111 專技高考高等考試 園藝技師 蔬菜學 考古題詳解

核心觀念

本題測驗十字花科結球類葉菜（如結球甘藍、結球白菜）在田間栽培與採收儲運期間常見「非侵染性生理障礙（physiological disorders）」的成因診斷與肥培管理整合能力。核心考核重點包含：

1. 礦質營養缺乏與運輸障礙：如非移動性元素鈣（$\text{Ca}^{2+}$）與硼（$\text{B}$）在植物體內的木質部蒸散流依賴性，及其缺乏引發的組織壞疽機制。
2. 非生物逆境誘導代謝失調：低溫刺激花青素生合成途徑、內部通氣不良（缺氧呼吸）引發水浸狀及紅心反應。
3. 營養失衡與酵素性褐變：高氮肥促發多酚氧化酵素（PPO）活性，導致多酚類物質沉積形成黑點病（胡椒斑）。

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解題方法

本題為標準的五合一申論題型，作答切入點必須精準切割為「發生原因」與「栽培管理要點」兩大構面，並依序針對題示五種生理障礙進行橫向對比與縱向深描：

1. 發生原因剖析：從「內在生理機制（養分吸收、荷爾蒙、酵素反應）」與「外在誘導環境（溫濕度、光照、土壤特性、施肥習慣）」雙管齊下。
2. 管理要點歸納：落實於「品種選擇」、「肥水管理（鈣、硼、氮平衡）」、「微氣候調節」及「採收儲運控制」，給出具體濃度、操作指標等專業數據。

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選項分析（各子項病症剖析）

本題非選擇題，命題涵蓋五大特定生理障礙，其個別特徵與易混淆點解析如下：

• 頂燒（tip burn）：好發於結球旺期的幼嫩包心葉邊緣。外葉蒸散強、內葉幾無蒸散流，使非移動性之鈣離子無法抵達葉緣，導致細胞壁果膠酸鈣形成受阻、細胞破裂焦枯。易與黑腐病等細菌性病害混淆，差別在於頂燒初期無維管束褐變之菌絲或菌膿。
• 心腐（heart rot）：主要源於微量元素「硼」缺乏（或兼有生長點缺鈣）。硼負責細胞壁果膠生合成及糖分轉運，缺硼使心葉及髓部細胞分裂受阻、組織木栓化變黑壞疽，中空並引發次級軟腐。
• 紫葉球（purple head）：甘藍或大白菜在結球期遇急遽低溫（寒流逆境）、強烈紫外線或土壤缺磷，引發苯丙烷路徑（phenylpropanoid pathway）活化，葉肉組織異常蓄積花青素（anthocyanin）所致。
• 葉球內部水浸狀（red-heart）：通常與結球後期或收穫前土壤過濕、積水，或採收過熟有關。葉球內部密閉缺氧，引發細胞進行無氧呼吸，乙醇與乙醛蓄積破壞細胞膜通透性，細胞液外滲呈水浸狀，並因氧化酵素活化進一步氧化呈紅褐色（紅心）。
• 黑點病（black spot / pepper spot，日韓稱為芝麻病 Gomasho）：主要因結球期追施過量氮肥（尤其是硝酸態氮或銨態氮過剩），促使葉肋與葉肉之表皮細胞過度累積硝酸鹽或多酚類物質；隨後多酚氧化酵素（PPO）被活化，多酚氧化聚合成黑色素，於氣孔周圍形成密密麻麻的小黑點。

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解題技巧

1. 記憶口訣：

• 頂燒＝「缺鈣＋高溫暴長＋蒸散差」。
• 心腐＝「缺硼＋鹼土／乾旱＋髓部黑」。
• 紫葉球＝「低溫／缺磷＋花青素累積」。
• 內部水浸紅心＝「過熟／淹水缺氧＋無氧呼吸」。
• 黑點病＝「氮肥過量＋多酚氧化聚合物」。

2. 常見陷阱防範：

• 頂燒並非單純土壤缺鈣，往往是「土壤有鈣但植株運不上去」，作答管理要點務必強調「水分管理」與「葉面施鈣」，而非僅寫「施生石灰」。
• 黑點病（pepper spot）是「非侵染性生理障礙」，作答時切莫誤答為真菌性黑斑病（Alternaria brassicicola）並寫出噴灑殺菌劑，否則嚴重扣分。

