112 年 國立臺灣大學植物醫學碩士學位學程《植物保護學》

本題主要在考察學生對植物病理學基礎概念的理解與定義。

1. Suppressive soils (抑制性土壤)

   • 核心觀念： 指的是某些土壤在特定情況下，即使存在高量的病原菌，卻不易發生或僅發生輕微病害的現象。
   • 詳解： 抑制性土壤並非指土壤中完全沒有病原菌，而是由於土壤的生物、物理或化學特性，對植物病原菌的生長、繁殖、侵染或致病力產生了抑制作用。這種抑制作用通常是多因素的，可能與土壤微生物群落的拮抗作用、土壤的養分狀況、pH 值、土壤結構、有機質含量等有關。例如，某些土壤中存在大量能分解或抑制病原菌的微生物，或者土壤環境不利於病原菌的存活與侵染。
   • 【答案】 抑制性土壤是指在特定情況下，即使存在高量的植物病原菌，卻不易發生或僅發生輕微病害的土壤。其抑制作用可能源於土壤微生物的拮抗作用、土壤理化性質（如 pH、有機質）的影響，或兩者共同作用。

2. Disease triangle (病害三角形)

   • 核心觀念： 植物病害發生的基本構成要素，代表病害發生的必要條件。
   • 詳解： 病害三角形由三個主要要素組成：宿主（Host）、病原菌（Pathogen）及環境（Environment）。這三個要素必須同時存在且相互作用，病害才會發生。
     • 宿主： 指的是植物本身，其感病性或抗病性是病害能否發生的重要因素。
     • 病原菌： 指的是引起病害的微生物，如真菌、細菌、病毒、線蟲等，其侵染力、毒力及數量是關鍵。
     • 環境： 指的是影響宿主與病原菌互動的所有非生物和生物因素，如溫度、濕度、光照、降雨、土壤條件、風等。
       若其中任何一個要素缺失，病害就不會發生。
   • 【答案】 病害三角形是由宿主、病原菌和環境三個要素組成的植物病害發生基本模型。病害的發生與發展，需要這三個要素同時存在並達到適當的強度。

3. Quarantine (檢疫)

   • 核心觀念： 為防止有害生物（病原菌、害蟲、雜草等）的傳播與入侵而採取的管制措施。

本題考察學生對幾種重要植物病害的病原分類、傳播途徑及防治策略的掌握。

1. 樹木褐根病

   • 病原屬名： 褐根病（Red root rot / Phellinus root rot）通常由擔子菌門（Basidiomycota）的木層孔菌屬（Phellinus spp.）或其近緣屬的真菌引起，例如 Phellinus noxius。
   • 主要感染傳播方式： 褐根病的病原菌主要透過土壤中的菌絲、菌核，或是受感染的樹木根部與健康樹木根部接觸而傳播。病原菌可以在土壤中存活多年，並透過雨水、灌溉水、土壤擾動、工程機械、受感染的種苗等途徑傳播。
   • 重點病害管理策略：
     • 預防： 避免種植感病性高的樹種，或在已知有褐根病的地區進行造林。對新植樹木進行根部檢查。
     • 移除與處理： 一旦發現病株，應立即徹底移除病株及其根系，並將其燒毀或深埋，避免病原菌在土壤中擴散。
     • 土壤消毒： 在移除病株後的土地，可考慮進行土壤消毒（如太陽能消毒、化學消毒），以降低土壤中的病原菌密度。
     • 隔離： 在疫區周圍設置隔離帶，限制病原菌的傳播。
     • 抗性材料： 使用未受感染的種苗。
     • 健康管理： 保持樹木健康，避免機械傷害，減少病原菌入侵的機會。
   • 【答案】 病原屬名：Phellinus spp. (木層孔菌屬)。傳播方式：土壤中菌絲、菌核、根部接觸。管理策略：徹底移除病株及根系並銷毀；土壤消毒；隔離疫區；使用健康種苗。

2. 番茄根瘤線蟲病

   • 病原屬名： 根瘤線蟲病（Root-knot nematode）主要由根瘤線蟲屬（Meloidogyne spp.）的線蟲引起。
   • 主要感染傳播方式： 根瘤線蟲的第二期幼蟲（為感染期幼蟲）在土壤中活動，透過根部的側根分枝點或根尖的生長點侵入植物根部。傳播方式包括：受感染的土壤、灌溉水、農具、種苗（帶有線蟲卵或幼蟲）、風等。
   • 重點病害管理策略：
     • 抗性品種： 選用對根瘤線蟲具有抗性的番茄品種。
     • 輪作： 與非寄主作物（如玉米、蔥、十字花科蔬菜等）進行輪作，可降低土壤中的線蟲族群密度。
     • 土壤管理： 保持土壤健康，增加有機質，有助於線蟲天敵的繁殖。
     • 土壤消毒： 採用蒸氣消毒、化學消毒（如甲基溴、氯化苦）或太陽能消毒等方法。
     • 線蟲捕捉菌： 施用特定的微生物（如線蟲捕捉菌）來抑制線蟲。
     • 清除殘體： 採收後清除病株殘體，並進行深耕，有助於線蟲的暴露與死亡。
   • 【答案】 病原屬名：Meloidogyne spp. (根瘤線蟲屬)。傳播方式：土壤中感染期幼蟲侵入根部，透過土壤、水、農具、種苗傳播。管理策略：選用抗性品種；

