112 專技高考高等考試 園藝技師 蔬菜學 考古題詳解

核心觀念

蔬菜作物種類繁多，生育期、食用部位及需肥量各異，但對營養元素的基本需求有共同原則：必需元素必須種類齊全、比例適當，並在作物需要的時期，以可吸收的形態供應。蔬菜生長快速、收穫期常短，且部分蔬菜根系較淺、產品含水量高，缺肥或肥料供應失衡容易迅速反映在產量與品質上。

植物必需元素包括碳、氫、氧，以及由根系吸收的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等大量元素，和鐵、錳、鋅、銅、硼、鉬、氯、鎳等微量元素。大量元素與微量元素的區分是依作物需求量，不代表微量元素不重要。任一必需元素不足，都可能成為限制生長的因素；供應過量則可能造成毒害、鹽害或養分拮抗。

解題方法

本題分成三個層次作答：

1. 先概括蔬菜對營養元素的共同需求原則。
2. 再比較有機質複合肥料與裹覆複合肥料各自改善的問題。
3. 最後從土壤的物理、化學及生物性質，說明其如何影響養分的供應、保留、釋放與吸收。

這樣作答可避免只列肥料優點，卻未說明肥料效果為何會因土壤條件而不同。

蔬菜栽培對營養元素需求的共同點

• **元素必須齊全：**蔬菜均須取得植物生長所需的必需元素；肥料種類應依土壤檢測、作物種類及生育階段調整，不能只補充氮、磷、鉀而忽略其他元素。
• **供應比例須平衡：**不同元素間有協同或拮抗作用。單一元素施用過多，可能抑制其他元素吸收，造成徒長、缺素症或產品品質下降。
• **施肥須配合生育期與吸收量：**不同蔬菜及不同生育階段的需肥量不同，應將基肥與追肥時機配合根系發展及養分吸收高峰；不可只看總施肥量。
• **養分須能被根系吸收：**肥料中的元素須轉為可利用形態，並有適當水分、土壤通氣及健康根系配合。乾旱、積水、土壤酸鹼度不適等，都會降低吸收效率。
• **需避免缺乏與過量：**施肥目標是滿足作物需求並維持土壤肥力，不是施得越多越好。過量施肥可能造成土壤鹽分累積、養分流失及品質劣化。

有機質複合肥料的優點

有機質複合肥料兼含有機質與化學肥料養分，兼具供肥及改良土壤的功能：

1. **補充有機質、改善土壤結構：**有助土壤形成團粒，改善黏重土壤的通氣與排水，也能提升砂質土壤的保水能力。
2. **提高保肥與緩衝能力：**土壤有機質可增加養分保留，減少部分養分隨水淋洗，並緩和土壤酸鹼度或鹽分的劇烈變化。
3. **供肥較緩和：**有機質分解後逐步釋出養分，可配合化學肥料的較快供肥特性，延長供肥期間。
4. **促進根系與土壤生物活動：**適量有機質可改善根域環境，支持土壤微生物活動，提升土壤肥力。

核心觀念

本題考查兩個層次：一是露地或設施蔬菜採用滴灌時，水分直接送達根域所帶來的生產效益與限制；二是設施介質栽培以滴灌供應養液時，如何管理灌溉量、灌溉時機及養液品質，使根域水分與養分維持適當。

滴灌是以管線及滴頭將水或養液緩慢、定點供應至作物根域的灌溉方式。介質栽培中，根系生長在人工介質內，介質的蓄水、排水與緩衝能力各不相同，因此不能只依固定時程供液，還須依作物生育、環境及根域狀態調整。

解題方法

先從滴灌的供水特性推導優缺點：水集中供應於根域，通常能提高灌溉效率、減少葉面濕潤；相對地，滴頭與管線容易受水質及設備狀況影響，且濕潤範圍有限。再將這些特性延伸至介質栽培管理，依「水量與時機、養液濃度與酸鹼度、排液與根域、設備維護」四個面向作答。

