土壤與肥料概要　申論題歷屆試題與參考架構

113 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請問何謂酸性土壤、鹼性土壤，並說明如何改良酸性土壤的方法。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題為定義加改良措施的基本題。先以土壤 pH 界定酸性與鹼性，再說明其成因與對作物的影響，重點放在酸性土壤的改良方法。

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2. 2

   施用肥料為提高土壤有效性植物養分及增加作物生產重要措施之一，請詳述施肥量影響作物需肥量之因素？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   施肥量不是固定值，而是由作物需求、土壤供應與肥料利用效率共同決定。答題可用「需肥量 = 作物吸收量 − 土壤供應量，再除以肥料利用率」的邏輯，逐項說明影響因素。

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3. 3

   土壤性質可分為物理、生物、化學性質，每種性質間環環相扣、互相影響，土壤物化特性影響不同化合物如肥料、農藥、營養鹽等在土壤中之變化，包含化合物在土壤中之移動性。

   （一）以無機化合物如無機營養鹽或無機污染物而言，土壤對於無機化合物的主要作用機制為何？（15 分）

   （二）土壤中可交換性陽離子之意義為何？其主要為那些？（10 分）

   （三）土壤陽離子交換能量的定義為何？（10 分）

   （35 分）

   參考架構・破題

   本題三小題皆為土壤化學基本概念。核心是土壤膠體帶電荷，能以吸附與交換方式保持離子，進而影響養分與污染物的移動性與有效性。

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4. 4

   土壤與肥料養分可供給植物生長必需元素，一般依作物攝取量大小可分為巨量與微量營養元素。請說明作物生長由土壤獲取之微量營養元素為那些？並詳細說明作物從土壤由根吸收營養元素的三種作用機制。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題分兩部分：列舉由土壤取得的微量營養元素，再說明根部吸收養分到達根表的三種機制。

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112 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   說明可促進土壤碳匯的保育農法之三項原則。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   土壤碳匯是指土壤儲存有機碳的能力。保育農法的核心是增加碳輸入、減少碳輸出，並保護土壤結構，以下歸納為三項原則作答。

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2. 2

   說明測定土壤質地的原理和方法。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   土壤質地是指土壤中砂粒、粉粒、黏粒三種粒級的相對比例。測定原理是利用不同粒徑顆粒在水中沉降速率不同，以此推算各粒級含量，再對照質地三角圖判定質地名稱。

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3. 3

   依水稻合理化施肥之氮素推薦量每公頃 120 公斤，若選用尿素或硫酸銨這兩種氮肥，分別計算所需之施用量為何？（氫、碳、氮、氧、硫原子量：1、12、14、16、32 g/mol）（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題為肥料換算的計算題。原理是先算出肥料的氮含量百分比，再以推薦氮量除以含氮率，得到所需肥料量。

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4. 4

   說明種植綠肥的目的及適合當綠肥的作物條件為何？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   綠肥是將作物於生長期或適當時期翻埋入土，作為肥料與土壤改良之用。本題分兩部分：種植目的與適合作為綠肥的作物條件。

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111 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   膠體（colloid）是土壤中影響物理化學性質最主要的成分。膠體依其性質可分為有機膠體與無機膠體，請分別說明兩者的基本來源與組成。 （25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   土壤膠體是粒徑極小（通常小於 2 微米）、具有大表面積與表面電荷的顆粒，主導土壤的吸附、離子交換、保水與結構。本題應分有機膠體與無機膠體，各談來源與組成。

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2. 2

   請論述為什麼土壤酸鹼度（pH）為土壤肥力上之一極重要因子。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   土壤 pH 影響土壤中幾乎所有化學、生物與物理反應，直接決定養分有效性、微生物活性與毒性物質的溶出，故為土壤肥力的重要因子。以下從多個面向論述。

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3. 3

   沼液沼渣做為農地肥分以及土壤改良劑使用，在歐美、中國及日本等國皆已行之多年，我國推動畜牧糞尿沼液沼渣作為農地肥分使用也已有多年。請說明施灌計畫應考慮的因素。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   沼液沼渣是畜牧糞尿經厭氧發酵後的副產物，含氮磷鉀與有機質，可作肥料與土壤改良劑，但施用不當會造成水體與土壤污染。施灌計畫應以作物養分需求與環境保護為原則，綜合考量以下因素。

