土壤學 申論題歷屆試題與參考架構
高考三級，民國 102～115 年共 14 份試卷、66 題，其中 66 題附參考答題架構。考這一科的類科：土壤肥料、農業技術。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
115 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
從土壤分類之觀點請詳述土壤分類系統如何反映土壤生成與化育程度，以及此種分類觀點對農業土地管理的實際意義。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
現代土壤分類系統（如美國土壤系統分類法 Soil Taxonomy）建立在土壤形態特徵與診斷層基礎上，本質上深刻反映了成土因子在時間維度下推動的化育深度與風化歷程。理解此種反映機制，不僅是解析土壤發生學的核心，更能為農業生產的適地適作、永續肥培管理及水土資源保育提供科學且定量的決策依據。
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- 2
請試述土壤中「養分緩供機制」與「即時供應機制」的差異，並說明其對長期作物養分管理的影響。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
土壤養分供應體系可劃分為土壤溶液中即時可被根系吸收之「即時供應機制」，以及吸附於固相膠體、礦物晶格或結合於有機質中陸續釋出之「養分緩供機制」。兩者構成了土壤化學中的強度因子與容量因子動態平衡，深刻左右長期作物養分平衡、肥料利用效率及農田環境安全。
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- 3
請試述農業土壤管理在提升碳匯功能時，必須同時考量的風險與限制。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
農業土壤固碳增匯雖為全球應對氣候變遷之關鍵技術途徑，然而土壤並非無限且永久之吸碳容器。在推動各類農田固碳管理策略時，必須全面權衡土壤物理化學承載上限、固碳之可逆性、非二氧化碳溫室氣體的反向抵銷效應，以及作物產量與田間營運的多重限制。
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- 4
請詳述土壤生物在土壤碳穩定化過程中所扮演的角色，並解釋其對土壤碳匯功能的影響。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
傳統土壤學常將土壤生物視為有機質的分解者與碳排放者，現代土壤生物地球化學則確立了土壤生物在有機碳「生物化學穩定化」與「物理保護結構建構」中的樞紐主導地位。尤其是微生物碳泉（Microbial Carbon Pump）理論的提出，證明了生物同化轉化形成的殘體化合物是深層持久性土壤碳庫的核心來源。
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114 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
在一體化健康（one health）的趨勢下，土壤健康（soil health）是人類追求永續發展的要件，因此土壤的管理除了要注重土壤健康程度外，也要關心生物（包括人類、動物與植物）的健康與環境品質的維護。腐熟的生活污水、污泥、堆肥雖含有許多養分，但也可能因為重金屬濃度較高，限制了這種堆肥的施用。試以該堆肥施用土壤進行食用作物生產為例，說明進行土壤健康評估的原則為何？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
一體化健康（One Health）強調土壤健康、植物生長、動物福祉與人類公共衛生間不可分割的緊密鏈結。以腐熟污水污泥堆肥施用於食用作物農地時，土壤健康評估原則不可局限於單純的肥料增產效益，必須以生態毒理防範、食物鏈生物累積風險控制及土壤多功能永續維持為最高指導原則。
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- 2
請說明在農田土壤剖面的表土層下方出現了碟狀構造（platy structures）時，其土壤肥力特徵與肥培管理需要注意的事項。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
農田表土層下方出現碟狀構造（片狀構造），多為長期重型農機壓實或機械翻耕沉積形成的「犁底層（耕作磐）」。此種水平延伸的緻密薄片構造嚴重阻斷了土壤垂直孔隙的連續性，導致土壤物理性肥力劣變、生化微環境失衡，在後續肥培與田間管理上必須採取針對性的破磐與動態施肥策略。
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- 3
請說明土壤水分未達到飽和（saturation）前，影響水勢能（water potential）的土壤性質有那些？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
未飽和土壤中的水勢能（Soil Water Potential）由負值的基質勢、滲透勢與位置決定的重力勢共同構成，其中以反映土粒表面物理化學吸附力的基質勢扮演支配角色。在土壤未達水分飽和前，其水勢能的高低直接受土壤質地、孔隙結構、有機質含量、黏土礦物結晶特性及溶液溶質濃度的多重調控。