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【答案】

十字花科結球類葉菜（如甘藍、結球白菜）常見生理障礙之發生原因與栽培管理要點分述如下：

一、頂燒（tip burn）

1. 發生原因：

• 鈣吸收與移行受阻：鈣離子（$\text{Ca}^{2+}$）在植物體內不具移動性，完全仰賴木質部蒸散流運送。結球期內部幼葉受外葉緊密包裹，蒸散作用微弱，導致局部組織急性缺鈣。
• 細胞壁崩解：新生葉緣細胞壁之果膠酸鈣無法順利合成，細胞膜完整性受損，造成內葉邊緣壞疽、褐化、焦枯。
• 誘發環境：高溫、強光造成生長過速；乾旱或積水傷根；過量施用銨態氮（$\text{NH}_4^+$）或鉀肥（$\text{K}^+$），因離子拮抗作用競爭抑制根系對鈣的吸收。

2. 避免發生的栽培管理要點：

• 水分精準調控：維持田間土壤水分穩定（土壤水張力維持在適當範圍），避免忽乾忽濕；結球期可採滴灌，促進平穩蒸散。
• 合理施肥與控氮：避免單次過量追施氮肥及鉀肥；適度補充鈣質肥料（如石灰、苦土石灰）。

核心觀念

本題測驗十字花科（Brassicaceae）蕓薹屬甘藍類蔬菜——青花菜（Broccoli, Brassica oleracea L. var. italica Plenck） 的「花芽分化與花球發育生理」及「生理障礙（Physiological Disorders）成因與防範措施」。 青花菜之食用部位為未發育完全的花莖及幼嫩花蕾群所組成的「花球」。花球發育過程中對環境溫度、日照強度、水分狀態、養分平衡（特別是氮素水平與微量元素硼）極為敏感。若環境逆境破壞了頂芽優勢、組織伸長與分化之協調性，或養分轉運受阻，即會產生非病原性的生理障礙，直接導致商品價值劣化。

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解題方法

本題為標準的「原因分析＋防治對策」型申論題，作答結構應分成兩大主軸：

1. 各異常花球之成因解析：針對題目列出的 5 種生理障礙，逐項從「遺傳（品種特異性）」、「環境條件（溫度、光照、水分）」與「肥培管理（氮肥過量、微量元素缺乏）」三個維度切入，剖析其生理機制。
2. 綜合栽培管理對策：從「育苗與品種選擇」、「種植密度與整枝」、「水分與肥培調控（控氮增磷鉀補微量元素）」及「適期採收」四個栽培環節提出系統性的預防方案，展示完整的田間管理邏輯。

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選項分析

本題為高等考試專技高考之申論題，非選擇題。試題所列之 5 項異常病徵即為評分之五大核心得分點，作答時不可合併概括，必須分項條列其專屬成因；綜合防治措施則應對應各異常之形成誘因給出針對性技術。

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解題技巧

1. 生理障礙成因分類記憶矩陣：

• 溫度逆境主導：插葉（高溫逆轉）、紫花球（低溫強光誘導花青素累積）、散花球（高溫使花柄伸長）。
• 生長失衡與激素主導：側花芽（頂芽優勢受阻、高溫弱光、氮肥偏高）。
• 營養與生長速度失調：主莖空心（缺硼 $+$ 生長過速/氮肥過多）。

2. 得分陷阱防範：

• 「插葉花球」不可僅回答「太熱」，應明確指出「花球發育初期遇高溫，促使苞片原基向營養生長逆轉，花蕾間小葉（苞葉）異常伸長」。
• 「主莖空心」不可只寫「缺硼」，必須補足「氮肥過多導致莖部髓組織迅速膨大，而細胞壁果膠質缺乏硼素交聯，組織拉扯撕裂成空腔」之雙重機制。

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【答案】

一、青花菜常見異常花球之發生原因

1. 插（夾）葉花球（Bracting / Leafy curd）

• 成因：
• 高溫逆境與發育逆轉：植株於花芽分化完成後進入花球膨大期，若遭遇氣溫偏高（日溫超過 $25^\circ\text{C}$ 以上）或溫度急遽回升，會使已轉向生殖生長的組織重新出現營養生長傾向，導致蕾群間之苞葉（苞片）異常旺盛伸長，穿插於花蕾群表面。
• 肥水過旺：花球發育期追施過量氮肥或土壤水分過多，刺激植株營養生長，加劇夾葉程度。
• 品種感溫性差異：非耐熱品種於高溫期種植時極易發生。