本題考查學生對木瓜主要病毒病及其傳播媒介的認知。

• 臺灣最普遍感染木瓜的植物病毒學名： 臺灣木瓜最普遍且嚴重的病毒病是「木瓜輪點病毒病」（Papaya ringspot disease），其病原病毒是「木瓜輪點病毒」（Papaya ringspot virus, PRSV）。
• 主要傳播媒介： PRSV 主要由多種蚜蟲（Aphids）傳播。其中，桃蚜（Myzus persica）和棉蚜（Aphis gossypii）是主要的傳播媒介。

本題考查學生對紅豆採收前乾燥處理用藥的比較分析能力，需要從藥效、安全性及環境友善三個面向進行評估。

核心觀念： 植保資材的選擇應綜合考量其防治效果、對人體及作物安全、以及對環境的影響。

三個藥劑比較分析：

1. 固殺草 (Diquat)

   • 藥效： 屬於接觸型、速效的殺草劑，常用作植物乾燥處理。對於紅豆植株的乾燥效果通常較為顯著且快速，能有效降低莖葉含水量，有利於後續採收作業。
   • 安全性：
     • 對作物： 依據說明，使用時機為紅豆全株達80%以上淡褐色乾枯之完熟期，且於採收前7天噴施，PHI (Pre-Harvest Interval) 為7天。若使用時機不當或劑量過高，仍可能造成藥害。
     • 對人體： 固殺草屬於接觸型殺草劑，對皮膚、眼睛有刺激性，誤食或吸入可能造成中毒。操作時需嚴格遵守安全規範，穿戴防護衣、手套、護目鏡等。
   • 環境友善性： 固殺草在土壤中易被吸附，降解速度相對較快，殘留性不高。但其對水生生物可能具有毒性。注意事項提到「施藥後14天再進行翻耕及水稻插秧工作」，這暗示了對後續作物或水稻可能存在一定影響，需要一定的緩衝期。

2. 氯酸鈉 (Sodium chlorate)

   • 藥效： 也是一種接觸型、廣效的殺草劑，常用於植物乾燥處理。其乾燥效果迅速，能有效降低莖葉水分，有利於採收。
   • 安全性：
     • 對作物： 使用時機同固殺草，採收前7天噴施。氯酸鈉的氧化性較強，若使用不當，可能對作物造成更嚴重的傷害，例如過度乾燥或變色。
     • 對人體： 氯酸鈉對人體有毒性，誤食或接觸高濃度溶液可能導致嚴重的健康問題，包括溶血、腎臟損害等。操作時必須嚴格執行防護措施。
   • 環境友善性： 氯酸鈉在環境中相對穩定，降解較慢，可能在土壤和水中殘留，對生態環境有潛在風險。其氧化性也可能對土壤微生物產生影響。

3. 壬酸 / 壬酸胺 (Pelargonic acid / Ammonium nonanoate) - 免登記植物保護資材

   • 藥效： 壬酸（Pelargonic acid）和壬酸胺（Ammonium nonanoate）屬於脂肪酸類，為接觸型、非選擇性的殺草劑。它們的作用機制是破壞植物細胞膜，導致細胞失水、壞死，進而達到乾燥效果。其乾燥速度也較快，但效果可能受環境條件（如日照、溫度）影響，有時可能不如化學殺草劑持久。
   • 安全性：
     • 對作物： 說明中明確指出「作為防除雜草用途不可噴及作物，以免發生藥害。」這表示其對作物（如紅豆）的選擇性差，若噴灑在紅豆植株上，即使是為了乾燥，也可能造成嚴重的藥害，與前兩者用於「植株乾燥處理」的應用有所不同，更偏向於「除草」而非「乾燥」。若用於乾燥，必須極度謹慎，確保只作用於已乾枯的植株或極低濃度。
     • 對人體： 壬酸及其鹽類通常被認為毒性較低，對人體相對安全，屬於「免登記」資材，表示其風險較低，但仍需按照說明施用，並做好適當防護。
   • 環境友善性： 壬酸在環境中易於生物降解，殘留性低，對土壤和水體影響較小，被認為是較為環境友善的選項。說明中提到「不得用於農林作物之栽培水域」和「施用時需有適當防護措施」，顯示其對水生生物仍有一定影響，且操作時需注意。