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- 4
為何水稻種植期間土壤可能會排放不同的溫室效應氣體？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
水稻田在栽培期間因週期性人工淹水（湛水）與落乾（如間歇灌溉、曬田），導致土壤剖面的氧化還原電位（Eh）呈現大幅度動態震盪。好氧與厭氧微域的交替演替，啟動了截然不同的微生物呼吸代謝路徑，造成水稻生長不同階段排放二氧化碳、甲烷及氧化亞氮等特性各異的溫室氣體。
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113 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明可增加土壤碳匯量之機制並列舉其相對應之農耕操作方式。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
提升農業土壤碳匯量取決於擴大外源碳輸入與抑制土壤有機碳分解之淨正向平衡。土壤碳吸存並非單純將有機物堆積於土中，而是透過物理團粒包裹阻隔、有機-無機礦物複合體鍵結，以及生物化學頑抗性轉化等固碳機制，並藉由相對應之氣候智慧型農耕技術體系予以落實。
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- 2
請說明土壤腐植物質之性質及其形成機制。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
土壤腐植物質（Humic Substances）是土壤有機質經微生物生物化學分解與合成轉化後，所形成的一類結構極度複雜、抗生物降解之兩親性無定形高分子或超分子聚集體。其表面富含多種酸性含氧官能基，對土壤保肥、緩衝、絡合及團聚體發育扮演主導角色。
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- 3
請說明農耕系統中可能自土壤產生之溫室氣體種類、形成條件與參與反應之微生物作用機制。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
農耕系統中自土壤逸散之主要溫室氣體包括二氧化碳（CO2）、氧化亞氮（N2O）及甲烷（CH4）。此三類氣體之生成直接受到農田水分通氣狀態、氧化還原電位及碳氮基質供應之驅動，分別由好氧異營微生物群落、氨氧化與反硝化菌群，以及產甲烷古菌透過特定代謝酵素系統所催化產生。
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- 4
請試述下列名詞之意涵：（每小題 5 分，共 25 分）
（一） Soil particle density
（二） Salt-replaceable acidity
（三） Particulate organic matter
（四） Rhizobacteria
（五） Soil distribution coefficient
（25 分）
參考架構・破題
本題評量土壤物理、化學、生物及環境化學之核心專有名詞。作答宜採分項並列結構，針對各名詞分別敘明「學術定義」、「理化或生物學機制」及「在土壤肥力或環境管理之應用重要性」，五小題各佔五分，篇幅宜平均分配。
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112 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請依美國土壤分類系統（Soil Taxonomy），說明臺灣的淋溶土（Alfisols）與極育土（Ultisols）在土壤性質與地理分布的差異性。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
依據美國土壤分類系統（Soil Taxonomy），淋溶土（Alfisols）與極育土（Ultisols）均具有黏粒淋洗下移聚積而成之「黏聚層（Argillic horizon）」，兩者分類學的核心分界在於風化淋洗程度所致之底土「鹽基飽和度」。此化育差異在臺灣因地形抬升歷史與成土年代不同，展現出高度規律的地理空間分異。
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- 2
試比較整塊狀（massive） 、團粒狀（granular）、圓柱狀（columnar）與角塊狀（angular blocky）這四種土壤構造（soil structures）所代表土壤肥力的差異為何？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
土壤構造指單粒土粒相互聚結排列形成的次生集合體（Ped）。其形態、大小與發育程度直接決定了土壤孔隙大小分級、水氣流通性及根系穿透抗阻，是反映土壤物理肥力與生化環境健全度的決定性外觀特徵。
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- 3
請申論為什麼新鮮的雞糞需要經過堆肥化處理，才適合施入土壤中？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
新鮮雞糞雖含有豐富之氮、磷、鉀等大量營養元素，但直接施入農田極易誘發高濃度游離氨毒害、鹽害燒根、厭氧發酵缺氧、病原菌與雜草污染等嚴重農藝與環境災害。必須經過規範化之高溫好氧堆肥處理，促成化學去毒、養分有機螯合及生物滅害，轉化為安全穩定的腐熟肥料後方可施用。