2. 側（腋）花芽（Lateral shoots / Axillary head emergence）

• 成因：
• 頂芽優勢瓦解：主花球發育不良、頂端生長點受病蟲害為害、機械損傷或早衰，導致生長素（Auxin）對側芽的頂端抑制作用消失。
• 高溫及光照刺激：生育中後期遭遇偏高氣溫，打破腋芽休眠；植株栽植過稀、透光過度亦會誘發腋芽萌發。
• 偏施氮肥：生殖生長期間植株吸取過多速效性氮素，誘導營養枝梢再度旺盛發育。
• 遺傳特性：分枝性強的側枝型品種若作為單花球專用品種栽培，極易提早萌生側芽分散養分。

3. 紫花球（Purpling / Anthocyanin accumulation）

• 成因：
• 低溫與強光刺激：花球發育期間遭遇持續性低溫（特別是夜溫低於 $10^\circ\text{C}$ 以下），且缺乏葉片遮蔽而直射強烈日光時，活化了花蕾表皮細胞之苯丙烷代謝途徑（Phenylprop

核心觀念

本題考查園藝作物分類學、發育生理學及園藝生產管理技術，重點聚焦於葫蘆科（Cucurbitaceae）蔬菜的生物學特性與生殖發育調控：

1. 植物形態與解剖特徵：葫蘆科之莖蔓性、卷鬚變態、根系再生力弱、單性花構造、特化之「瓠果（pepo）」與側膜胎座。
2. 性別表現（Sex Expression）遺傳與發育生理：葫蘆科具有高度可塑性的花性分化系統（從雌雄同株、雄花兩性花同株到全雌系等），其花芽原基早期為兩性，性別分化受基因型（如 $M/m$、$A/a$、$F/f$ 基因群）調控。
3. 內源荷爾蒙假說與環境交互作用：乙烯（Ethylene）與生長素（Auxin）促進雌花發育；吉貝素（Gibberellins, GA）促進雄花發育。外在環境中，「低溫、短日照」誘導內源乙烯生成而促進雌花；「高溫、長日照」刺激吉貝素合成而偏向雄花。

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解題方法

本題為標準的「三段式」蔬菜學申論題，答題架構應分為三大主軸進行系統化論述：

1. 共同特性：由「營養器官」（根、莖、葉）到「繁殖器官」（花、果實、種子）依序條列，並補述生態適應特點（喜溫耐熱、忌積水、不耐傷根），展現架構完整性。
2. 花性類型：以植物性別分化術語精確定義，列舉同株型（雌雄同株、雄花兩性花同株等）與異株型，並舉出對應代表作物（如胡瓜、甜瓜、栝樓等）。
3. 促進雌花增生策略：從「環境調控（溫光）」、「化學調控（植物生長調節劑）」及「肥水整枝栽培管理」三方面切入，務必明確指出「苗期花芽分化敏感期（1～4 片真葉期）」的關鍵處理時間點與藥劑濃度機制，確立理論與田間實務的結合。

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選項分析

本題為專技高考之申論題，非選擇題。試卷配分與各子題得分要點剖析如下：

• 子題一：葫蘆科蔬菜共同特性（約佔 30% 分數）：
• 考生常遺漏「根系木栓化早、再生力差」導致育苗需帶土糰的栽培特性。
• 繁殖器官必須點出特徵名詞：花冠合瓣 5 裂、雄蕊癒合（常為 2+2+1 的 3 體雄蕊）、子房下位、側膜胎座、肉質瓠果。
• 子題二：花性類型（約佔 30% 分數）：
• 不可僅回答「雄花與雌花」，必須寫出規範之性別分化型態名詞（雌雄同株、雄花兩性花同株、全雌型、雌雄異株等），並列出實例作物以求滿分。
• 子題三：如何促進雌花增生以提高產量（約佔 40% 分數）：
• 核心為「乙烯促雌、吉貝素促雄」的荷爾蒙調控原理。
• 若僅寫「噴生長調節劑」而未寫出處理時期（苗期 2～4 葉期）與藥劑名稱（如乙烯利 Ethephon），或未寫環境（低夜溫、短日照）與摘心整枝，將遭大幅扣分。

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解題技巧

1. 口訣記憶法：

• 性別調控口訣：「短低乙雌，長高吉雄」——短日照、低溫、乙烯處理促成雌花；長日照、高溫、吉貝素處理促成雄花。
• 著果習性口訣：「瓜類整枝看性別，胡瓜主蔓多雌花，洋香西瓜子孫爬」——胡瓜多靠主蔓著果，甜瓜、西瓜、苦瓜多靠子蔓或孫蔓早期著生雌花。

