113 高普考高考三級 植物病理 植物病害防治學 考古題詳解
第 一 題20 分
由卵菌(Oomycetes)引起的疫病(Phytophthora blight)及由細菌引起的軟腐病(soft rot)是青蔥常見且重要的兩大病害,試描述與比較兩者的病徵,並分別擬定這兩個病害的防治方法。
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核心觀念
本題的重點是辨認兩種不同病原造成的青蔥病害,並依病原特性、侵入途徑與發病環境,分別提出防治措施。
- 疫病由卵菌 Phytophthora 引起,病原可藉雨水、灌溉水及帶菌種苗傳播;田間積水、土壤過濕與連續降雨有利發病。
- 軟腐病由細菌引起,病原常由傷口侵入,分泌酵素分解植物組織,使組織水浸、軟化並腐敗;高溫多雨及傷口多時容易發生。
- 兩者都可能出現水浸狀病徵,但判別要點不同:疫病常見葉片病斑擴大、黃化與枯萎;軟腐病則以葉鞘、葉柄及基部組織軟化腐敗、倒伏,嚴重時有惡臭為特徵。
解題方法
採「病原類別—病徵位置與進展—發病條件—對應防治」的順序作答。先指出可觀察到的病徵,再說明病原如何傳播與侵入,最後將管理方法對準主要風險:疫病著重健康種苗、排水與減少水傳播;軟腐病著重避免傷口、衛生管理及移除病株。
病徵比較
| 比較項目 | 青蔥疫病 | 青蔥細菌性軟腐病 |
|---|---|---|
| 病原 | 卵菌 Phytophthora spp. | 細菌性病原 |
| 初期病徵 | 葉片出現不明顯的水浸狀病斑 | 近地面下位葉的葉柄或葉鞘出現水浸狀斑點 |
| 病徵進展 | 降雨或濕度高時,病斑迅速擴大;葉片黃化、萎凋,嚴重時枯死 | 病斑迅速向上下擴展,組織變褐、軟化、腐敗;病葉下垂,並可蔓延至其他葉柄及植株基部 |
| 嚴重時 | 葉片大片枯萎,植株生長衰弱或死亡 | 植株倒伏、全株腐敗枯死,病株通常有明顯惡臭 |
| 易混淆處 | 初期也可呈水浸狀 | 同樣可呈水浸狀,但「組織明顯軟爛、腐敗及惡臭」是重要辨識線索 |
發病條件與傳播
**疫病:**病原可隨雨水、灌溉水及土壤水分移動,帶菌種苗也可能成為感染來源。連續降雨、田間積水、排水不良及植株長時間潮濕,均有利病害發生與擴散。
**軟腐病:**病原可藉雨水飛濺、灌溉水及田間操作傳播,並常由機械傷口、蟲害或地下害蟲造成的傷口侵入。高溫多雨、植株組織受傷及田間衛生不佳,容易加重發病。
防治方法
疫病
第 二 題20 分
葡萄晚腐病(ripe rot)是農民栽種葡萄的棘手難題,請問其病原(學名)為何?全球氣候變遷對此病害的影響為何?而臺灣現行有效的綜合病害管理(IPM)策略為何?
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核心觀念
本題考查葡萄晚腐病的病原辨識、氣候與病害流行的關係,以及以「降低初次感染源、減少果實感染、適時施藥」為核心的綜合病害管理(IPM)。
臺灣植物保護資料所列病原為炭疽菌屬的 Colletotrichum gloeosporioides Penz.,其有性世代名稱為 Glomerella cingulata。現代分類研究將多種晚腐病菌歸入炭疽菌屬的不同物種或物種複合群,因此答題時以臺灣傳統植物保護資料所列學名作答,並可補充病原分類不只一種。
本病具有潛伏感染特性:病菌可在幼果期侵入,果實外觀一度沒有明顯病徵,待果實轉色成熟時才開始顯症。病菌可存活於病果、枝條等田間殘體,分生孢子主要藉雨水飛濺傳播;高溫、多雨及果穗潮濕有利病害發生。
解題方法
依序從「病原—氣候影響—管理措施」作答:
- 先寫出臺灣常用的病原學名,並指出屬於炭疽菌屬。
- 再由病害流行條件推論氣候變遷的影響:升溫可使適合病菌生長與感染的時段或地區改變;降雨型態與極端降雨改變,則可能增加果穗受雨、濕潤時間及孢子飛濺傳播的機會。
- 最後依病害循環配置 IPM:清除越冬與殘存病原、改善田間環境、在幼果易感染期預防、套袋隔離,並配合合法登記藥劑及合理用藥。