綜合比較與優缺點：

本題考查學生對保護性殺菌劑 (protectant fungicide) 和治療性殺菌劑 (eradicant fungicide) 的特性區別的理解。

核心觀念： 保護劑作用於病原菌侵染前，形成保護層；治療劑作用於病原菌侵染後，能抑制或殺滅已侵入的病原。兩者在作用機制、特性上有所差異。

題目解析與填寫：

保護劑 (protectant) 主要使用於病害發生前或發病初期，其特性如下：

1. 防治目標範圍較： 保護劑通常是在植物體表面形成一層保護膜，阻止病原菌的孢子萌發或菌絲侵入。為了達到廣泛的保護效果，它們通常對多種病原菌有效，或者需要覆蓋較大的面積。相較於專一性的治療劑，保護劑的防治目標範圍通常較「廣泛」。

   • 答案：① 廣泛 (相對於 ② 狹小)

2. 價位較： 保護劑通常是較早開發出來的殺菌劑，例如銅劑、波爾多液、代森錳鋅等，其合成技術成熟，生產成本相對較低，因此價位通常較「便宜」。

   • 答案：④ 便宜 (相對於 ③ 昂貴)

3. 殘效較： 保護劑主要附著在植物體表面，其殘效期受環境因素（如雨水沖刷、日照、植物生長）影響。為了維持保護效果，需要定期施藥。相較於具有內吸性的系統性殺菌劑，其殘效期通常較「短」。

   • 答案：⑥ 短 (相對於 ⑤ 長)

總結保護劑特性： 保護劑主要在植物體表面作用，形成物理屏障，預防病原菌侵染。由於其作用方式，通常需要較大的用量來確保覆蓋率，且需頻繁施藥以維持效果。

治療劑 (eradicant) 則有以下特性：

4. 治療劑 (eradicant) 具有： 治療劑能進入植物組織內部，或在病原菌侵染後發揮作用。這類藥劑通常具有「系統性」(systemic) 或「內吸性」(translaminar) 的特性，能夠滲透到植物體內，殺滅已侵染的病原菌，或阻止其進一步發展。而單純的「接觸性」(contact) 藥劑，若無內吸或移行性，則更偏向保護劑。

   • 答案：⑦ 系統性 (相對於 ⑧ 接觸性，儘管有些治療劑也可能兼具接觸性，但系統性是其重要區別特徵)

5. 效果： 治療劑的作用對象比較專一，能殺滅已侵染的病原菌，因此其效果通常是「顯著」的，能有效控制已發生的病害。雖然藥效期可能較短，但其治療效果的顯著性是關鍵。

   • 答案：⑩ 顯著 (相對於 ⑨ 不明顯)

本題考查學生對水稻莖部重要害蟲的認知，特別是鱗翅目和半翅目害蟲的種類及其為害特徵。

核心觀念： 識別常見的水稻害蟲，了解其分類（鱗翅目、半翅目），以及牠們對水稻莖部的為害方式。

鱗翅目 (Lepidoptera) 害蟲 (各三種)：
鱗翅目害蟲的幼蟲（毛毛蟲）通常是取食植物的形態，對莖部造成為害。

1. 稻縱捲葉螟 (Rice leaf folder, Cnaphalocrocis medinalis)

   • 為害特徵： 幼蟲吐絲捲縮葉片，在葉片內或捲葉中取食葉肉，造成條狀褪綠斑點。雖然主要為害葉片，但嚴重時其幼蟲也會鑽入幼嫩的莖鞘或莖部，造成生長點受損，影響植株生長，甚至導致植株枯心。
   • 重點： 幼蟲捲葉，但也會鑽入莖鞘。

2. 二化螟 (Asiatic rice borer, Chilo suppressalis)

   • 為害特徵： 幼蟲鑽入稻莖內部為害，造成心葉枯黃（俗稱「枯心」），或稻穗抽出困難、穗粒不飽滿甚至白穗（俗稱「白穗」）。其鑽蛀行為會削弱莖稈，嚴重時導致植株倒伏。
   • 重點： 鑽蛀稻莖，造成枯心、白穗。

3. 三化螟 (Striped rice borer, Chilo polychrysus)

   • 為害特徵： 幼蟲鑽入稻莖為害，與二化螟相似，會造成枯心、白穗。其幼蟲體色和斑紋與二化螟略有差異。
   • 重點： 鑽蛀稻莖，造成枯心、白穗。
     (註：四化螟 Scirpophaga incertulas 也是常見的稻螟，幼蟲鑽蛀莖部，造成枯心、白穗。這裡選了較常被提及的三種，若要更完整，也可包含四化螟。)