2. 高分陷阱防範：

• 乙烯利（Ethephon）濃度過高會造成生長點停滯與節間極度矮化畸形，答題時應註明常用適當濃度範圍（約 $100 \sim 200\text{ ppm}$）。
• 移栽特性：不可寫「易拔苗裸根移植」，務必強調「直播或穴盤護根育苗」。

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【答案】

一、葫蘆科蔬菜之共同特性

1. 營養器官特徵：

• 根系：好氧性肉質根，主要分佈於淺土層；根木栓化速度快，側根再生能力微弱，忌傷根，故商業生產均採直播或穴盤帶土育苗。
• 莖蔓與卷鬚：多為蔓生或半蔓生草本植物，莖多呈五稜形或圓形，中空且富含維管束；葉腋著生側枝、花芽與卷鬚，卷鬚由側芽變態形成。
• 葉片：單葉互生，多為掌狀淺裂或心形，葉面多具粗糙剛毛或刺毛，蒸散量大。

2. 繁殖器官特徵：

• 花器構造：多數為單性花，花冠黃色或白黃色，合瓣 5 裂；蟲媒花。

核心觀念

本題為「蔬菜學」結合「土壤與肥料學」在設施栽培應用上的經典整合試題，主要測驗以下四大核心觀念：

1. 設施土壤劣化機制：設施遮雨栽培阻斷了天然降雨的淋洗作用，加上高溫蒸散旺盛與高頻集約肥培，極易衍生次生鹽漬化、土壤酸化／失衡、連作障礙及理化性破壞。
2. 優質有機質肥料品質判定：包含外觀腐熟度（發酵完全度、無臭、無生熱）、理化特性（合宜的 $\text{C/N}$ 比、安全之 $\text{EC}$ 值與 $\text{pH}$ 值、重金屬含量符合國家規範）及生物檢定（種子發芽指數）。
3. 有機肥施用量計算法：有機質肥料所含養分並非當季 $100\%$ 釋放，必須透過「養分標示量 $\times$ 乾物率（若標示為乾基）$\times$ 當季礦化率（有效化率）」換算實質可供作物吸收之養分量，進而反推所需施用總量。
4. 設施肥培平衡原則：葉菜類生長週期短，有機堆肥釋肥速率與作物質量平衡，以及有機肥中磷（$\text{P}_2\text{O}_5$）與鉀（$\text{K}_2\text{O}$）伴隨施入對設施土壤累積之影響。

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解題方法

本題解題切入點分為「設施土壤問題與對策」、「優質堆肥選用判定」、「肥料量數學推導」及「設施施肥原則」四個層次開展：

一、設施蔬菜栽培土壤常見問題與改善措施

設施蔬菜栽培因常年處於封閉或半封閉遮雨環境，複種指數極高，土壤環境面臨物理、化學及生物性三大面向之劣化：

面向	常見土壤問題	發生機制	改善措施
化學性	次生鹽漬化<br>（$\text{EC}$ 值過高）	遮雨無自然降雨淋洗，高溫蒸散旺盛促使底層水分攜帶鹽分（$\text{NO}_3^-$、$\text{Ca}^{2+}$、$\text{Mg}^{2+}$、$\text{K}^+$ 等）向地表移動聚集，產生「吐白華」現象，抑制作物根系吸水與生長。	1. 浸水洗鹽（漫水洗鹽）：夏季休閒期淹水深 $10\sim 20\text{ cm}$ 維持 $2\sim 3$ 週，淋洗表土過量鹽類。<br>2. 揭膜淋雨：利用颱風雨季或休耕期拆除頂膜，藉天然雨水自然沖洗。<br>3. 種植吸鹽綠肥：休閒期種植深根耐鹽綠肥（如玉米、田菁、蘇丹草）吸收多餘養分後刈割攜出。
化學性	土壤酸化或養分失衡	長期偏施生理酸性肥料（如硫酸銨）或大量化肥，導致 $\text{pH}$ 值驟降；過量累積之磷、鉀拮抗鈣、鎂、硼、鐵之吸收，誘發微量元素缺乏症。	1. 合理化施肥：實施土壤肥力檢測，依診斷結果調降化肥用量。<br>2. 調整土壤酸鹼度：施用消石灰、苦土石灰（白雲石粉）中和酸性並補充鈣、鎂。
物理性	團粒構造破壞與犁底層緊密	頻繁耕耘與人工踩踏加速有機質分解氧化，表土板結、保水透氣性變差；重型機械作業於特定深度形成堅硬之「犁底層」。	1. 深耕打破犁底層：以深耕機（翻土深達 $30\sim 40\text{ cm}$）破壞硬盤層。<br>2. 增施腐熟有機質：補充優質粗質有機堆肥，重建土壤團粒結構，提高通氣性與陽離子交換容量（$\text{CEC}$）。
生物性	連作障礙與土傳病蟲害	長期單一蔬菜連作，促使專化性病原菌（如萎凋病、根腐病、立枯病）及土壤線蟲（根瘤線蟲）大量繁衍；自毒作用（Allelochemicals）物質累積抑制作物生長。	1. 水旱輪作：與水稻進行水旱輪作，藉淹水厭氧環境徹底消滅土傳真菌與線蟲。<br>2. 土壤太陽能消毒：夏季密閉溫室，灌水後覆蓋透明塑膠布，利用高溫（土溫達 $50\sim 60^\circ\text{C}$）殺滅病原及雜草種子。<br>3. 客土或置換介質：嚴重病區可置換無病新土或轉型為離地介質袋耕栽培。