滴灌的優點

1. 節省灌溉水、提高水分利用效率：水直接供應作物根域，地表蒸發及非栽培區域的水分損失較少。
2. 可精確控制供水：可依作物種類、生育期、天候及栽培密度調整灌水量與頻率。
3. 減少雜草與病害風險：畦面非根域較乾燥，雜草萌發及生長較受抑制；葉片不易被淋濕，可降低部分由葉面濕潤促進的病害。
4. 適合與施肥結合：可透過滴灌施肥，使養分隨水送至根域，減少肥料施用於非根域的損失，並有利於分次施肥。
5. 降低土壤表面板結及逕流：供水速度較慢，較不易造成土壤表面沖刷、積水或肥分流失。
6. 便於設施與地形條件下使用：管線配置妥當時，適用於行列栽培、設施栽培及較不便採用全面灌溉的田區。

滴灌的缺點

1. 初期設備及維護成本較高：須設置管線、過濾器、壓力調節器及滴頭，並定期檢查與維護。
2. 滴頭容易堵塞：水中懸浮物、藻類、微生物或鹽類沉澱都可能造成堵塞，導致供水不均。
3. 對水質及操作管理要求高：水質不佳或過濾、沖洗不當時，滴頭流量會逐漸下降。
4. 濕潤範圍有限：水分集中在滴頭附近，若滴頭配置不合適，根域可能有乾濕不均或局部缺水。
5. 設備故障不易立即察覺：單一滴頭堵塞或管線漏水，可能使部分植株缺水或受害；植株出現萎凋時，根域已可能承受水分不足。
6. 管線可能妨礙田間作業：鋪設、移動及回收管線會增加作業管理；裸露管線也可能受日曬、機械作業或動物啃咬而損壞。

核心觀念

苦瓜嫁接主要是利用砧木的根系與抗病、耐逆性，改善植株生育與栽培穩定性；接穗則保留苦瓜品種的果實性狀與商品品質。答題時須掌握兩個重點：砧木與接穗的親和性及栽培目的，以及嫁接後讓形成層密合、傷口癒合並避免接穗萎凋或腐爛。

砧木的選擇原則

1. 與苦瓜親和性良好：嫁接後接口容易癒合，植株生育整齊、成活率高。生產上常用絲瓜作砧木；選用其他瓜類砧木時，也須先確認親和性及栽培表現。
2. 具有目標性狀：依栽培問題選擇具蔓割病等土壤病害抗性，或根系強健、耐濕、耐逆的砧木。砧木強健不等於必然適用，仍須符合當地病害與環境需求。
3. 不影響接穗的果實品質：砧木不應使苦瓜果實的形狀、色澤、風味、苦味或產量產生不利變化。
4. 生育勢與苗齡相配：砧木胚軸應粗壯，嫁接時砧穗大小相近，較容易操作並使切面密合；播種期應配合所採方法，讓砧木與接穗在嫁接時達到適當苗齡。
5. 種苗來源穩定、操作方便：種子易取得、育苗整齊，且適合預定的嫁接方式與栽培管理。

解題方法與嫁接技術重點

先依題目要求分成「砧木選擇」及「嫁接方法」作答，再以苦瓜常用的頂劈接和靠接說明操作要領。無論採何種方法，原則都是切面平整、砧穗維管束至少一側對準、接合處固定，並在癒合期間維持適當溫濕度與遮蔭。

一、頂劈接

1. 選取生育整齊、胚軸粗細相近的砧木與苦瓜接穗苗。砧木去除生長點及多餘葉片，保留適當子葉；接穗則取健壯幼苗。
2. 在砧木莖頂作縱向切口；接穗於子葉下方削成平滑楔形。
3. 將接穗楔形切面插入砧木切口，使砧穗切面密合，並使至少一側形成層對齊。

核心觀念

淹水是指土壤孔隙長時間被水填滿，根圈氧氣供應不足；根部處於低氧（hypoxia），嚴重時則為無氧（anoxia）。蔬菜多數不耐根圈缺氧，主要傷害起點是根部呼吸與能量代謝受阻，接著影響根系吸水、吸肥及地上部生長。淹水也會改變土壤的氧化還原狀態，造成養分有效性變動或有害物質累積。

解題方法

本題可依「土壤缺氧 → 根部代謝受損 → 全株生理失衡 → 栽培防治」的順序作答。先說明淹水造成的直接傷害，再補充植株外觀與土壤化學變化，最後按「事前預防、淹水當下、淹水後復原」列出措施，能完整對應題目兩個要求。