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4. 4

   請論述經堆肥化的有機質肥料，依「以供應養分為目的」與「以土壤改良為目的」兩者的品質。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   堆肥依用途可有不同品質要求：作為肥料供應養分者，強調養分含量與有效性；作為土壤改良者，強調腐熟度、有機質含量與物理性改善。答題可先說明堆肥化過程與腐熟指標，再分別論述兩類品質重點。

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110 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請試述農地耕犁對土壤構造、通氣和水分特性之短期和長期作用。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   耕犁是以機械力翻轉、破碎表土，短期可鬆土、增加孔隙與通氣，長期若過度或不當耕犁，反而破壞團粒、加速有機質分解並形成犁底層。作答時要把「短期」與「長期」對照分開寫，再各自扣回構造、通氣、水分三個面向。

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2. 2

   作物缺磷時莖葉常呈現紫紅色，但土壤卻未必缺磷，而是磷有效性低。請敘述造成前述土壤磷有效性低的主要原因，以及如何以施肥或土壤改良來改善土壤磷的有效性，進而改善作物缺磷的問題，同時能避免土壤磷過度累積的問題。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   作物葉片紫紅色是花青素累積的缺磷徵狀，但土壤全磷量高不代表有效磷足夠；磷在土壤中極易被固定或沈澱，有效性受 pH、鐵鋁鈣、有機質與水分等影響。答題重點是先講「為何有效性低」，再講「如何提高又避免累積」。

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3. 3

   請詳述堆肥製作原理和品質判斷依據，以及堆肥施用於土壤對氮素供給和利用效率的作用。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   堆肥是在控制條件下，由好氣性微生物將有機廢棄物分解、腐熟穩定成類腐植質的過程；其施用對氮素的影響取決於碳氮比與腐熟度，短期可能固定氮，長期則提供緩釋氮並改善氮的利用效率。

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4. 4

   請說明鹽基飽和度的定義和測定方法，以及鹽基飽和度過高和過低時對作物生長的影響和作用機制。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   鹽基飽和度是土壤交換性鹽基陽離子占陽離子交換容量的百分比，反映土壤肥力、酸鹼與養分供應能力；過高或過低都會透過 pH、養分平衡與離子競爭影響作物。

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109 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   說明化學氮肥的製造與市售化學氮肥的種類。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   化學氮肥的源頭幾乎都是氨，作答主軸是「哈柏法合成氨 → 由氨衍生各種氮肥」，再依氮的形態把市售氮肥分類，說明各自的特性與施用注意事項。

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2. 2

   論述長期化學肥料施用造成土壤酸化。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   長期施用化學肥料（特別是銨態氮肥與尿素）會透過硝化作用釋放氫離子、促進鹽基淋失，使土壤逐步酸化；作答要寫清楚機制、後果與改善方法。

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3. 3

   何謂有機資材碳氮比？碳氮比如何影響有機資材的礦化作用？（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   碳氮比是有機資材中碳與氮的質量比，決定分解微生物「氮夠不夠用」，進而決定施入土壤後是釋出礦質氮（淨礦化）還是與作物爭氮（淨固定化）。

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4. 4

   何謂土壤鹽化？為何溫室栽培容易較露天栽培有較高的土壤鹽化問題？（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   土壤鹽化是可溶性鹽類在根圈累積、使電導度升高而妨礙作物生長的現象；溫室因缺乏雨水淋洗、蒸發強烈又大量施肥，鹽分只進不出，故比露天更易鹽化。

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108 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請說明土壤水分狀況對於旱作作物生長的影響，並請說明栽培旱作作物土壤水分狀況應控制之範圍。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   旱作作物根系需要氧氣，土壤太乾造成水分逆境、太濕造成缺氧，兩者都會減產；作答要從土壤水分常數界定有效水範圍，再說明栽培時應維持的區間。

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2. 2

   請說明酸性土壤施用磷肥效率低的原因以及如何改善之。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   酸性土壤中大量的鐵、鋁會把磷沉澱或吸附固定，使施入的水溶性磷很快變成作物難以利用的形態；改善方向是「降低固定、減少接觸、提高溶解」。

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3. 3

   禽畜糞製備而成的有機質肥料常被關切重金屬銅和鋅含量高的問題，請問其原因為何？若施用銅和鋅含量高的禽畜糞有機質肥料，對土壤和作物可能造成的影響為何？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   禽畜糞銅鋅偏高的根源在飼料添加劑，經動物排泄再經堆肥濃縮而升高；長期施用會使重金屬在表土累積，影響土壤生物、作物生長與食品安全。

