麼量、在哪裡量、量完如何用、由誰負責」。
取樣技術
1. 田間直接計數(in situ count)
在田間原地觀察並計數,不將樣本帶回實驗室。可依害蟲種類及棲位選擇觀察對象,例如每株、每葉、每叢、每單位面積內的害蟲數,或受害株比例。
直接計數的優點是能保留害蟲所在位置與作物受害的現場資訊,並可同時記錄天敵及作物生育狀況;缺點是小型、隱蔽或活動性強的害蟲不易查清,調查者經驗也會影響結果。因此須訂定一致的觀察部位、時間、計數規則與樣本數。
2. 擊落與掃網
以拍擊植株使昆蟲落入承接盤,或以掃網捕捉植株上的昆蟲。適合調查部分葉棲或活動性害蟲,也可記錄天敵。須固定拍擊次數、掃網路徑及掃網次數,才能比較不同田區或不同日期的資料。
3. 吸蟲與抽吸取樣
以吸蟲器或抽吸式採集器收集植株或田間昆蟲,適合較小型、難以徒手計數的昆蟲。應統一取樣時間、操作範圍與抽吸時間,並在採集後鑑定及分類計數。
4. 誘引與黏蟲板
利用色板、性費洛蒙或其他誘引物監測成蟲。結果常以「每片陷阱、每日誘捕數」表示,可用來觀察成蟲初發、族群變化及發生高峰。誘捕量不等同田區實際密度,解讀時須注意陷阱設置位置、數量、誘引物更換頻率、作物生育期及天候。
5. 受害度與存在率調查
有些情況下,直接計數個體不如記錄受害或有無發生更實用。可計算受害株率、受害葉率、受害果率或有蟲樣本比例:
調查時須界定「受害」或「有蟲」的判定標準,避免不同調查者使用不同尺度。
取樣方法
1. 隨機取樣(random sampling)
先界定田區及取樣單位,再以隨機數、座標或其他隨機程序選取取樣位置,使各樣本單位有機會被抽中。其目的在減少調查者只挑選容易到達、外觀異常或蟲數較多位置所造成的偏差。
隨機取樣適合田間分布相對均勻,且需要估計平均密度或發生比例的情況。若害蟲聚集分布明顯,單純隨機抽樣可能需要較多樣本,才足以反映田間差異。
2. 系統取樣(systematic sampling)
依固定間隔或規律路線選取樣本,例如沿田間固定路線每隔一定距離調查一株,或採用棋盤格、網格布點。操作簡便、覆蓋範圍較均勻,適合例行監測。
若害蟲或田間設施具有與取樣間隔相近的規律分布,系統取樣可能漏掉某些聚集區,因此須依田區形狀及栽培排列設計路線,並定期檢視取樣位置是否具代表性。
第 二 題25 分
請論述栽種柑橘類作物時,如何利用生態管理來操作作物環境,對害蟲進行管理?
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核心觀念
本題考「生態管理」如何透過調整柑橘園的環境條件,改變害蟲、天敵與作物之間的關係,使害蟲較不易大量發生,並讓天敵較能存續與發揮控制作用。重點不是只列出防治資材,而是說明如何操作果園生態系,降低害蟲族群及其造成的損失。
生態管理可視為害蟲綜合管理的一環,常見作法包括:營造天敵棲地、調整果園植被與微氣候、減少害蟲繁殖來源、維持作物健康,以及配合監測採取必要防治。管理目標不是消滅所有昆蟲,而是將害蟲維持在可接受的危害程度,同時保護有益生物。
解題方法
可依「果園環境—害蟲與天敵—田間操作—預期效果」的順序作答。每項措施都要交代如何改變環境,以及其對害蟲管理的作用。
一、營造天敵棲地,發揮保育型生物防治
柑橘園可保留適度草生植被,並選擇不與柑橘嚴重競爭水分、養分,且不成為重要害蟲寄主的草種。園區及周邊適度保留開花植物或蜜源植物,提供寄生蜂、捕食性瓢蟲、草蛉、食蚜蠅等天敵所需的花粉、蜜源與庇護場所。
例如,柑橘蚜蟲可受瓢蟲、草蛉及寄生蜂等天敵控制;柑橘木虱的若蟲亦有寄生蜂及捕食性天敵。若果園長期使用廣效性藥劑或全面清除植被,容易同時傷害天敵,使害蟲在藥效消退後再度增生。因此應保護天敵族群,並在確有防治需求時,選用對天敵影響較低、適用於該害蟲的措施。
二、調整地表植被與土壤環境
採行草生栽培或地表覆蓋,可減少裸露土壤與水土流失,增加土壤有機質,改善果園微氣候,也提供部分天敵活動與棲息空間。草生植被應適時刈割,避免過度競爭柑橘樹的水分與養分;靠近樹幹的草相及高度亦須妥善管理,降低害蟲藏匿與妨礙田間作業的情形。
除草以割草、覆蓋等方式為主,減少不必要的全面除草與除草劑使用。管理植被時,應辨識草種與害蟲寄主關係;若特定植物會成為害蟲繁殖或越冬來源,就應加以移除或控制,而非一概保留。
三、控制枝梢生長與園內微氣候
第 三 題25 分
鳳梨為何是國內近年來外銷的重要農產品?並請論述從生產到外銷過程中,實務上需要進行的蟲害管理技術有哪些?
