民國115年 普通考試 農業技術 土壤與肥料概要考古題
民國115年 普通考試 農業技術 土壤與肥料概要收錄考選部官方試題，共 4 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。
題目與答案
請說明在不增加高風險的前提下，肥料與有機資材管理如何同時達到
「作物營養供應」與「土壤健康維持」兩個目標，並提出至少三項田間
可行作法與其理由。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、核心觀念與原則：應以4R養分管理（Right source、Right rate、Right time、Right place）為架構，把「作物營養供應」與「土壤健康維持」視為同一套管理系統的兩項產出。前者強調即時、足量供應與吸收效率，後者強調有機質、團粒構造、微生物多樣性與緩衝能力。兩者的交集是「以土壤為媒介的養分循環效率」，因此管理重點不在增加投入量，而在提高投入品的利用率，並降低養分外移的風險。
- 二、有機資材的雙面性：有機資材可提升陽離子交換容量（CEC）、團粒穩定度與微生物活性，並緩慢釋放氮、磷、鉀；但未腐熟資材可能造成氮素固定、缺氧、病原與雜草種子傳播，高鹽或重金屬資材則有累積風險。故應以腐熟度、碳氮比（C/N ratio）、電導度（EC）與重金屬含量作為資材進場的檢驗門檻，避免為追求土壤健康而引入新的高風險。
- 三、作法一：依土壤與作物需求精準定量並分期施用。先以土壤採樣分析與目標產量估算需求量，扣除有機資材礦化可供應量後，決定化肥補充量；再依作物吸收曲線分為基肥與追肥，避免一次大量投入造成初期鹽害與後期淋洗。理由是當供應曲線與吸收曲線吻合時，單位肥料的吸收效率最高，殘留與外移最少。
- 四、作法二：有機資材與化肥配施並改善土壤構造。將腐熟堆肥或綠肥納入輪作，於種植前均勻混入根域，配合覆蓋作物（cover crop）與殘株還田，形成有機質的持續輸入；化肥則以條施（banding）或穴施（spot placement）集中於根域。理由是有機質提供緩效養分與保肥能力，化肥提供即時供應，兩者互補可降低總施用量並維持產量。
- 五、作法三：建立田間監測與風險控管。定期檢測土壤pH、EC、有機質與有效磷，並以葉片分析或葉綠素計輔助判斷追肥時機；雨季前避免大量表面撒施，坡地設置草溝與覆蓋以減少逕流。理由是養分管理屬動態調整，唯有監測才能及早發現鹽分累積、磷過量或酸化，並在風險升高前修正作法。
試述養分到達根系表面的主要途徑，並以氮與磷為例，說明施肥位置與
施用方式應如何調整，以提高肥效並降低浪費。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、三條主要途徑：質流（mass flow）係蒸散作用帶動土壤水移動，溶解態養分隨水到達根表；擴散（diffusion）係根表吸收造成濃度降低，養分沿濃度梯度移動，距離短、速度慢；根系截取（root interception）係根系生長直接接觸土壤顆粒表面的養分。三者相對貢獻依養分種類、土壤水分與根系密度而異。
- 二、氮的行為與調整：硝酸態氮（NO3--N）移動性高，主要靠質流供應，但易隨淋洗與逕流流失；銨態氮（NH4+-N）與尿素需經硝化或水解，移動性中等。故氮肥宜分次施用、依生育期側施（side-dress），砂質土宜少量多次，或採用控釋肥（CRF）與硝化抑制劑（nitrification inhibitor），避免一次基肥過量。
- 三、磷的行為與調整：磷在土壤中移動性極低，主要靠擴散（diffusion），擴散距離僅數毫米，且易被鐵鋁氧化物或鈣固定。故磷肥必須施於根系可及處，採條施、帶施或穴施集中根域，並與有機質共同施用以提高有效性；全面撒施再混土的效果最差。
