112 專技高考高等考試 農藝技師 作物學 考古題詳解

核心觀念

本題考查高山茶園利用防霜風扇減輕茶芽低溫與霜害的原理。關鍵在於辨認霜害發生時的近地層溫度分布：晴朗、少風的夜間，地表與茶樹冠層因長波輻射散熱而降溫，近地面可能比上方空氣更冷，形成逆溫層。防霜風扇藉由攪動空氣，將高處相對暖的空氣帶到茶樹冠層，提高葉片及冠層附近的溫度，降低結霜與凍害風險。

解題方法

作答依「設置目的—作用原理—適用條件與限制」三部分說明。先指出風扇是防霜害設施，再交代其有效運作所需的逆溫條件，最後說明它不能供熱，效果會受天氣、地形與設備條件限制。

一、設置目的

高山茶區冬、春季低溫時，茶樹嫩芽或新梢容易遭遇霜害、凍害；嫩芽受害會影響後續生長及春茶產量、品質。設置防霜風扇，是為了減輕茶樹冠層的低溫與結霜，使葉片及嫩芽溫度不易降至造成傷害的程度。

二、應用原理

1. 利用輻射霜夜的逆溫現象 晴朗、少雲、風弱的夜晚，地面和茶樹向外放出長波輻射而冷卻。冷空氣較密，容易停留在近地面；較高處空氣相對溫暖，形成「高度愈高、氣溫反而愈高」的逆溫分布。

2. 把高處暖空氣送至茶樹冠層 風扇設於茶園上方適當高度，將高處相對較暖的空氣向下推送，並攪動冠層附近空氣。暖空氣與近地冷空氣混合後，可提高茶樹冠層周圍氣溫，並減緩葉片降溫，降低葉面結霜或組織遭受凍害的機會。

3. 風扇不直接產生足以加熱茶園的熱量 其主要功能是搬運、混合不同高度的空氣，利用原有的垂直溫差，而非像加熱器一樣自行供熱。因此，有無適當逆溫，會直接影響防霜效果。

三、限制

核心觀念

本題要從「燕麥如何成為栽培作物」切入，再依序說明栽培型、環境適應性與用途。作答時宜涵蓋起源與演化、重要栽培種類或品種、氣候與土壤條件，以及食用和飼用價值。

燕麥為禾本科燕麥屬一年生禾穀類作物，主要栽培種為普通燕麥（Avena sativa L.）。燕麥屬包含多種野生與栽培種；一般所稱燕麥，多指普通燕麥。

解題方法

依「起源—種類與品種—環境—用途」四個層次作答。起源部分須交代燕麥是較晚形成的次生作物；品種部分以栽培種及代表性品種為主；栽培環境則分別描述溫度、日照、水分與土壤，最後連結用途。

一、栽培起源

燕麥原生於地中海及西亞一帶，野生燕麥常混生於小麥、大麥田間。小麥與大麥栽培後，燕麥逐漸由田間雜草轉為栽培作物，因此稱為次生作物。栽培燕麥的形成晚於小麥與大麥，之後在歐洲較冷涼、濕潤的地區擴展，成為重要的穀物與飼料作物。

常見栽培種包括：

• 普通燕麥（Avena sativa）：主要栽培種，包含有稃型與裸粒型；用途兼及食用與飼用。
• 紅燕麥（Avena byzantina）：適應較溫暖的環境，常作飼料或牧草。
• 埃塞俄比亞燕麥（Avena abyssinica）：主要分布於埃塞俄比亞一帶。
• 短燕麥或黑燕麥（Avena strigosa）：地區性栽培，常作飼料或覆蓋作物。

二、重要栽培品種

燕麥品種可依籽粒特性分為有稃燕麥與裸燕麥，也可依用途分為穀粒用品種及飼草用品種。不同地區會選用適合當地氣候、播種季節和用途的品種。

國際上常見的栽培品種或品系包括 Swan、Saia、Kanota、California Red 等；其中 Swan、Saia 常作飼草或青割利用，California Red 常作乾草利用。臺灣冬季裡作的飼草燕麥，曾引進或使用日向、前進等品系，另有紅燕麥材料供芻料生產。選種時須考量生育期、產草量、籽粒產量、抗銹病性及與後作銜接的需要。

