109 專技高考高等考試 農藝技師 作物生產概論 考古題詳解
第 1 題25 分
溫度可直接或間接影響作物開花,請說明何謂春化作用(vernalization)與去春化作用(devernalization)?作物如何進行春化處理與去春化處理?並說明進行春化處理應具備之條件。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
春化作用(vernalization)是植物經過一段時間的低溫處理後,獲得或加速開花能力的生理作用。它常見於冬性一年生或二年生作物,例如冬小麥、冬黑麥、白菜與甜菜。低溫是誘導訊號,作用結果則是促進花芽分化或使植株較早抽薹開花。
去春化作用(devernalization)是已經接受春化的植物,再經高溫處理後,春化效果減弱或消失,因而延遲或抑制開花的現象。其效果會受處理溫度、時間、作物種類及春化程度影響;春化尚未充分完成時,較容易被高溫逆轉。
解題方法
本題依序回答三件事:先界定兩種生理作用,再說明各自如何處理,最後整理春化處理所需條件。作答時應區分「低溫誘導開花」與「高溫逆轉春化效果」,並補充春化作用能否發生,取決於作物的感受階段、處理部位與環境條件。
春化處理與去春化處理
- 春化處理:將具有春化需求的種子、幼苗或植株置於適當低溫與濕度下,維持一定時間,使其完成低溫誘導。常見處理方式包括播種前使種子吸水萌動後冷藏,或讓幼苗、植株在低溫環境中生長一段時間。處理完成後,再移至適宜生長環境,植株便較容易或較早開花。
- 去春化處理:將已接受春化的種子、幼苗或植株置於較高溫環境一段時間,使低溫誘導效果減弱或消失。實際效果依作物種類與春化完成程度而異,未完成春化時通常較容易被逆轉。
春化處理應具備的條件
第 2 題25 分
請說明作物連作制度及其優劣點。又何謂間作?及臺灣農地常用之間作方式。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
連作制度是指同一塊田地,連續數年種植同一種作物,或種植同一作物家族中的作物。例如,稻田長期連續種稻,或同一田區年年種植甘蔗。其判斷重點是:同一田區的作物種類長期不變。
間作是指在同一田區、同一作期內,同時栽培兩種以上作物;各作物在田間的生長期間全部或部分重疊,並依行、帶或株間等方式配置。間作不同於輪作:輪作是作物依年次或季節先後更替,間作則是在同一時期共同利用田地。
解題方法
本題分成兩部分作答:先說明連作的定義與優缺點,再界定間作,並列出常見配置方式及臺灣農地實例。優缺點宜從生產管理、土地利用、土壤養分與病蟲草害幾個面向整理,答案會較完整。
一、連作制度及其優劣點
優點
- 便於專業化經營:作物種類固定,有利於累積栽培經驗、安排生產計畫及穩定產品品質。
- 適合機械化與規模經營:田間作業、灌溉、施肥及採收方式較一致,機械和資材較容易統一配置。
- 降低轉作成本:不必頻繁更換作物種類與生產設備,較利於建立固定的產銷通路。
- 利於熟悉作物的田間管理:管理技術與作業時程較固定,能集中人力處理該作物的栽培需求。
缺點
- 土壤養分容易失衡或耗竭:同一作物長期吸收相近的養分,可能使特定養分逐漸不足,也可能造成肥料累積或土壤理化性質改變。
- 病蟲害與雜草容易累積:寄主作物長期存在,病原菌、害蟲及與該作物相伴的雜草較容易在田間繁衍,防治成本隨之增加。
- 可能發生連作障礙:包括土壤傳播性病害、根系分泌物或殘體造成的生育抑制,以及土壤微生物相改變等。
- 生產風險集中:若該作物遭遇病蟲害、氣候災害或價格下跌,農場收入較缺乏其他作物分散風險。
第 3 題25 分
請說明作物生產過程中可應用於田間之灌溉技術(irrigation technique)有哪些?
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查田間灌溉方法的分類、供水方式及其適用條件。分類時可依「水如何到達作物根域」區分為地表灌溉、噴灌、微灌(含滴灌)及地下灌溉。不同教材有時把滴灌獨立列為一大類,有時將其歸入微灌;作答時說明其供水特徵即可。
解題方法
先按水的輸送與施用位置分類,再列出各方法的典型形式及優缺點。地表灌溉靠水在田面流動或蓄存;噴灌把水加壓後噴灑於空中;微灌以低流量將水送至局部根域;地下灌溉則由土壤下方供水。
田間灌溉技術
一、地表灌溉(surface irrigation)
灌溉水由田區入口引入,沿土壤表面流動或蓄存,再向下入滲至根域。常見方式包括:
- 畦灌(border irrigation):將田區整成長條畦,水沿畦面流下,適合小麥、牧草等密植作物;田面需整平,坡度與畦長須配合水流量。
- 溝灌(furrow irrigation):在作物行間開溝供水,水由溝側及溝底入滲,常用於玉米、棉花、蔬菜及果樹等行栽作物。可減少植株莖葉直接受水,但溝長與供水量不當時,容易造成田首與田尾受水不均。
- 漫灌或畦池灌(basin irrigation):以田埂圍成田池,使水在田面蓄存後入滲;水稻田常見此法,也可用於田面平整、土壤保水性佳的作物田。
地表灌溉設備需求較簡單,但田面整地及水量管理很重要;若灌水不均,容易產生逕流、深層滲漏或局部積水。
二、噴灌(sprinkler irrigation)
以管線輸水並加壓,經噴頭將水噴灑至空中,模擬降雨,使水滴落在作物與土壤表面。包括固定式、移動式、中心支軸式等系統。
第 4 題25 分
何謂農業生產力 4.0?其內容涉及哪些相關技術?應如何著手進行?
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
「農業生產力 4.0」是將感測、資訊通信與自動化等科技導入農業,整合生產、管理、行銷與消費資訊,建立能感知、分析、決策、執行並回饋的智慧農業體系。其目標是因應農業人口高齡化與缺工,提升生產效率與品質、降低勞力負擔及產銷風險,並增進農產品安全、產銷透明與產業競爭力。
作答時要掌握兩個面向:智慧生產與數位服務。農業生產力 4.0 不只是把農機自動化,而是以資料串接為基礎,將生產端與市場端連結,形成產銷一體的管理模式。
解題方法
本題是概念與政策應用題,可依「定義與目標—相關技術—推動步驟」三段作答。先說明農業生產力 4.0 的核心,再分類列出技術,最後提出由產業需求出發、逐步導入與整合的實施方式。
一、相關技術
- 感測與監測技術:感測環境溫度、濕度、光照、土壤水分與養分,以及動植物生長狀態、病蟲害等資料。
- 物聯網(IoT)與通訊技術:串接感測器、農機、設施與管理系統,傳送田間或養殖場的即時資訊。
- 智能機器與自動化設備:運用自動控制、人機協作機具、機器人及省力設備,協助播種、施肥、環境調控、採收與畜禽飼養管理。
- 巨量資料分析與雲端平台:彙整生產、環境、品管、物流及市場資料,分析生產效能、產量與產期,支援管理決策及風險預警。
- 空間資訊與精準管理:運用地理資訊系統(GIS)等空間資料,掌握田區差異,支援精準栽培與資源配置。
- 數位產銷與溯源服務:整合產銷資訊、產品履歷、物流與消費資訊,協助供需調配,提升食品安全與消費者信任。
整體上,可用「感知—傳輸—分析決策—自動執行—回饋」描述技術運作流程。