氣候變遷的影響不能簡化為「氣溫升高,病害必然增加」。病害發生仍由溫度、降雨、果穗濕潤時間、栽培管理與品種等共同決定;極端降雨可能提高感染風險,乾燥期增加則可能降低部分感染機會,實際趨勢須看當地氣候與栽培季節。
氣候變遷對病害的影響
整體而言,全球暖化及降雨型態改變,可能使晚腐病的發生風險與流行時期改變:
- 較高溫度:在適合病菌生長的溫度範圍內,升溫可能加快病菌生長或感染,並使適生期延長、適生區域移動。
- 降雨與極端天氣改變:強降雨及連續濕潤天氣可增加病菌孢子飛濺、果穗濕潤與感染機會;強風、機械或昆蟲活動也可能助長病原散布。
- 病害防治時程改變:開花至幼果期的感染風險及降雨時點若改變,需配合物候與天氣調整預防措施;採收前才見病徵時,感染往往已在先前發生。
- 風險具有地域差異:氣候變遷不代表所有葡萄產區、所有年份的病害都必然加重;應以田間監測、降雨與濕潤情形、物候期及歷年發病紀錄判斷。
臺灣現行有效的 IPM 策略
第 三 題20 分
行道與景觀樹木常會受木材腐朽病菌的侵害,其中以靈芝腐朽病(Ganoderma wood rot)與褐根病(Phellinus brown root rot)最為普遍,試描述兩者的病徵與病兆(sign),並說明兩者的病害防治要領。
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核心觀念
本題考樹木木材腐朽病的診斷與防治,重點是區分病徵(symptom)與病兆(sign):
- 病徵:寄主植物受病原危害後呈現的反應,例如葉片黃化、萎凋、落葉、樹勢衰弱及木材腐朽。
- 病兆:病原本身或其繁殖構造,例如菌絲、菌絲層、菌絲索、子實體及孢子。
靈芝腐朽病與褐根病都會危害樹木根部或莖基部,造成木材腐朽及樹勢衰弱;但靈芝類病害的典型腐朽型態為白腐,褐根病則有具辨識度的褐色菌絲層及菌絲索。診斷不能只看地上部黃化或萎凋,還須檢查根部、地際部的腐朽狀況與病原構造。
解題方法
依序從「危害部位與腐朽型態」、「地上部病徵」、「病原病兆」及「傳播途徑與防治」作答。題目雖稱「靈芝腐朽病」,臺灣樹木病害資料常以靈芝根基腐病或靈芝根腐病描述其根部及莖基部危害;靈芝菌種類繁多,答題以病害群的共同特徵說明即可。
一、靈芝腐朽病(Ganoderma wood rot)
病徵
靈芝類病原可侵入樹幹基部及根部,通常由傷口進入,逐漸危害木材組織並造成白色腐朽。受害樹木初期常不易從外觀察覺;病情加重後,樹勢衰弱,葉片變小、黃化及落葉,嚴重時全株枯死。腐朽使根部或莖基部的木材強度下降,也會提高樹木倒伏或折損的風險。
病兆
地際部、樹幹基部或根部可長出靈芝類子實體,常呈木質層架狀或菌蓋狀。子實體周圍或下方可能見黃褐色孢子粉。病材呈白腐,與褐根病常見的褐色菌絲層有所不同。
防治要領
- 避免造成傷口:除草、修枝、移植及機具作業時避免傷及樹幹基部與根部;傷口管理應以預防為主。
- 及早巡查與診斷:檢查樹幹基部、根頸及根系是否出現腐朽與子實體。公共空間的受害樹應評估木材腐朽及倒伏風險。
- 清除病原來源:清除初生子實體,可減少孢子形成與傳播;病株移除後妥善處理腐朽木材、病根及殘體,避免留下感染源。
- 病區整理與補植管理:重植前清除病土中的病根及殘根,必要時進行土壤處理;避免直接在未處理的病根殘體上補植易感樹種。
二、褐根病(Phellinus brown root rot)
褐根病主要由褐根病菌 Phellinus noxius 引起,寄主範圍廣,危害根部及樹幹地際部。
病徵
病菌侵入根部與莖基部後,可造成皮層壞死及木材腐朽。地上部表現可分為慢性與急性衰敗:
第 四 題20 分
減少化學農藥的使用是我國農業政策的既定方向,非化學農藥的病害防治策略應優先考慮採用。請問在病害防治上可以採取的耕作防治法(cultural practices)有哪些項目?並請逐項舉出其應用之實例。
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核心觀念
「耕作防治」是利用日常栽培管理,改變寄主、病原與環境三者的關係,以降低病原菌的存活、繁殖、傳播或侵染機會,或提升作物生育勢與抗病能力。其重點在預防與降低病害發生,通常需配合作物種類、病原生態及田間條件選用。