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- 4
土壤母岩因風化作用所釋出的鐵，因存在於層狀矽酸鹽晶格之外，可稱為游離鐵（free iron），試說明在水田與旱田條件下的同一類型土壤，其游離鐵之化學特性有何差異？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
土壤游離鐵指存在於層狀矽酸鹽晶格之外的所有鐵氧化物、水合氧化物及有機結合態鐵。水田與旱田因長期水分飽和狀態之根本差異，導致土壤氧化還原電位（Eh）迥異，驅動游離鐵在二價亞鐵（Fe²⁺）與三價鐵（Fe³⁺）之間進行氧化還原、溶解遷移與結晶轉化，展現出截然不同的化學型態、分佈特徵與養分關聯性。
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111 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
近年來土壤碳匯的議題逐漸地受到全球的重視，許多研究指出，土壤團粒（Soil aggregate）構造的生成有助於土壤碳的穩定性並進一步達到增加碳匯的目的，請以大團粒構造（直徑約為 0.25 mm～5.0 mm）為例，說明土壤團粒的組成、生成的機制（mechanism）及團粒穩定性（aggregate stability）如何促進土壤有機質（碳）的累積。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤團粒階層假說（Aggregate Hierarchy Theory）確立了大團粒（直徑 0.25 至 5.0 mm）在農田碳庫穩定中的核心地位。大團粒由次生微團粒透過生物暫時性膠結劑結合而成，其不僅為不穩定有機碳提供微觀物理阻隔，更是推動礦物結合態碳穩定化與長期碳匯積累的關鍵孵育場所。
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- 2
土壤為溫室氣體主要的來源之一，其中包含二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）以及氧化亞氮（N2O），依據上述三種溫室氣體，請說明其生成機制，以及如何利用田間與土地管理的方式來降低該溫室氣體的排放。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
農田土壤為大氣溫室氣體二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）及氧化亞氮（N2O）的主要排放源。三大氣體分別由異營微生物呼吸、產甲烷古菌還原作用及硝化/脫硝酵素系統所驅動；透過改善耕作擾動、調控水分乾濕節奏及推行養分精準管理，能有效切斷其生成受質與環境條件，達成農業減排目標。
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- 3
作物殘體返田可被視為低碳與環境友善的管理模式，請說明當稻稈返田後，其氮素的生命週期變化，包含其型態的轉變、吸收、固定以及流失等現象（假設作物殘體返田後，土壤處於好氧與水分充足的環境）。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
稻稈返田在充份供水且好氧之優良農田環境下，其氮素生命週期受控於稻稈極高的碳氮比（C/N 比）。返田初期微生物因碳多氮少而引發強烈的「生物奪氮（固定作用）」，待易分解碳消耗後轉入「淨礦化作用」，進一步透過硝化反應轉為無機態，並在作物主動吸收與水力淋洗之間展開動態命運分配。
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- 4
請說明入滲速率（infiltration rate）與滲漏速率（percolation rate），並說明土壤結構如何影響土壤排水與如何改善土壤排水不良的問題。 （20 分）
（20 分）
參考架構・破題
入滲速率與滲漏速率分別代表土壤接納地表來水與在剖面內部傳導重力水之動力學參數。土壤結構所決定的孔隙幾何構型與連續性是左右土壤排水通暢與否的決定性物理機制；改善農田排水不良必須從打破阻水硬磐、促進微粒絮凝團聚及構建物理引水網絡等多管齊下。
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- 5
請說明土壤酸化產生的原因，包含自然酸化以及人類活動所造成的酸化，並說明除了定期施灑石灰之外，還可以利用何種管理方式來減緩土壤酸化或是增加土壤的 pH 值。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤酸化為土壤膠體上鹽基性陽離子流失、致酸陽離子累積之退化過程。本題需全面梳理自然風化降雨與人為不當農事活動兩大面向之產酸機制，並針對石灰施用以外之物理、化學、生物綜合管理措施提出具體改善途徑。
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110 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明土壤受壓實（compaction），對於土壤總體密度（bulk density） 、孔度（porosity）以及土壤孔徑分布（pore size distribution）之影響，並請說明這些影響對於作物生長之不良作用。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤壓實為農機具反覆輾壓或過度耕作破壞土壤團粒結構之物理退化現象。作答應以物理指標「總體密度增大、總孔度降低、大孔隙急遽減少轉為微孔隙」為核心，進而深入剖析其對作物根系伸展、水分通氣代謝及養分吸收之生理危害。
