109 專技高考高等考試 農藝技師 作物學 考古題詳解

核心觀念

本題考查作物栽培制度與群體生產力的五個基本名詞。作答時要先掌握各名詞的定義與計算方式，再說明它如何用於土地利用、作物產量或田間管理。複作指數、收穫指數與葉面積指數皆有常用公式；糊仔栽培與宿根栽培則是不同的栽培制度。

解題方法

（一）複作指數（multiplex cropping index）

**定義：**衡量一年內同一土地上種植作物的強度，通常以全年各作物的收穫面積總和除以耕地面積，再乘以 100% 表示。

$$複作指數（\%） = \frac{全年各作物收穫面積總和}{耕地面積} \times 100$$

例如，1 公頃土地一年內種植兩期作物，兩期各收穫 1 公頃，則複作指數為 $200\%$。指數愈高，表示土地在一年內被作物利用的程度愈高；可用於比較不同地區或栽培制度的土地利用強度。

**注意：**複作指數是作物收穫面積與耕地面積的比值，並非單純計算種植作物種類，也不直接代表產量或收益。

（二）收穫指數（harvest index）

**定義：**作物經濟產量占生物總產量的比例，用來表示植株同化產物分配至可收穫部位的效率。

$$收穫指數（\%） = \frac{經濟產量}{生物總產量} \times 100$$

經濟產量是栽培目的所收穫的部分，例如稻、麥的穀粒；生物總產量通常指成熟時地上部乾物質總量，包含經濟產量與莖、葉、穀殼等非經濟部分。若水稻穀粒乾重為每公頃 6 公噸、地上部乾物質總量為每公頃 12 公噸，收穫指數即為 $50\%$。

收穫指數可用來評估品種或栽培條件下同化物分配至經濟產量的程度，也可協助分析產量提升的來源：是生物總量增加，還是經濟產量分配比例提高。

（三）糊仔栽培（relay intercropping）

**定義：**前一期作物尚未收穫前，即在其行間或株間播種、定植下一期作物；兩種作物在田間有一段時間同時生長，待前作收穫後，後作繼續生長。這種栽培方式也稱接力間作。

**意義與應用：**可利用前作生長後期仍可供利用的空間與時間，縮短前後作間的空檔，增加土地利用率並銜接作期。設計時須掌握作物生育期與播種時機，並考量光照、水分、養分及收穫作業的競爭或干擾。

核心觀念

本題分成兩部分：先比較水稻直播栽培與育苗移栽的作業差異，再說明雜交水稻的定義、制種原理，以及基因編輯如何改善親本與雜交種的育成。

「直播稻」是將種子直接播在本田；「慣行稻」在本題中指先在秧田育苗、再移植到本田的稻作。兩種方式的關鍵差別是水稻是否經過秧田育苗與移栽，不是品種是否為雜交種。

雜交水稻是以兩個遺傳背景不同、經選配具有良好配合力的親本雜交，利用其 $F_1$ 世代的雜種優勢。雜種優勢常表現在產量、穗數、穀粒數、抗逆性或生育勢等性狀，但實際表現須由田間試驗評估。

解題方法

作答時依序處理「栽培方式比較—雜交種定義—制種系統—基因編輯用途」。制種說明以利用雄性不稔避免母本自交為主軸，分別交代三系法與兩系法，並說明基因編輯能改良哪些育種環節。

一、直播稻與慣行稻育秧移栽的差別

比較項目	直播稻	慣行育苗移栽
播種方式	種子直接播於本田，可撒播、條播或機械直播	先在秧田或育苗盤播種，培育秧苗後移植至本田
育苗與移栽	省去秧田育苗及移栽作業	需整備秧田、育苗、拔秧或取秧，再移栽
勞力與時間	作業較省工，播種至田間建植流程較直接	育苗、搬運及移栽耗工，且需配合秧齡與移栽時程
田間管理重點	需確保播種均勻、出苗整齊，並加強雜草與水分管理	秧苗移植後須注意活棵、補植及移栽初期水分管理
植株建立	由種子在本田直接萌發、出苗及分蘗	秧苗移植後重新適應本田環境，可能有移植傷害與緩苗期
栽培風險	出苗易受土壤水分、播種深度、鳥害及雜草競爭影響	秧苗品質與移栽操作影響建植；秧田管理失當也會影響秧苗素質

直播可省去育苗移栽的人力與作業，但成敗較倚賴整地、播種均勻度、出苗條件及雜草控制；移栽則先在秧田集中培育秧苗，便於田間建植與植株配置，但需要額外育苗及移栽作業。

二、何謂雜交水稻

雜交水稻是將兩個遺傳上不同的親本進行雜交，利用其 $F_1$ 子代的雜種優勢作為栽培種。商業栽培通常使用 $F_1$ 種子；若將 $F_1$ 稻穀留種，後代會發生性狀分離，難以維持原有的整齊度與雜種優勢，因此農民通常須重新購買或取得合格的 $F_1$ 種子。

三、如何生產雜交水稻

水稻為自花授粉作物，若讓母本自行授粉，便不能有效取得指定親本組合的雜交種子。因此制種須使母本不育或避免其自交，再由父本提供花粉。主要方法如下：

1. 三系法

三系法利用細胞質雄性不稔系統，包含：

• 不稔系（A系）：雄性不稔，作為母本，接受父本花粉。
• 保持系（B系）：自身具有正常花粉，但與 A 系核基因背景相近；A 系與 B 系雜交可繁殖並維持 A 系。