作答時可按防治作用整理:減少初次感染源、切斷病原生活史、避開有利病害的時空條件、改善作物生育環境。抗病品種與健康種苗也常列入廣義栽培管理,但在分類上有時另列為抗病育種或繁殖材料管理。
解題方法與各項作法
以下列出常見耕作防治法及其應用實例:
| 耕作防治項目 | 防治原理 | 應用實例 |
|---|---|---|
| 輪作 | 連續種植非寄主作物,使專性或寄主範圍較窄的病原失去繁殖寄主,降低土壤或殘體中的病原量。 | 茄科作物如番茄、馬鈴薯避免連作,與非茄科作物輪作,以降低部分土壤傳播病害的病原累積。輪作對寄主範圍廣、可長期存活於土壤的病原效果較有限。 |
| 田間衛生與病株清除 | 移除病株、罹病果實、落葉及病殘體,減少越冬或再傳播的感染源;清除自生苗及寄主雜草也可減少病原寄主。 | 清除並妥善處理罹病作物殘體;發現病毒病株時及早拔除,減少成為媒介昆蟲傳播病毒的感染源。 |
| 使用健康種子、種苗或繁殖材料 | 防止病原隨種子、種苗、球莖、插穗或砧木帶入田區。 | 種植經檢查的健康種薯、健康種苗;繁殖材料選自無病母株,可降低病原遠距傳播及初次感染源。 |
| 調整播種或定植期 | 使作物易感生育期避開病原大量傳播或環境最適於侵染的時期。 | 依病害流行期調整播種時間,使幼苗易感期避開病原孢子或媒介昆蟲高峰。此法須配合當地病害發生季節判斷。 |
| 適當栽植密度與通風 | 降低冠層濕度及葉面濕潤時間,減少病原在植株間傳播的機會。 | 避免植株過密、適當整枝,使葉片較快乾燥,降低多種葉部病害在高濕條件下的發展。 |
| 水分與灌溉管理 | 避免過濕、積水、灌溉水飛濺及長時間葉面濕潤,降低水傳與葉部病害發生。 | 排除田間積水以減少根部病害風險;採滴灌或根部灌溉,減少葉面長時間濕潤及雨滴飛濺傳播。 |
第 五 題20 分
露菌病(downy mildew)與白粉病(powdery mildew)是瓜類作物常見且重要的兩大病害,試描述兩者的病徵與病兆、發病生態及防治方法。
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核心觀念
本題考查瓜類露菌病與白粉病的診斷比較、發病生態及整合防治。作答時先掌握病原與病兆差異,再說明環境條件如何促進病害發生,最後提出栽培管理、抗病品種及藥劑防治。
露菌病由卵菌 Pseudoperonospora cubensis 引起,屬卵菌性病害;白粉病主要由白粉菌科真菌引起,瓜類常見病原包括 Podosphaera xanthii 與 Erysiphe spp.。兩病雖都主要危害葉片,但病斑形態及產孢位置不同,可作為田間辨識重點。
解題方法
依「病徵與病兆 → 發病生態 → 防治方法」逐病作答,並在各段凸顯對照:露菌病為葉脈限制的角斑、葉背灰紫色產孢,受葉面濕潤促進;白粉病為葉面白色粉狀菌落,無須葉面積水即可發病。防治則依病原特性採取適當的栽培措施、抗病品種與藥劑,並強調田間巡查及藥劑輪用。
一、露菌病(downy mildew)
病徵與病兆
主要危害葉片。初期葉片出現淡綠或水浸狀小斑,逐漸轉為黃化斑;病斑受葉脈限制,常呈角形,之後轉褐、壞疽、乾枯。病斑擴大或相互連合時,葉片迅速枯死,嚴重時造成落葉、果實日灼及產量降低。
潮濕時,病斑對應的葉背可見灰白至灰紫色絨毛狀物,為病原的孢囊梗及孢囊等病兆;乾燥時常不明顯。
發病生態
病原為專性寄生的卵菌,主要藉孢囊隨風傳播。孢囊在適溫且葉面有水膜時萌發,釋出游走子侵入;高濕、降雨、露水及葉面長時間濕潤均有利感染與流行。田間通風不良、植株密植及灌溉使葉片久濕,也會加重病害。病原可由其他瓜類寄主或溫暖地區傳入,田間發病後病勢發展迅速。
防治方法
- **栽培管理:**選擇排水良好田區,適度疏植、整枝並維持通風;避免傍晚灌溉或使葉片長時間濕潤。清除病葉及病株殘體,降低田間感染源。
- **抗病品種與栽培安排:**選用適合當地、具露菌病抗性的品種;配合適當播種期與輪作,減少作物與病原接續。
- **田間監測與藥劑防治:**定期巡查葉片,注意周邊發病情形及有利病害的天候。露菌病發生初期即依作物與病害核准用藥,藥劑需輪替不同作用機制,並按標示施用,避免抗藥性。