半翅目 (Hemiptera) 害蟲 (各三種)：
半翅目害蟲通常以刺吸式口器取食植物的汁液，牠們為害莖部的方式主要是吸取莖部汁液，導致植株生長不良。

1. 褐飛蝨 (Brown planthopper, Nilaparvata lugens)
   • 為害特徵： 若蟲和成蟲群集於稻株基部葉鞘內或附近，用刺吸式口器吸取稻莖及葉鞘的汁液。導致植株生長不良、矮化，葉片變黃，嚴重時植株枯萎，稱為「抽乾病」。

本題考查學生對蔬菜纓翅目害蟲（如薊馬）的整合性管理策略的理解。

核心觀念： 整合性管理（Integrated Pest Management, IPM）是一種結合多種防治手段，以最經濟、最有效、對環境最友善的方式來控制害蟲的策略。對於纓翅目害蟲，其體型小、繁殖快、易產生抗藥性，因此整合管理尤為重要。

蔬菜纓翅目害蟲整合管理策略 (IPM for Vegetable Thrips)：

1. 預防與監測 (Prevention and Monitoring)：

   • 健康種苗： 使用無蟲的健康種苗，避免將害蟲引入田間。
   • 田園衛生： 及時清除田間及周圍雜草，這些是纓翅目害蟲的孳生場所和潛在棲息地。
   • 監測： 定期檢查作物，特別是嫩葉、花器和果實，注意薊馬的成蟲、若蟲或其典型為害跡象（如銀白色刮痕、黑色糞粒）。使用黃色或藍色黏蟲板進行監測，可及早發現害蟲出現。

2. 農業防治 (Cultural Control)：

   • 適時播種/定植： 避開纓翅目害蟲發生高峰期。
   • 品種選擇： 選擇對纓翅目害蟲較不敏感或抗性較強的蔬菜品種（若有）。
   • 覆蓋物： 使用銀灰色或白色塑膠布、防蟲網（網目需足夠細密）覆蓋，可干擾害蟲的尋找寄主行為，或物理阻隔其進入。
   • 灌溉管理： 保持土壤適當濕度，過於乾燥的環境有利於部分纓翅目害蟲的發生。

3. 物理防治 (Physical Control)：

   • 黏蟲板： 黃色或藍色黏蟲板不僅用於監測，也能誘捕並殺滅部分成蟲。
   • 防蟲網： 針對設施栽培，使用細網目的防蟲網圍堵害蟲。

4. 生物防治 (Biological Control)：

   • 天敵保護與利用： 鼓勵和保護田間原有的天敵，如捕食性螨類（如 Amblyseius swirskii）、寄生蜂（如 Thrips tabaci 的寄生蜂 *Thripo

本題考查學生對費洛蒙 (pheromone) 在害蟲防治上應用的理解，需要舉出具體作物、害蟲及其應用方式。

核心觀念： 費洛蒙是昆蟲之間用來傳遞訊息的化學物質，其中性費洛蒙 (sex pheromone) 在害蟲防治中應用最廣，主要用於監測和干擾害蟲的交配。

費洛蒙在蟲害防治的運用方式：

1. 監測 (Monitoring)： 在田間設置誘捕器，內含合成的性費洛蒙，吸引目標害蟲的雄蟲。透過統計誘捕到的雄蟲數量，可以了解害蟲的發生時期、族群密度，並據此判斷是否需要施藥，以及何時施藥最有效。
2. 交配干擾 (Mating Disruption)： 在田間大量釋放費洛蒙，使空氣中的費洛蒙濃度升高，模擬大量雌蟲聚集的狀態。這會干擾雄蟲尋找雌蟲進行交配，降低雌雄蟲的交配成功率，進而減少下一代的族群數量。

三個作物與害蟲的例子：

1. 作物： 蘋果 (Apple)

   • 害蟲： 蘋果蠹蛾 (Cydia pomonella, Codling moth)
   • 費洛蒙應用：
     • 監測： 使用含有蘋果蠹蛾性費洛蒙的誘捕器，在果園中設置，定期檢查誘捕到的雄蟲數量。當誘捕量達到預警值時，表示害蟲已開始活躍，農民可考慮進行噴藥防治。
     • 交配干擾： 在果園中懸掛含有費洛蒙的釋放器（如細絲狀、膠囊狀），持續釋放費洛蒙。高濃度的費洛蒙會干擾蘋果蠹蛾雄蟲尋找雌蟲，降低交配率，有效控制蟲害。

2. 作物： 蔬菜（如番茄、辣椒、茄子等）

   • 害蟲： 甜菜夜蛾 (Spodoptera exigua, Beet armyworm) 或 煙草斜紋夜蛾 (Spodoptera litura, Tobacco cutworm)
   • 費洛蒙應用：
     • 監測： 使用含有甜菜夜蛾或煙草斜紋夜蛾性費洛蒙的誘捕器，用於監測這些夜蛾類害蟲的發生。