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- 2
臺灣西南沿海分布有鹽土（saline soil），請問這種土壤之主要特性？若要栽種作物可能會遭遇何種問題？如何進行土壤改良以克服這些問題？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
臺灣西南沿海地區因地勢低平、地下水位高富含鹽分、冬春蒸發旺盛及海風吹拂，易形成鹽土。作答應準確列出鹽土之化學診斷標準與物理特性，剖析滲透逆境與離子毒害對作物之衝擊，並提出水利排鹽、農藝管理與肥培改良之綜合方案。
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- 3
請說明測定 0～-0.8 bar 之間土壤水分勢能（soil water potential）常用之一種方法，並說明其測定之原理。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
測定零至負零點八巴（0 至 -80 kPa）高水勢區間之土壤基質勢能，田間最常用之標準儀器為「張力計法」（Tensiometer，或稱土壤負壓計）。作答應詳述其密閉水力系統構造、基質吸力平衡原理，並解釋其量測範圍受水之氣化物理極限限制之原因。
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- 4
請說明土壤中磷有效性（availability）和土壤 pH 之關係。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤中正磷酸根極易與土壤固相表面及金屬陽離子發生沉澱與化學吸附作用，致使其生物有效性極低。土壤 pH 值為支配磷化學形態、溶解度及固定反應之最關鍵因素；全有效性呈現鐘形曲線分布，在微酸至中性環境（約 pH 6.0～7.0）達到最高峰。
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- 5
請說明栽種作物土壤施用有機質肥料為何需考慮有機質肥料之碳氮比（C/N ratio）。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
施用有機質肥料不僅為改善土壤物理性，更攸關土壤養分動態。碳氮比（C/N 比）為決定有機資材在土壤中分解時，氮素發生「淨礦化作用」或「淨固定作用」之樞紐指標，直接主導作物生長期間有效態氮之供應充足與否。
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109 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明土壤污染物可能透過那些曝露途徑（exposure pathways）而危害人體健康？（20分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤污染物對人體的風險取決於「污染源—傳輸介質—曝露途徑—受體」是否連成完整鏈結。作答宜先界定曝露途徑的概念，再依直接與間接兩大類逐一說明，最後補上影響曝露量的土壤因子與管理對策。
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- 2
在臺灣可能的土壤生成環境下，請說明粘粒、有機質、鐵及鋁在土壤剖面中移動聚積，可能會產生那些化育層（horizons）？（20分）
（20 分）
參考架構・破題
臺灣高溫多雨、地形從海岸到高山變化大，淋洗作用強，加上水田的乾濕交替，使粘粒、有機質、鐵、鋁在剖面中發生洗出（eluviation）與洗入（illuviation），形成多種診斷化育層。作答應依「移動物質 → 化育作用 → 形成層次 → 臺灣分布」組織。
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- 3
就一個沒有黑沃表育層（mollic epipedon）與黑瘠表育層（umbric epipedon）的礦質土壤（mineral soil）來說，試申論該土壤從新成土（Entisols）逐漸轉變成極育土（Ultisols）的過程中，粘土礦物類別與土壤表面電荷特性的關係。（20分）
（20 分）
參考架構・破題
本題排除mollic與umbric表育層，意在讓考生聚焦於「風化程度」單一主線：由新成土→弱育土→淋餘土→極育土，原生礦物與2:1型粘土逐步轉為1:1型高嶺石與鐵鋁氧化物，表面電荷由永久電荷為主轉為pH依變電荷為主。
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- 4
請說明有那些化學原理之分析方法可以得知土壤鹽度（soil salinity）？（20分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤鹽度是指可溶性鹽類的總量，量測可從「整體離子濃度的物理化學性質」與「個別離子的化學定量」兩路著手。作答先定義鹽度與萃取方式，再依原理分類說明各分析法，最後說明如何判讀鹽土、鈉質土。