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4. 4

   請說明近年來政府鼓勵稻草回歸土壤並施用稻草腐化菌的好處。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   稻草回歸土壤可取代露天燃燒、把有機質與養分還給田區；搭配稻草腐化菌則能加速分解，避免未腐熟稻草對下一期作物造成氮飢餓與有害物質。作答分「稻草還田」與「施用腐化菌」兩層好處。

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5. 5

   請比較控釋型肥料（controlled release fertilizer）和速效型肥料之肥效。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   速效型肥料溶解快、肥效迅速但短暫且損失大；控釋型肥料以包衣等技術讓養分依時間逐步釋出，使供肥曲線貼近作物需求。作答以比較表的邏輯，從釋放機制、肥效曲線、利用率與優缺點對照。

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107 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請試述下列名詞之意涵：（每小題 10 分，共 20 分）

   （一）鈣土化作用

   （二）土壤肥力

   （20 分）

   參考架構・破題

   兩小題各10分，屬名詞解釋：鈣土化作用是乾燥、半乾燥氣候下碳酸鈣在剖面中累積的成土作用；土壤肥力是土壤供應作物養分的能力。各寫定義、條件或內涵、特徵與舉例。

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2. 2

   論述土壤水分的類型，在不同質地（砂土、粘土、壤土）間有何差異？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   土壤水分可依保持力量分為吸著水、毛管水、重力水，再依植物可利用性區分有效水與不可利用水；質地決定孔隙大小與比表面積，因此砂土、粘土、壤土的各類水分含量與有效水差異很大。

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3. 3

   論述土壤中氫離子的來源。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   土壤氫離子來自生物作用、有機質、無機化學反應與人為投入等多個途徑；酸性土中鋁的水解更是主要的酸度來源。作答依來源分類逐項說明，並帶出活性酸度與潛在酸度的概念。

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4. 4

   論述土壤微生物的一般作用。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   土壤微生物（細菌、放線菌、真菌、藻類、原生動物）是土壤生態系的分解者與轉換者，作答應以「物質循環、養分有效化、土壤構造、植物健康、環境淨化」五大面向展開，並舉代表性菌群。

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5. 5

   論述砂土的改良與管理技術。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   砂土以粗顆粒為主，大孔隙多、比表面積小，造成「保水力差、保肥力差、易淋洗、溫度變化大」等問題；改良方向是增加細顆粒與有機質、提高保水保肥能力，並配合合適的水肥管理。

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106 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   何謂土壤的物理深度與生理深度？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   土壤深度可從兩個角度界定：物理深度指土壤本體從地表到母岩或不透水層的實際厚度；生理深度（有效土層）指作物根系實際能伸展、吸收水分與養分的深度。兩者常不一致，作答要說清定義、差異與影響因子。

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2. 2

   （一）植物吸收的氮、磷、鉀的形式為何？（15 分）

   （二）植株缺乏氮、磷、鉀的診斷特徵為何？（15 分）

   （30 分）

   參考架構・破題

   本題分兩小題：第一小題寫氮、磷、鉀被根吸收的離子形態及影響因素；第二小題寫缺乏時的外觀診斷特徵，關鍵是「移動性元素缺乏症先出現在老葉」的原則。

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3. 3

   試計算 1 公頃表土（0-15 cm）的重量為何？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   表土重量＝面積×深度×容積比重（總體密度）。題目未給容積比重時，應先寫出假設值（一般礦質表土約 1.2～1.4 g/cm3，常以 1.33 g/cm3 計算），再逐步換算單位，並說明此數值的用途。

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4. 4

   試列出碳、氫、氧、氮、磷、鉀以外的 10 種植物必需元素。（10 分）

   （10 分）

   參考架構・破題

   植物必需元素共 17 種（依多數教科書，含鎳），除題目排除的碳、氫、氧、氮、磷、鉀外，還有次要元素與微量元素共 11 種，題目要求列出 10 種，可全部列出並簡述功能以爭取完整分數。

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5. 5

   試列出三種有益元素及其對應之作物種類。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   有益元素（beneficial elements）是指並非所有植物生活史都必需、但對特定作物能促進生長或在特定環境下有益的元素。作答先下定義、與必需元素區別，再列三種元素並對應作物與作用。