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核心觀念
本題考查兩個層次:一是臺灣鳳梨具備外銷競爭力的產業條件;二是如何將害蟲管理貫穿果園生產、採收、集貨包裝及輸出檢疫,降低害蟲隨果實輸出的風險。
臺灣鳳梨外銷的重要性,來自適合栽培的氣候與產區、成熟的栽培及採後處理技術、多樣化品種與產期調節能力,以及海外市場對臺灣鳳梨品質與風味的需求。外銷市場拓展也使鳳梨成為重要外銷果品。實際銷售仍須符合各輸入國的植物檢疫條件、食品安全規範及市場需求。
解題方法
依題目「從生產到外銷過程」的順序作答,可分為四個階段:
- 果園生產期:預防害蟲發生、監測田間族群,並採取整合性防治。
- 採收及運輸前:挑選健康果實、保持清潔,避免害蟲或污染物附著。
- 集貨包裝期:以設施防蟲、檢查、清潔及剔除降低害蟲混入成品的機會。
- 輸出期:依目的國檢疫要求辦理供果園及包裝場管理、檢疫檢查與證明文件,維持可追溯性。
作答重點是把「果園防治」與「包裝場防蟲」連接起來。田間用藥無法取代採後檢查與清潔;輸出檢疫也不能補救全程管理不足。
生產至外銷的蟲害管理
一、果園生產期:預防、監測及整合防治
- 健康種苗與田間衛生:選用健康種苗,清除病蟲害嚴重的植株及殘果,適當管理雜草與周邊寄主植物,減少害蟲繁殖及移入。
- 監測主要害蟲:定期巡查植株、果實及果實基部,記錄害蟲種類、發生部位與密度。鳳梨外銷特別要注意粉介殼蟲等可能附著於果實、造成檢疫疑慮的害蟲,也應依當地狀況監測其他刺吸式害蟲及蛾類幼蟲。
- 整合防治:依害蟲種類與發生情形,結合田間衛生、栽培管理、物理或生物防治,以及必要的化學防治。發現介殼蟲時,應留意螞蟻可能協助其擴散或保護,並一併管理。
- 安全用藥:使用核准於鳳梨及目標害蟲的藥劑,遵守標示稀釋倍數、施用次數及安全採收期,並確認符合輸入國的農藥殘留標準。留存施藥紀錄,避免因殘留超標影響出口。
二、採收及田間運輸:降低帶蟲與污染
- 採收前巡查果實,剔除有害蟲、受害、腐敗或不符合外銷規格的果實。
- 使用清潔的採收工具、容器及運輸設備,避免果實接觸受污染的地面或殘果。
- 採收後儘速運至集貨場,避免露天久置,減少害蟲爬入、飛入或再次附著的機會。
第 四 題25 分
請說明蟲害管理中,下列名詞之解釋及應用實例:(每小題 5 分,共 25 分)
(一) ISPM 的 pest-free areas
(二) Natality
(三) Electromagnetic control
(四) Dispersion
(五) Conservation of natural enemies
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核心觀念
本題考查蟲害管理中的檢疫與族群生態,以及物理防治和生物防治策略。作答時,每個名詞依序說明「定義、管理用途、實例」,並清楚區分族群出生、個體移動與天敵保育等不同概念。
解題方法
五小題都可用「名詞定義 → 對蟲害管理的意義 → 具體實例」的架構作答。第一題依據《國際植物檢疫措施標準》(ISPM)的植物檢疫術語;其餘題目則連結昆蟲族群動態和綜合害蟲管理(IPM)的實務。
(一)ISPM 的 pest-free areas
**定義:**Pest-free area(無特定有害生物區,簡稱 PFA)是指有科學證據證明某一特定有害生物不存在,且在適當情形下由官方持續維持此狀態的區域。區域可為一國、國內一部分,或數國的全部或部分地區;「無特定有害生物」不等於區內沒有任何害蟲。
**管理用途:**由國家植物保護機關透過調查監測、官方紀錄與邊界管理,證明並維持該區的植物檢疫狀態。PFA 可作為植物及植物產品輸出的檢疫依據,也有助降低檢疫性有害生物傳入風險。
**實例:**某產區經多年調查確認未發現特定果實蠅,主管機關持續監測並採取邊界防疫措施,據此將該區認定為該果實蠅的無特定有害生物區,供相關寄主作物輸出時提出植物檢疫證明。
(二)Natality
**定義:**Natality(出生率或出生力)指族群中個體經繁殖而新增加的速率。在蟲害族群調查中,可表為單位時間內的新生個體數;實際族群增長還會受到死亡、遷入與遷出影響。
**管理用途:**出生率是判斷害蟲族群增長潛力的重要參數。若害蟲出生率高於死亡率,且沒有足以抵銷的遷出,族群數量便有增加趨勢。管理者可據此掌握繁殖高峰,安排監測與防治時機。
**實例:**田間調查發現蚜蟲在作物嫩葉上大量胎生若蚜,表示族群出生率高,若不及時監測及管理,短期內便可能迅速增加並造成危害。
(三)Electromagnetic control
**定義:**Electromagnetic control(電磁防治)是利用電場、電磁波或相關電磁能量,對害蟲進行誘引、捕捉、電擊致死,或以加熱等方式殺蟲的物理防治方法。
**管理用途:**這類方法可用於特定場所或特定害蟲的監測與防治,並可降低部分化學藥劑的使用。但效果會受害蟲種類、誘引方式、設備位置與操作條件影響,應先確認作用對象及實際防治效益。
**實例:**利用紫外光誘引飛蟲進入高壓電網,使其電擊致死,是常見的電磁物理防治設備。另有以射頻或微波能量加熱穀物及其內部害蟲的處理方式,可用於收穫後害蟲管理。