- 四、位置與時間的判定原則：可歸納為「移動性決定位置、吸收速率決定時間」。移動性低的磷、鉀採近根集中施用；移動性高的硝酸態氮採分次、適時供應。同時考慮根系分布深度，深施可減少揮發與逕流，但須避免傷根與還原層。
- 五、提高肥效的整合措施：配合土壤水分管理、敷蓋減少蒸發、輪作與根系改良，並以土壤與植體分析校正用量；必要時採用緩效或控釋肥料與肥料增效劑。理由是養分供應須與根域、根量及水分的時空分布匹配，才能同時提高吸收率並降低環境流失。
請以同一農場內「較高處與較低處」為例，試述兩者在保水、排水、表
土穩定性可能有那些差異，以及施肥管理如何依地形與土壤差異調整來
降低養分外移並穩定產量。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、水分條件的差異：較高處地下水位較深、重力排水良好，但保水力較差，水分易側向與向下流失，乾旱時根系水分供應不足；較低處易匯集上坡逕流與地下水，保水較佳但排水不良，豪雨後易積水、土壤缺氧。
- 二、表土穩定性的差異：高處坡度較陡、逕流流速快，表土沖蝕與有機質流失風險高，團粒易被雨滴打擊破壞；低處接受沖刷下來的泥沙與養分，表土較厚，但可能埋沒作物、形成結皮與還原狀態，通氣性較差。
- 三、養分行為的差異：高處養分易隨逕流與側滲外移，砂質或礫質土保肥力低、淋洗損失大；低處養分易累積，但長期還原環境下磷、鐵、錳的有效性改變，且硝酸態氮可能經脫氮作用（denitrification）損失。
- 四、施肥管理的分區調整：高處採少量多次、分次側施，選用緩效或包覆肥料，配合等高耕作、草溝與敷蓋減少逕流；低處則減少基肥用量、避免雨季前大量施用，並改善排水溝與畦溝深度，防止養分隨積水外移。
- 五、穩定產量的整合管理：依地形劃分管理區（management zone），分別採樣土壤並建立施肥配方；高處強化保水（敷蓋、增施有機質）與耐旱品種，低處強化排水與通氣。理由是同一農場內水分與養分循環的空間異質性大，分區管理才能降低外移風險並穩定產量。
請試述在收到未來48 小時可能強降雨的訊息時，應如何依土壤入滲及
逕流風險與肥料型態調整施肥決策，並說明其理由。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、風險判斷架構：強降雨前的施肥決策應以入滲能力（infiltration）與逕流潛勢（runoff potential）為核心，配合降雨強度與延時、土壤質地、坡度、覆蓋度與土壤含水量，估算可能的外移途徑（淋洗、逕流、揮發）。若預期雨量超過入滲量，表面養分將隨逕流流失。
- 二、依土壤條件調整：砂質土入滲快但保肥力低，硝酸態氮易淋洗至根域以下；黏質土入滲慢、飽和後逕流大，磷與有機資材易隨泥沙流失。坡地與已飽和土壤應優先延後施肥；排水不良的低窪處須先確認積水退去，避免還原條件下的脫氮損失。
- 三、依肥料型態調整：硝酸態氮與尿素水解後之銨態氮移動性高，強降雨前不宜施用；可改用緩效或控釋肥、包覆肥料，或將施用時點延後至雨後土壤水分適中時。磷肥移動性低，但附著於表土顆粒，仍須避免在坡面撒施，改採條施混土或帶施以減少逕流帶走。
- 四、田間操作與防護：雨前避免大面積表面撒施，必要時採穴施、條施並覆土；加固田埂、開設草溝與沉砂池，坡地維持覆蓋或敷蓋以降低雨滴打擊與逕流流速；肥料儲存區加設防雨棚與圍堵，防止包裝破損造成逕流污染。
- 五、雨後檢討與調整：雨後檢查積水、沖蝕溝與肥料殘留情形，必要時補施但須減量並分次；記錄降雨量與流失徵兆，回饋下次施肥時機與用量。理由是極端降雨下「時機」往往比「用量」更關鍵，將施肥窗口避開高風險時段，才能兼顧肥效與環境安全。