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105 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   說明測定土壤有效磷含量的意義及方法，並請說明其測定結果之用途。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   土壤全磷含量不能代表作物可利用量，因磷易被鐵、鋁、鈣固定；有效磷（available P）是以化學浸提法估計作物可吸收磷的指標。作答依「意義→方法→用途」三段展開，方法要依土壤酸鹼性選擇。

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2. 2

   作物的生長除受土壤化學性質所影響外，還會受到那些土壤物理性質所影響？並請說明其原因。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   作物生長除需養分外，還需要水分、空氣、適當溫度與根系可伸展的空間，這些都由土壤物理性質決定。作答依質地、構造、密度孔隙、水分、通氣、溫度、土層深度分項，每項寫「性質→對作物的影響原因」。

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3. 3

   何謂綠肥（green manure）？並請說明利用農地空閒期間種植綠肥作物的好處。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   綠肥是將生長中的植物（全株或莖葉）直接翻入土壤作為肥料的作物利用方式。利用農地空閒期（休耕、裡作、輪作間隔）種植綠肥，可兼顧土壤肥力、物理性、生物性與環境保護，作答先定義、再列作物種類、最後分面向說明好處。

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4. 4

   化學肥料之選用除需知道肥料營養要素之成分和含量等肥效性質外，還需注意那些性質？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   選用化學肥料不能只看三要素成分，還要考量肥料本身的化學、物理與生理特性是否與土壤、作物、施用方式相配合，否則可能造成肥效降低、土壤劣化或作物傷害。作答依「化學性→物理性→生理反應→與土壤作物的配合→經濟環境」展開。

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5. 5

   農地土壤遭受重金屬污染是大家關切的問題，請說明我們應關切的重金屬元素有那些？並說明其原因。並請說明如何預防農地土壤遭受重金屬污染。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   重金屬進入農地後不易分解、會累積，並可經作物進入食物鏈危害人體健康。作答分三部分：應關切的元素、關切的原因、預防污染的措施，並帶出台灣灌溉水受工業廢水污染的背景。

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104 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請論述銨態氮肥的特性與施肥時應注意的事項。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   銨態氮肥以 NH4+ 形態供應氮素，其特性由「陽離子可被土壤吸附」「會經硝化作用轉為硝酸態」「遇鹼易揮散」「施後使土壤酸化」四點決定；施肥注意事項應逐一對應這些特性回答，形成「特性→風險→對策」的結構。

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2. 2

   種植玉米時如需供給氮素 150 公斤/公頃，其 60%於種植時當基肥施用，另 40%當追肥用，如基肥施用 A 有機質肥料，其氮含量為 2%，氮素礦化率為 50%，請問其用量為多少公斤/公頃？而追肥施用 B 有機質肥料，其氮含量為 5%，氮素礦化率為 80%，請問其施用量為多少公斤/公頃？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題為有機質肥料施用量計算：先把總氮需求依基肥、追肥比例分配，再以「有效氮比例＝肥料氮含量×氮素礦化率」換算所需肥料用量。關鍵是寫出公式、單位與計算過程。

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3. 3

   腐植酸屬植物生長輔助劑之ㄧ種，請論述其性質及施用功效。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   腐植酸是土壤腐植質中可溶於鹼、不溶於酸的高分子有機物，具多種官能基，故兼具改良土壤理化性、螯合養分與刺激植物生長的效果；作答依「來源與定義→化學性質→施用功效→注意事項」鋪陳。

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4. 4

   有 16 種營養元素被證明在作物體內有特定無法替代的生理功能，請說明其功能包括那些？（10 分）

   （10 分）

   參考架構・破題

   必需營養元素須符合 Arnon 與 Stout 提出的必需性判定準則；16 種元素在作物體內的功能可歸納為構成物質、能量轉移、酵素活化、氧化還原、滲透調節等類別，答題時以「功能分類＋代表元素」呈現。

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5. 5

   岩石歷經物理風化及化學風化作用變成土壤，請論述物理風化及化學風化作用的種類。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   風化作用是母岩成為土壤母質的第一步：物理風化使岩石崩解變小而化學組成不變，化學風化則改變礦物組成並生成次生礦物。作答分兩大段，各列種類並說明作用機制與實例。