核心觀念

香料植物是指植物體含有芳香或風味物質，經採收後可直接或加工利用，少量添加於食品或其他產品，以增加香氣、風味或特殊用途的植物。香料成分常包括揮發性精油、辛香成分及樹脂等；可利用部位因植物種類而異，並不限於花或葉。

本題重點有二：一是依「採收利用的植物部位」分類；二是說明香料植物除了調味以外的主要用途。

解題方法：依利用部位分類並舉例

作答時先列出香料植物常用的部位，再為各部位配上代表作物。可整理如下：

利用部位	說明與例子
根、根莖	利用地下部的辛香或芳香成分。例如：薑利用根莖；薑黃利用根莖；辣根利用根。
樹皮	利用樹皮中的芳香成分。例如：肉桂、桂皮。
葉、枝葉	利用葉片或嫩枝的芳香成分。例如：羅勒、迷迭香、月桂葉、薄荷。
花、花蕾	利用花朵或未開放的花蕾。例如：丁香利用花蕾；番紅花利用花的柱頭。
果實、果皮	利用果實或果皮中的香氣、辛味成分。例如：黑胡椒、八角、茴香；柑橘類亦可利用果皮。
種子或假種皮	利用種子或種子外的附屬構造。例如：芥菜籽、肉豆蔻；肉豆蔻的假種皮稱為肉豆蔻衣。
樹脂、樹液等分泌物	利用植物分泌或流出的芳香物質。例如：乳香、沒藥等樹脂類香料。

核心觀念

本題分成三部分：茶樹的植物學分類與品種血緣、依製茶氧化程度區分茶類、茶樹繁殖方式與製茶流程。

茶學所稱的「發酵」，主要是茶葉中的兒茶素等多酚類在多酚氧化酶等作用下氧化，並非微生物發酵。採摘後的萎凋、攪拌與揉捻會影響氧化程度；殺菁則以高溫使酵素失活，停止或抑制氧化。

解題方法

依題目順序作答即可：先以血緣關係介紹茶樹類型，再依氧化程度說明茶類並舉代表品種；接著比較有性與無性繁殖；最後按採摘至乾燥的製程次序，說明各步驟的方法與目的。要注意，茶樹品種是原料特性，茶類則主要由製程決定；同一品種可依製法製成不同茶類。

一、茶葉分類

依品種血緣關係分類

常見茶樹可概分為中國種與阿薩姆種兩大類型，兩者主要在植株、葉片形態及適製性上有所差異。

• 中國種（小葉種）：植株較矮，葉片較小，耐寒性較佳，常用於綠茶及部分發酵茶。代表品種如「青心烏龍」，常用於烏龍茶、包種茶；「青心大冇」也是臺灣常見的茶樹品種。
• 阿薩姆種（大葉種）：植株較高大，葉片較大，適合製作紅茶。代表品種如「阿薩姆」，臺灣常見的「臺茶18號（紅玉）」亦具有阿薩姆種血緣。

以上是概略分類；實際茶樹品種與品系具有多樣性，並非只由葉片大小即可判定用途。

依製茶氧化程度分類

• 不發酵茶：採摘後儘速殺菁，抑制酵素氧化。代表茶類為綠茶；臺灣常見品種可舉「臺茶 12 號（金萱）」。
• 部分發酵茶：經萎凋、攪拌等步驟，讓茶菁進行一定程度的酵素氧化，再以殺菁停止氧化。代表茶類為包種茶、烏龍茶；可舉「青心烏龍」製成的烏龍茶，或「青心大冇」製成的包種茶。
• 全發酵茶：萎凋、揉捻後讓茶葉充分氧化，再乾燥固定品質。代表茶類為紅茶；可舉「臺茶 18 號（紅玉）」或阿薩姆品種製成的紅茶。

「品種」與「茶類」不可混為一談：茶類主要由製程和氧化程度決定，同一品種的茶菁可依製法製成不同茶類。

二、茶樹繁殖方法及利弊

有性繁殖：種子繁殖

以成熟茶籽播種育苗。

• 優點：方法簡便，可大量取得苗木；實生苗根系通常較健全。
• 缺點：茶樹多為異交，後代性狀容易分離，植株整齊度較差，產量、品質及抗性不易一致；育苗至可採收所需時間較長。

無性繁殖：扦插繁殖

選取優良母樹的健壯枝條，剪成插穗後插入苗床，促使其生根、萌芽，再培育成苗。

• 優點：後代保留母株品種特性，茶園性狀較一致，適合優良品種大量繁殖。
• 缺點：插穗生根與育苗需要管理，繁殖效率受枝條品質、季節及環境影響；根系通常不如實生苗深廣，苗木初期較需細心照顧。

其他無性繁殖

• 壓條：將枝條壓伏或埋入土中，待生根後與母株分離。成活率通常較高，但繁殖速度慢、繁殖數量有限，較適合少量繁殖。
• 嫁接：將優良品種的接穗接到砧木上。可結合接穗的品質特性與砧木的適應性，但操作較繁複，嫁接成活及親和性須加以管理。

商業茶園為維持品種純度及茶菁品質一致性，主要採用扦插繁殖。