113 專技高考高等考試 園藝技師 果樹學 考古題詳解
第 一 題20 分
有一酪梨果園種植後一直無法結果,請說明可能之原因及改善方法。
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核心觀念
本題考查酪梨「開花、授粉、著果與果實留存」的生殖生理,以及果園管理。酪梨花具有雌雄異熟特性:同一朵花先以雌性功能開放,閉合後再以雄性功能開放;不同品種的開花時間分為 A 型與 B 型。兩型花的開放時段互補,有助花粉與柱頭可授期重疊,提高授粉機會。
酪梨雖有大量花朵,最後能成熟的果實仍少。果園長期不結果,應依序檢查:植株是否成熟、是否正常開花、授粉是否成功、幼果是否留得住,以及根系與環境是否適合生長。單純增加肥料或灌水,無法解決所有不結果問題。
解題方法
以結果過程分階段診斷:
- 未達結果年齡或品種不明:檢查苗木來源、嫁接狀況與定植年數。
- 開花量少或沒有花:檢查光照、樹勢、修剪、營養與花芽受低溫或霜害的情形。
- 開花多但不著果:檢查 A、B 型品種配置、開花期重疊、授粉昆蟲活動與花期天候。
- 著果後大量落果:檢查高低溫、乾旱或積水、根腐、病蟲害、樹體養分與結果負載。
- 隔年結果差異明顯:考慮大小年結果,調整負載與採後管理。
改善措施須對應診斷原因;題幹未提供樹齡、品種、開花狀況及果園環境,故以下列出主要原因與相應作法。
可能原因及改善方法
一、植株尚未成熟,或由種子繁殖而結果遲
實生酪梨的幼年期較長,且後代性狀不一定與母株相同;由種子長成的樹,可能多年仍未進入穩定結果期。即使樹體已長大,也不代表已具備足夠的生殖成熟度。
**改善方法:**確認苗木是否為優良品種嫁接苗及定植年數。建園宜選用嫁接苗;實生樹若樹勢健康,可高接換種或以優良品種枝條嫁接,改善品種與結果性。
二、品種授粉配置不足,或花期未能有效重疊
A 型與 B 型品種的花朵雌、雄功能開放時段不同,配置互補花型有助增加交叉授粉。例如 A 型品種先在上午以雌性功能開放、次日以雄性功能開放;B 型品種的開放順序與時段相反。實際同步程度會受品種與溫度影響,因此僅標示 A、B 型,不能保證特定果園必然同步授粉。
若果園品種單一、授粉樹不足或開花期不重疊,可能降低有效授粉與著果率。酪梨可以自花授粉,但交叉授粉通常有助提高授粉機會。
**改善方法:**確認主栽品種花型與實際花期,配置花期相近的互補型授粉品種,並使授粉樹在園區內分布適當。可透過蜜蜂等授粉昆蟲提高花粉傳遞效率;花期避免施用會傷害授粉昆蟲的藥劑。
三、花期天候不利,授粉或授精受阻
低溫可能使花朵開放與雌雄功能轉換延遲或不同步;高溫、乾熱及強風也會影響花朵活性、花粉傳遞與授粉昆蟲活動。花芽或開花期遭霜害,則可能直接損傷花器;豪雨也可能妨礙昆蟲訪花。
第 二 題20 分
臺灣花蓮地區部分種植文旦柚之果園常出現植株新葉黃白化現象,試說明可能缺乏何種元素,如何改善?並說明該元素在植物生理之功能。
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核心觀念
本題考查柑橘類果樹的缺素診斷、矯正方式,以及元素在植物體內的生理功能。花蓮部分文旦柚園新葉黃白化,典型應診斷為缺鐵,即新葉葉脈間失綠,嚴重時整片葉呈黃白色。
鐵在植物體內不易由老葉轉移至新葉,因此缺鐵症狀優先出現在幼葉。文旦柚屬柑橘類,土壤偏鹼、排水不良或根系生長受阻時,鐵的有效性與吸收常下降;花蓮部分柚園的黃白化症狀,應由缺鐵方向診斷。
解題方法
先依症狀發生部位判斷元素移動性:缺乏不易再移動的元素,症狀通常先出現在新葉;鐵在植物體內移動性低,符合題幹所述「新葉黃白化」。再以葉片症狀辨認缺鐵:常由葉脈間先褪綠,葉脈相對較綠,缺乏嚴重時葉片近乎白化。
改善應同時處理根系吸收環境與鐵素供應:
- 土壤施用:依土壤酸鹼度選用適當螯合鐵,如 Fe-EDDHA;並改善排水與根域通氣,避免土壤環境使鐵難以被吸收。
- 葉面補充:以適當濃度的硫酸亞鐵或螯合鐵噴施新葉,快速補充鐵素;施用濃度與時機依產品標示及果園狀況調整,避免藥害。
第 三 題20 分
請說明百香果、番木瓜及番石榴苗木之繁殖技術及其成活之原理。
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核心觀念