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- 5
請說明銨態氮（ammonium-N）與硝酸態氮（nitrate-N）在參與土壤中養分循環作用時氮化學形式（chemical forms）的異同之處。 （20分）
（20 分）
參考架構・破題
銨態氮與硝酸態氮都是作物可直接吸收的無機氮，但一為陽離子、一為陰離子，氧化數不同，在土壤中的吸附、轉化與流失途徑截然不同。作答宜以氮循環為主軸，比較兩者在各反應中的化學形式與命運。
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108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
近年來將農業廢棄物製備成生物炭（biochar）後施用於農田土壤是一熱門之探討議題，請說明其在土壤改良與作物栽培和環境保護可能之效益。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
生物炭是生質物在限氧條件下熱裂解產生的富碳固體，兼具土壤改良劑、農業廢棄物資源化與碳封存三重角色。作答宜先說明生物炭的特性，再依「土壤改良—作物栽培—環境保護」分段論述效益，最後提出限制與施用注意事項。
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- 2
請說明土壤團粒構造（aggregated structure）對於栽培作物之重要性，並請說明如何促進和維持土壤團粒構造。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
團粒構造是土壤初級顆粒經膠結形成的大小不一聚合體，決定孔隙分布，進而控制水、氣、根與微生物的環境，是土壤物理肥力的核心。作答分「重要性」與「促進維持方法」兩大段，中間說明團粒形成機制作為橋樑。
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- 3
請說明土壤微生物根瘤菌（rhizobium）和菌根菌（mycorrhizal fungi）對作物生長之影響。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
根瘤菌與菌根菌都是與植物根系形成互利共生的土壤微生物，前者主要貢獻生物固氮，後者主要擴大養分（尤其磷）與水分吸收範圍。作答宜分別說明共生機制與對作物的影響，再比較並提出應用與限制。
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- 4
請說明如何應用土壤的田間容水量（field capacity）和永久凋萎點（ permanent wilting point ） 以 及 土 壤 水 分 特 性 曲 線 （ soil moisture characteristic curve）於栽培作物時的田間水分管理。 （20 分）
（20 分）
參考架構・破題
田間容水量與永久凋萎點界定了土壤可供作物利用的有效水範圍，土壤水分特性曲線則描述含水量與基質勢的連續關係。作答應先定義三者，再說明如何據以決定灌溉時機與灌溉量，形成實用的田間水分管理流程。
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- 5
政府機關最近在推廣畜牧場沼液沼渣（methane fermentation liquid and residue）之農田土壤施用，請說明其對土壤與作物栽培和環境品質可能之影響。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
沼液沼渣是畜牧糞尿經厭氧醱酵產沼氣後的殘留物，含氮、磷、鉀與有機質，回歸農地可兼顧資源循環與減少河川污染，但施用不當亦可能造成鹽分、重金屬與氮磷流失問題。作答應從正面效益與潛在風險兩面分析，並提出合理施用管理。
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107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試申述造成土壤排水不良的原因，及對作物生長的影響。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤排水不良是指多餘水分無法及時排除，使根圈長期處於飽和缺氧狀態。作答宜先從土壤本身、地形水文、人為管理三方面分析原因，再從物理、化學、生物到作物生理說明對生長的影響，最後可簡述改良方法。
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- 2
今有甲和乙兩種土壤，分別以 pH 計測土壤的 pH 值均為 4.9，但甲土壤的石灰需要量卻為乙土壤的 1.4 倍，請申述其可能原因及機制（mechanism）。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤pH只反映土壤溶液中的活性酸度，而石灰需要量取決於總酸度，即活性酸度加上被膠體吸持的交換性酸與殘餘（潛在）酸度。兩土pH相同但石灰需要量不同，關鍵在於緩衝能力的差異。作答應先界定酸度種類，再分析造成甲土緩衝能力較大的可能原因與機制。
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- 3