淹水對蔬菜生理的傷害

1. 根部呼吸受阻，能量不足 土壤氧氣不足時，根部粒線體的有氧呼吸及氧化磷酸化受抑制，ATP 生成減少。根細胞轉而進行較低效率的發酵代謝，能量不足會使根尖生長、細胞膜運輸及離子主動吸收受阻；缺氧持續過久，根系細胞受傷甚至死亡。

2. 吸水、吸肥能力下降，地上部萎凋 根系活性與根部水力傳導能力下降，使水分及礦物養分吸收減少。即使土壤中水分充足，植株仍可能因根部無法正常吸水而萎凋。氮、磷、鉀等吸收失衡，常伴隨葉片黃化、生長停滯、落葉或植株死亡。

3. 光合作用與生長受抑制 根部缺氧會造成水分與養分供應不足，並引發植株的逆境反應，例如氣孔關閉，導致二氧化碳同化下降；葉綠素含量及光合效率也可能降低。結果是葉片生長、開花、結實及產量受影響。

4. 根圈化學環境改變 淹水使土壤由氧化狀態轉為還原狀態，可能改變氮、鐵、錳等元素的型態與有效性；硝酸態氮也可能因反硝化作用而流失。淹水時間較長時，土壤中還可能累積對根系有害的還原產物或有機酸，進一步傷害根部。

5. 淹水後復氧可能引發氧化傷害 排水後土壤重新接觸氧氣，植株代謝恢復，但活性氧（ROS）也可能增加；若抗氧化防禦不足，會傷害細胞膜等組織。因此淹水後需儘速排水，並避免在根系尚未恢復時再施加過重的肥料或其他逆境。

核心觀念

本題考查三部分：F1 雜種優勢與種子留種限制、蔬菜作物生產 F1 種子的遺傳與授粉條件，以及番茄種子的採收調製技術。

F1 種子是兩個遺傳背景不同的親本品系雜交後所產生的第一代種子。若親本為性狀穩定的自交系，所得 F1 植株通常整齊一致，且常具有雜種優勢；但 F1 植株自交產生的 F2 會發生性狀分離，植株整齊度與優良性狀不易維持，因此生產上須重新以指定親本配製 F1 種子。

解題方法

依題目順序回答：先說明農民為何使用 F1 種子，再整理 F1 種子生產的遺傳材料、授粉與隔離條件，最後按作業流程說明番茄果實取種、清洗及乾燥。

一、蔬菜栽培使用 F1 種子的原因

1. 具有雜種優勢：F1 常在生長勢、產量、早熟性、耐逆性或抗病性等方面優於親本，實際表現依作物與親本組合而異。
2. 植株整齊一致：使用純度高的 F1 種子，田間植株在生育期、株型、果實大小與成熟期等性狀上較一致，便於栽培管理、採收與商品分級。
3. 能組合親本的優良性狀：透過指定親本雜交，可將不同親本所具的優良性狀集中於 F1。
4. 不宜自行留種再種：F1 植株所產生的 F2 後代會分離，性狀不再整齊固定；農民若留種，通常無法穩定重現原 F1 的表現。

二、蔬菜作物生產 F1 種子須具備的條件

1. 親本純度高且性狀穩定：雙親須為可辨識、遺傳性狀穩定的親本品系，特別是自交系；親本純度不足會造成後代變異，降低 F1 種子品質。
2. 親本具有適當的配合力：兩親本雜交後須能產生預期的優良 F1 表現，例如較高產量、品質或抗病性；並應選定明確的母本與父本。
3. 能有效控制授粉與防止混雜：依作物授粉生物學採取人工去雄授粉、雄性不稔、雌性系統、自交不親和或其他控制方式，確保母本接受指定父本的花粉。生產田須適當隔離，避免其他同種或近緣品種花粉造成異交混雜；花期也須配合，使父本散粉時母本柱頭具有受精能力。
4. 具備足夠且健康的親本植株：父本須能供應足量、生活力良好的花粉；母本須開花結實正常，且栽培環境與田間管理能維持授粉、受精及種子發育。