本題考查三種熱帶果樹的有性繁殖與無性繁殖,以及繁殖材料形成新根或嫁接癒合的生理基礎。
- 有性繁殖以種子繁殖,操作簡便、苗數多,但後代有遺傳分離,品種性狀與性別表現不一定一致。
- 無性繁殖包括扦插、壓條、嫁接及組織培養,可保留母株性狀。扦插與壓條靠枝條形成不定根;嫁接則使接穗與砧木的形成層癒合,建立水分與養分運輸通道。
- 成活原理可分為兩類:扦插、壓條需維持枝條水分平衡並誘導不定根;嫁接需使砧穗切面密切接合、形成癒傷組織,進而重建維管束連結。
解題方法
逐種作物說明常用繁殖方式,再依「材料選擇與操作步驟—管理要點—成活原理」作答。百香果重點是雜交品種須以無性繁殖維持品種性狀,並可利用砧木抗性;番木瓜重點是實生苗的性別與性狀變異,以及扦插、嫁接苗的育成;番石榴則以靠接、高壓等無性繁殖維持品種純度。
一、百香果
繁殖技術
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播種繁殖 種子播於育苗介質,待幼苗健壯後移植。此法容易大量育苗,適合繁殖實生苗及培育砧木;但雜交品種的實生後代會分離,果實性狀不一定與母株相同。
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扦插繁殖 選取健康母株上成熟、健壯的枝條,剪成帶節插穗,去除下部葉片後插入排水良好的介質。維持介質濕潤、空氣高濕及適度遮陰;插穗發根、抽梢後逐步馴化,再移植。臺農一號等雜交品種採扦插,可保留母株性狀。
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嫁接繁殖 以黃百香果實生苗作砧木,利用其生長勢、適應性及抗萎凋病等特性;取優良品種的健康枝條作接穗,常用頂劈接法,使接穗與砧木切面密切接合並固定。嫁接後以塑膠袋或癒合環境保濕、遮強光,待接穗成活、接合牢固後再逐步通風及移植。
成活原理
- 扦插時,枝條基部的細胞在生長素等內生訊號作用下分化形成不定根。插穗尚未生根前,吸水能力低;保濕、遮陰可降低蒸散,避免枝條先失水萎凋。
- 嫁接時,砧穗形成層須盡可能對準並緊密接合。傷口周圍細胞增生形成癒傷組織,兩者再分化出新的形成層及維管束,使水分、礦物質與同化物得以運輸。癒合期間保濕可避免接穗失水,避免高溫潮濕則可降低切口腐敗風險。
二、番木瓜
繁殖技術
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種子繁殖 取成熟果實種子,清洗後播於育苗穴盤或容器,保持介質濕潤與適宜溫度;幼苗長至適當大小後移植。實生繁殖簡便且可大量育苗,但種子後代性狀會分離,植株性別也須待開花後判定。
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扦插繁殖 從優良母株選取健壯側芽或枝條,剪成適當長度的插穗,插入潔淨、通氣且保水的介質。以高濕、遮陰或間歇噴霧降低水分散失,待插穗形成根系後逐步馴化、移植。可利用組織培養增殖母株材料,再取其幼嫩枝梢扦插,供應性狀及性別較一致的苗木。
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嫁接繁殖 以實生苗作砧木,選取已確認性別及性狀的優良母株枝梢作接穗,採劈接等方式接合並固定。嫁接後應立即套透明罩或置於保濕環境,降低接穗尚未與砧木接通時的失水,待癒合成活後再逐步適應外界環境。
成活原理
第 四 題20 分
請敘述生產巨峰葡萄無籽化之方法及原理。
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核心觀念
本題考的是有籽葡萄如何以植物生長調節劑誘導無籽果實。巨峰葡萄原本具有種子,生產上以花期施用赤霉素(GA₃)進行無籽化處理,使子房在沒有正常受精、種子未能發育的情況下仍能膨大成果,屬於人工誘導的單為結果。
葡萄無籽化要區分兩種機制:
- 單為結果:子房未經受精便發育成果實,果實中不形成正常種子。
- 種子敗育:曾經受精,但胚或胚乳在發育途中停止,果實仍可繼續生長。部分無籽品種屬於此類;巨峰以 GA₃ 處理所誘導的無籽化,考題作答以單為結果為主。
解題方法:花期前後分次處理