請敘述氣候和地形對岩石風化作用的影響。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
岩石風化分物理、化學、生物三類，氣候決定風化的「強度與類型」，地形則透過排水、侵蝕與堆積決定「風化產物能否留在原地及其發育程度」。作答先交代風化類型，再分氣候、地形兩大段說明。
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- 4
試分別申述耕犁和作物覆蓋對土壤性質的影響。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
耕犁是機械性擾動，短期改善表土通氣與苗床，長期可能破壞構造、加速有機質分解並形成犁底層；作物覆蓋（覆蓋作物或殘株覆蓋）則以保護地表、增加有機質為主。兩者分別從物理、化學、生物性質三方面申述。
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- 5
請試述下列名詞之意涵：（每小題 5 分，共 20 分）
（一）水合作用（Hydration）
（二）固氮作用（Nitrogen fixation）
（三）同構代換（Isomorphorus substitution）
（四）生物固定作用（Immobilization）
（20 分）
106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明土壤構造（soil structure）可概分為那三大類？並請說明那種類的土壤構造較利於作物之生長及其原因，以及如何促進此類土壤構造之生成。（20 分）
（20 分）
- 2
兩種黏粒及有機質含量相近之黏質土壤，其中一種土壤所含之黏土礦物為高嶺石（kaolinite），另一種土壤所含之黏土礦物為蒙特石（montmorillonite），請比較這兩種土壤其陽離子交換容量（cation exchange capacity, CEC）之大小，並解釋說明其原因。並請說明若要實測土壤 CEC 之方法和步驟以及 CEC 大小對於土壤保持作物養分之影響。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
在黏粒與有機質含量相近時，含蒙特石的土壤 CEC 遠大於含高嶺石者，關鍵在晶體構造、同構代換與比表面積。之後再寫 CEC 的測定方法與步驟，以及 CEC 對保肥的意義。
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- 3
說明土壤中微量要素總量（total content）和生物有效性（bioavailability）其意義之差異，並請說明影響土壤中微量要素 Fe 和 Mn 生物有效性之因子。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
總量是土壤中某元素的全部含量，生物有效性是植物在生長期間實際可吸收利用的部分，兩者常不成比例；Fe、Mn 是氧化還原敏感元素，其有效性主要受 pH 與氧化還原電位控制。
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- 4
說明何謂磷固定作用（P-fixation），並請說明影響此作用的土壤因子，以及水田轉作為旱田對土壤磷固定作用之影響。 （20 分）
（20 分）
參考架構・破題
磷固定作用是施入的水溶性磷與土壤成分反應，轉為難溶或被強烈吸附而降低有效性的現象；其程度受 pH、鐵鋁氧化物、黏土礦物、鈣等控制。水田轉旱田後由還原轉為氧化狀態，新生的非晶質鐵氧化物大量吸附磷，固定作用通常增強。
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- 5
依美國土壤分類系統（soil taxonomy）的分類，一土壤被分類為氧化物土（oxisol），另一土壤被分類為新成土（entisol），請說明比較此二類土壤在臺灣分布及其土壤性質之差異。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
氧化物土（Oxisols）是高度風化、以鐵鋁氧化物與高嶺石為主的老年土壤；新成土（Entisols）是幾乎無化育層的年輕土壤，兩者處於風化與化育程度的兩端。作答分「臺灣分布」與「土壤性質」兩部分對照，最後可用表格比較。
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105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
說明水田轉作旱田可能需進行那些土壤境況的調整與處置措施，並述明其理由？（15 分）
（15 分）
參考架構・破題
水田長期湛水形成還原態、犁底層與特殊養分形態，轉作旱田後需處理排水、構造、酸鹼與養分的轉變。答題以「水田土壤特徵→轉作後的問題→調整措施與理由」逐項對應。
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- 2
說明酸性土壤浸水後缺氧，其 pH 值會逐漸上升的反應機制為何？若於土壤浸水前先加入大量有機質，浸水後其 pH 值上升的速率會加快或延緩，原因為何？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
酸性土壤浸水後，微生物在缺氧下依序以 NO3-、Mn(IV)、Fe(III)、SO4 2- 等作為電子受體，這些還原反應都消耗 H+，因此 pH 逐漸上升趨近中性。加入大量有機質提供電子供給者與能源，使還原作用加快，pH 上升速率通常加快。