三、栽培氣候與土宜

氣候

核心觀念

本題考查咖啡的土壤適應性、全球生產分布，以及臺灣咖啡產業的栽培與研發方向。作答時應分成三部分：先說明咖啡適生土壤的物理與化學條件，再列出主要生產國，最後以育種、栽培管理及產業加值說明國內研發情況。

解題方法

咖啡是多年生常綠木本作物，根系需要充足氧氣，也需要土壤維持適度水分。因此，選地時要同時考量排水、通氣、保水、土層深度與肥力，不能只寫「土壤肥沃」。生產國則依全球咖啡生豆產量排序作答；臺灣研發部分則以育種成果和生產、加工技術改進為主軸。

一、咖啡的栽培土宜條件

1. 土壤質地與排水 以富含有機質、疏鬆肥沃且排水良好的壤土或砂質壤土為宜。咖啡根系需氧量高，黏重、積水或排水不良的土壤容易使根部缺氧；過於粗砂的土壤保水、保肥能力不足，也不理想。

2. 土層深度與水分 土層宜深厚，使根系能向下生長並吸收水分與養分。栽培環境須避免長期乾旱，也應避免積水；乾燥地區尤其要注意土壤保水能力。

3. 土壤酸鹼度 咖啡適合微酸性土壤，常用適宜範圍約為 $pH 5.5\text{–}6.5$；實際適生範圍會因品種、土壤與管理條件而異。土壤過酸或過鹼都會影響養分有效性與根系生長，可依土壤檢測結果調整土壤酸鹼度。

4. 土壤肥力與管理 宜維持適量有機質與良好土壤結構，可施用充分腐熟的有機質肥料，並配合合理施肥、覆蓋及排水管理，以兼顧保水與通氣。

二、世界主要咖啡生產國

以咖啡生豆產量而言，世界前三名主要生產國為：

1. 巴西
2. 越南
3. 哥倫比亞

巴西是全球最大生產國；越南以羅布斯塔咖啡生產著稱；哥倫比亞則是重要的阿拉比卡咖啡生產國。考題問的是「主要生產國」，應回答產量排名，不能以出口量、消費量或精品咖啡知名度代替。

三、臺灣的栽培研發情況

核心觀念

本題考查真菌毒素的產生菌、主要種類，以及田間至收穫後的污染管理。黃麴毒素是黃麴菌屬真菌產生的次級代謝產物；作物在生育期、收穫、乾燥、運輸與儲藏各階段，都可能受污染。高溫、濕度偏高、乾燥不完全、蟲害或機械損傷，會增加真菌生長及產毒風險。

黃麴毒素具毒性，黃麴毒素 B₁ 尤具代表性。必須區分：抑制真菌繼續生長，不等於已去除作物中既有的毒素；一般烹煮或加熱也不能保證使毒素失活。

解題方法

依題目要求分成三層作答：

1. 菌種：寫出主要產毒菌種，並交代各菌種與毒素種類的關係。
2. 毒素種類：列出作物污染最常見的四種黃麴毒素，說明 B、G 名稱的由來及 B₁ 的重要性。
3. 因應措施：分別說明污染預防、收穫後管理，以及已污染作物的處置原則。

這種寫法能同時涵蓋污染發生的原因與管理重點，避免只列菌名、毒素名，卻未回答作物受污染後如何處理。

產毒菌種與黃麴毒素種類

主要產生黃麴毒素的真菌為黃麴菌（Aspergillus flavus）與寄生麴菌（Aspergillus parasiticus）。部分其他麴菌，如 Aspergillus nomius，也能產生黃麴毒素；本題答出前兩種主要菌即可。

主要黃麴毒素包括：

• B₁、B₂：A. flavus 可產生 B₁、B₂；A. parasiticus 也可產生 B₁、B₂。
• G₁、G₂：主要由 A. parasiticus 產生。

B、G 名稱源於毒素在紫外光下的螢光顏色：B 類呈藍色，G 類呈黃綠色。四者中以黃麴毒素 B₁（AFB₁）最常見且毒性最受重視。黃麴毒素 M₁、M₂ 則與動物攝入受污染飼料後的代謝有關，可在乳品中出現；它們不是作物中最主要的四種污染型態。

作物污染後的因應處理措施

一、田間預防