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103 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   利 用 各 種 不 同 之 有 機 質 （ 含 有 機 質 廢 棄 物 ） 製 作 堆 肥 時 ， 最 終 期 望 達 到 腐 熟（mature）、穩定（stable）。與腐熟及穩定之相關名詞為腐熟度（maturity）及穩定度（stability）。說明何謂腐熟度與穩定度。請提出三種簡易的方法（不需要用特別之儀器或做化學分析）判定堆肥如何達到腐熟，並詳細說明。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   穩定度著重有機物分解程度與微生物活性，腐熟度著重堆肥對作物是否安全、無植物毒性；兩者相關但不相同。題目要求先釋義，再提出三種免儀器的簡易判定法並詳細說明操作與判讀。

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2. 2

   何謂緩效性肥料（slowing-acting fertilizer），請舉一例說明之。何謂速效性肥料（fast-acting fertilizer），請舉一例說明之。緩效性肥料與速效性肥料對作物之生長與養分利用上，各有什麼優、缺點？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   緩效性與速效性肥料的差異在於養分釋放速度與作物可利用的時程，本題依「定義＋舉例」兩段，再以比較方式說明兩者對作物生長與養分利用的優缺點。

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3. 3

   說明什麼是肥沃土壤（fertile soil），由其所具有的特性說明之。如何藉由管理使土壤成為肥沃的土壤？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   肥沃土壤是能持續、均衡供應作物所需水分、空氣與養分，並提供良好根系生長環境的土壤；應從物理、化學、生物三面向說明特性，再以對應的管理措施回答如何培育。

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4. 4

   何謂土壤鹽度（soil salinity）？通常用什麼方法表示土壤之鹽度？如何測量之？請說明土壤鹽度的來源是什麼？土壤鹽度的高或低，對作物生長具有什麼意義？（30 分）

   （30 分）

   參考架構・破題

   土壤鹽度指土壤溶液中可溶性鹽類的濃度，最常以電導度表示；本題五小問依序回答：定義、表示方法、測定方法、來源、對作物的意義，配分高，每段都要具體。

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5. 5

   販售的肥料袋上，都會有一個數字標籤，如 25-15-10。請說明這三個數字的意義。如有一個肥料袋標籤為 46-0-0，請問這是什麼肥料？（10 分）

   （10 分）

   參考架構・破題

   肥料袋上的三個數字是肥料保證成分，依序代表氮、磷、鉀的百分含量；46-0-0 是含氮 46% 的單質氮肥，即尿素。本題配分 10 分，答題簡明但要寫清楚表示形式。

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102 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   強酸性或石灰質土壤常不利於作物生長，有人建議可用客土的方式來解決問題，請闡述客土的優點和缺點。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   客土是由外地搬運性質較佳的土壤覆蓋或混入原有不良土壤，以快速改善土壤性質的方法；作答先說明客土的意義與適用情形，再分優點、缺點論述，最後可與其他改良方式比較並提出建議。

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2. 2

   請分別說明（一）有機質含量（二）土壤質地（三）土壤深度（四）耕作對土壤總體密度大小的影響。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   總體密度是單位總體積（含孔隙）乾土的質量，反映土壤孔隙度與緊實程度；先寫定義與公式，再依題目四項因子逐一說明影響方向與原因。

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   將植物的殘體覆蓋在果園土壤表面，請闡述可能對果樹生長和土壤性質產生的影響。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   植物殘體覆蓋（有機敷蓋，mulching）屬果園地表管理的一環，作答要從「對土壤物理、化學、生物性質的改變」再連到「對果樹根系與地上部生長的影響」，並兼顧正面效益與可能的負面影響，最後提出管理建議。

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   請比較在土壤施肥和葉面施肥的優缺點，並說明此兩種施肥法應注意的要領。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   土壤施肥是養分供應的主體，葉面施肥是補充與矯正的手段。作答先比較兩者的吸收途徑與優缺點，再分別寫出施用要領，最後點出兩者應相輔相成、不能互相取代。

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   請說明將農牧廢棄物製成堆肥的原理和製作要領。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   堆肥化是在人為控制條件下，利用微生物將農牧廢棄物中的有機物分解、穩定化成腐植質類物質的過程。作答分「原理」（微生物作用與階段變化）與「製作要領」（原料、C/N比、水分、通氣、溫度、腐熟判定）兩大部分。

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