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- 3
試概算 1 公頃農地表層（15 cm）土壤的總重為何？對該表層土壤欲提升其有機質含量達 1%，試問必須加入多少含水率 50%的有機質？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題是土壤總體密度的計算題：先求表土體積，乘以假設的總體密度得到土重，再依目標有機質增量換算所需乾物重，最後依含水率換算為濕重。關鍵是寫清楚假設與單位換算。
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- 4
列舉三種廣泛被使用於測定土壤磷有效性的方法，並說明其適用之土壤酸鹼性為何？（15 分）
（15 分）
參考架構・破題
土壤有效磷是以化學萃取劑模擬作物可吸收的磷，萃取劑必須配合土壤的酸鹼性與主要磷形態（酸性土以 Fe-P、Al-P 為主、鹼性土以 Ca-P 為主）。常用方法為 Bray No.1、Olsen、Mehlich 3（另可提 Truog 法）。
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- 5
依據土壤分類命名 Paleudults、Fluvents、Albolls、Natrudalfs、Ustoxs，寫出土綱名稱及其水分境況或可能的診斷特徵為何？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考美國土壤分類（Soil Taxonomy）的命名規則：大土類名稱由「形成要素＋亞綱要素＋土綱字尾」組成，字尾決定土綱，中間要素指出水分境況或診斷層。作答要逐一拆字根，再說明土綱特徵、水分境況與診斷特徵。
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104 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
說明土壤構造（soil structure）如何影響土壤之通氣和排水，進而影響作物之生長。（20 分）
（20 分）
- 2
說明風化（weathering）和土壤發育（soil development）程度和土壤鐵／鋁氧化物（iron/aluminum oxides）含量之關係，並以磷和鐵／鋁氧化物可能之化學反應，說明土壤鐵／鋁氧化物含量對於土壤中磷有效性之影響。（20 分）
（20 分）
- 3
臺灣西南部沿海地區之鹽土，依土壤分類（soil taxonomy）可能被歸類為何種土綱（soil order）？這類的土壤有何特性？並說明在這類土壤栽培作物之要領。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
台灣西南沿海鹽土是海積母質加上海水入侵、蒸發強烈所形成的年輕土壤，分類多落在新成土（Entisols）或弱育土（Inceptisols），水分常屬潮濕（aquic）境況；作答要寫出分類理由、鹽分特性與排鹽栽培要領。
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- 4
說明為何石灰質土壤（calcareous soil）之作物營養要素 P、Fe 和 Mn 之有效性低，並請說明如何矯正之。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
石灰質土壤含游離碳酸鈣，pH 約 7.5 以上，高 pH 與大量 Ca2+ 使磷形成難溶鈣磷、使鐵錳氧化成難溶高價氧化物，因此 P、Fe、Mn 有效性低；矯正要從酸化、螯合與施肥方法著手。
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- 5
說明何謂礦化作用（mineralization）和影響礦化作用速率之因子，並說明其對於土壤施用有機質供應作物氮能力之影響。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
礦化作用是微生物把有機態養分分解成無機態的過程，就氮而言是有機氮轉為 NH4+（再硝化成 NO3−）；礦化速率受環境與有機質性質控制，決定有機質肥料能在多快、多少程度上供應作物氮。
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103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明何謂石灰需要量（lime requirement），以及施用石灰改良酸性土壤的作用機制。（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
石灰需要量是把酸性土壤的 pH 調到目標值所需的石灰量，關鍵在於要中和的不只溶液中的 H+，而是交換性與潛在性酸度；石灰的作用是溶解產生鹼性物質中和酸度，並以 Ca2+ 取代交換位上的酸性陽離子。
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- 2