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二、設施葉萵苣優質有機質肥料之選擇要領

設施土壤環境耐鹽緩衝力低，葉萵苣根系較淺，選擇有機質肥料應具備以下條件：

1. 完全腐熟（高腐熟度）：

• 外觀與氣味：質地疏鬆呈黑褐色或深褐色，具泥土清香，絕無惡臭、酸味或氨氣（阿摩尼亞）味。
• 發熱檢測：堆肥加水調至適當濕度放置，不再產生二次發酵發熱現象。
• 生物檢定指標：種子發芽指數（Germination Index, $\text{GI}$）應達 $80\%$ 以上，確保不含對萵苣幼苗有害之低分子量有機酸或酚類毒素。

2. 適當之碳氮比（$\text{C/N}$ 比）：

• 腐熟堆肥之 $\text{C/N}$ 比應落於 $10\sim 20$ 之間。若 $\text{C/N}$ 比過高（$>25$），施入土壤後微生物將與萵苣爭奪無機氮，造成初期「氮飢餓」黃化；若 $\text{C/N}$ 比過低，分解過快易釋出高濃度游離氨，毒害萵苣幼根。

3. 重金屬含量符合國家規範：

• 產品須具備合格「肥料登記證」，有害重金屬（砷、鎘、鉻、銅、鉛、鎳、汞、鋅）含量嚴格符合台灣肥料管理法標準，嚴禁使用未經重金屬篩檢之事業廢棄物污泥。

4. 低電導度（$\text{EC}$ 值）與合宜酸鹼度（$\text{pH}$）：

• 設施土壤積鹽風險高，應選用鹽分含量低之有機肥，堆肥水懸液 $\text{EC}$ 值（$1:5$ 水溶法）宜小於 $4.0\text{ dS/m}$；$\text{pH}$ 值以中性至微酸性（$6.0\sim 7.5$）為佳。

5. 清潔度與安全性：

• 製程經高溫堆肥階段（$55\sim 65^\circ\text{C}$ 維持數日），確認不帶有害病原真菌、細菌、蟲卵及雜草種子。

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三、合理有機堆肥施用量之計算推導

1. 已知條件

• 設施葉萵苣推薦氮素施用量：$N_{\text{req}} = 100\text{ kg N/ha}$。
• 有機堆肥水分含量：$M = 20\%$（即乾物率 $\text{DM} = 1 - 20\% = 80\% = 0.8$）。
• 有機堆肥成分規格：$2.5\text{-}2.0\text{-}1.8$（總氮 $\text{N}$ 為 $2.5\%$、磷 $\text{P}_2\text{O}_5$ 為 $2.0\%$、鉀 $\text{K}_2\text{O}$ 為 $1.8\%$）。
• 當季氮素礦化率（有效化率）：$R_{\text{min}} = 50\% = 0.5$。

2. 計算步驟與推導

在土壤肥料學試題計算中，養分含量有「乾基（Dry Weight Basis）」與「現狀品（商品實重 As-is Basis）」兩種基準，分述如下：

• 情境一：若成分標示 $2.5\%$ 為乾基分析值（學術檢測規格，題目特給含水量 $20\%$ 之標準解法）

1. 每單位重量乾物所能釋放之有效氮：