巨峰葡萄常用兩次花穗浸漬法。實際濃度與適期依品系、栽培環境及地方技術而異;考場答題應掌握「盛花期附近誘導無籽、幼果期促進果粒發育」的兩階段原則。
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第一次:盛花期前後處理,誘導無籽並提高著果 在盛花期前後,以適當濃度 GA₃ 浸漬花穗。常見技術範例為約 12.5–25 ppm,有些栽培體系會併用 CPPU(吡效隆)等植物生長調節劑。處理的關鍵在於花期,促使子房在種子未正常形成時仍開始發育。
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第二次:幼果期處理,促進果粒肥大 約隔 10–15 日,在幼果形成後再以 GA₃ 處理,常見範例約 25 ppm。第二次處理主要促進果粒細胞分裂與伸長、增加果粒大小;若使用 CPPU,亦有促進果粒肥大的作用。
第 五 題20 分
請試述下列名詞之意涵:(每小題 4 分,共 20 分)
(一) Self incompatibility and Dichogamy
(二) On season and Off season
(三) Plant hormone and Plant Biostimulator
(四) Stone and Berry fruits
(五) Evergreen and Dioecious fruit tree
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核心觀念
本題是果樹學的名詞解釋題,重點在準確說明植物的授粉與開花特性、結果年週期、植物生長調節物質,以及果實形態和果樹性狀。作答時,每組名詞應分別定義,再補上兩者的區別及果樹例子。
解題方法與名詞解析
(一)Self incompatibility and Dichogamy
**自交不親和性(self-incompatibility)**是指植物具有辨識自身花粉的遺傳機制,使自花或同一基因型的花粉在柱頭上無法正常萌發,或花粉管在花柱內生長受阻,因此不能正常受精結實。這項機制可促進異交;栽培上須配置親和的授粉品種,並確保花期相遇及授粉昆蟲活動。
雌雄蕊異熟(dichogamy)是指同一朵兩性花的雄蕊與雌蕊成熟、具有功能的時間不同。雄蕊先成熟稱為雄蕊先熟(protandry),雌蕊先成熟稱為雌蕊先熟(protogyny)。雌雄蕊異熟會降低自花授粉機會,但與自交不親和性不同:前者是開花器官的成熟時間錯開,後者是花粉與雌蕊間的遺傳生理不相容。
**作答要點:**一項是「花粉不被自身雌蕊接受」,另一項是「雄蕊與雌蕊成熟時間不同」;果園配置授粉品種時,兩者都可能影響結果。
(二)On season and Off season
**大小年結果(biennial bearing)**是果樹產量在相鄰年度間交替變化的現象。On season(豐產年、結果年)指產量較高的年份;Off season(歉產年、休結果年)指產量較低的年份。
大小年常與前一年結果量過多、果實與新梢競爭養分,以及花芽分化受抑制有關。豐產年樹體大量結果,可能減少當年形成的花芽,因而使次年歉產;次年果實負荷降低後,花芽形成與營養生長恢復,又可能使再下一年轉為豐產。疏果、合理修剪、肥水管理及適時調節結果負荷,可降低大小年幅度。
**作答要點:**兩詞描述的是果樹相鄰年份的產量高低,不是不同季節,也不表示果樹每年必然完全無果。
(三)Plant hormone and Plant Biostimulator
**植物激素(plant hormone)**是植物體內產生、以低濃度調節生長發育與生理反應的訊息物質。常見類群包括生長素、吉貝素、細胞分裂素、乙烯及離層酸;其作用涉及細胞伸長與分裂、花芽形成、果實發育與成熟、落葉及休眠等。人工施用的植物生長調節劑可模擬、抑制或改變相關生理作用。
**植物生物刺激素(plant biostimulator)**是施用於植物、種子或根圈,促進植物自然生理過程的物質或微生物,目的可包括提升養分吸收與利用效率、耐受非生物逆境,或改善生長、產量及品質。常見類別包括海藻萃取物、腐植質、蛋白質水解物及有益微生物等。
**兩者區別:**植物激素是具有調節功能的植物訊息物質;生物刺激素則依其促進植物生理表現的功能來界定,並不等同於單一激素或肥料。