請說明土壤膠體電荷的成因，以及對土壤 pH 緩衝能力的貢獻機制。當兩個土壤的質地和膠體組成皆相同時，為什麼鹼性土壤的陽離子交換能量（cation exchange capacity, CEC）較酸性土壤為高？請說明之。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤膠體電荷分為永久電荷（同形取代）與 pH 依存電荷（表面官能基解離），後者的質子化與去質子化可吸收或釋出 H+，構成 pH 緩衝能力；鹼性時 pH 依存負電荷增加，所以同質地同膠體組成下鹼性土壤 CEC 較高。
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- 3
請說明土壤水分在飽和與不飽和狀態時，什麼土壤性質為決定水分傳導的主要關鍵因子，其原因為何？當土壤表面被鈉離子飽和時，會對水分傳導產生影響，試討論其原因。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
飽和狀態下水靠重力在大孔隙中流動，孔隙大小與連續性決定導水度；不飽和狀態下水在小孔隙與水膜中流動，關鍵是土壤含水量與基質勢（孔隙大小分布）。鈉離子使黏粒分散、孔隙堵塞，導水度大幅下降。
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- 4
一塊農地之土壤溶液的硝酸根離子濃度，隨耕作季節時間之不同會有所變化，請討論此現象之成因。若以表土土壤溶液硝酸根離子濃度為依據，推薦該農地氮肥施用量，請就水田和旱作兩種耕種型態討論其適用性。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
土壤溶液硝酸根濃度是氮的輸入（施肥、礦化、硝化）與輸出（作物吸收、淋洗、脫氮）動態平衡的結果，會隨季節、溫度、雨量與作物生長期變動；以表土硝酸根濃度推薦氮肥量，在旱田有一定參考性，在水田則不適用。
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- 5
在一塊面積 1 公頃的農地中，土壤有機碳的含量為 3％，碳氮比為 10，如果表土土壤在當年有 2％的有機質礦化，請計算該農地在那一年中經有機質礦化作用釋出的氮總量（註：表土深度和總體密度請以合理數值設定，並據以計算）。如果該農地要以有機質肥料做為氮肥來源，請就土壤氮肥管理的角度，討論應如何考慮有機質肥料種類和施用量？（20 分）
（20 分）
102 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
海拔 1000 公尺的山頂與山腳的土壤母質相同，但卻發育出性質十分不同的土壤，試說明其可能之原因。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
母質相同而土壤不同，表示差異來自其他成土因子；山頂與山腳主要差在地形（坡位）所連動的氣候、水分、侵蝕堆積與生物，可用 Jenny 成土因子方程式與土鏈（catena）概念說明。
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- 2
土壤礦物成分與有機質如何影響土壤陽離子交換容量（cation exchange capacity），進而影響植物之生長？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
陽離子交換容量（CEC）是土壤吸持可交換性陽離子的能力，其來源是黏土礦物與有機質表面的負電荷。作答要先講「負電荷從哪裡來」（礦物、有機質），再講「CEC 高低如何影響養分保存、緩衝與植物生長」，形成因果鏈。
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- 3
試說明如何以能量概念描述土壤水分狀況，並說明在探討水分與植物生長關係時，為何其較土壤體積含水百分率更為恰當。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤水分的「能量狀態」（水勢、水分位能）決定水往哪裡移動、植物能否吸收；體積含水率只說明「有多少水」，不說明「水被抓得多緊」。作答主軸是：先建立水勢的組成與表示法，再用不同質地土壤的對比說明能量觀點較適合描述植物有效水。
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- 4
試論土壤微生物與植物生長之關係，並說明影響土壤微生物生長之因子。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤微生物是養分循環的引擎，同時可與植物共生、促進生長，也可能致病或與植物競爭養分。作答分兩大段：先依「有益、中性競爭、有害」分類說明與植物的關係，再列環境與管理因子說明如何影響微生物生長。
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- 5
試述硫在土壤中可能的形態，並說明硫如何在土壤、植物、動物以及大氣間循環。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
硫是植物必需之大量元素（次要元素），在土壤中以有機硫為主，無機硫則依氧化還原狀態呈硫酸鹽、元素硫或硫化物。作答先分類形態，再以「轉化作用」串起土壤、植物、動物與大氣之間的循環，最好附循環圖。
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其他等別的「土壤學」
- 土壤學（地方特考三等）（62 題）
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