114 年 國立臺灣大學植物醫學碩士學位學程《植物保護學》

好的，我是您在植物保護學領域的專屬名師。這份考題主要在測試您對植物保護學基礎知識的掌握程度，特別是關於病原體、寄生關係、非生物性病害、共生關係、育種、植物病原微生物、防治策略以及土壤管理等重要概念。以下針對第一大題的名詞解釋進行詳解。

一、名詞解釋 (每小題 3 分，共 24 分)

(1) Oomycete

Oomycete，中文稱為卵菌綱，是一類特殊的真菌狀生物，過去曾被歸類於真菌界，但現今已確定其屬於原生生物界（Protista）下的卵菌門（Oomycota）。牠們與真正的真菌在細胞壁組成（卵菌含有纖維素和葡聚醣，而非幾丁質）、繁殖方式（常產生遊走孢子，具有鞭毛）以及遺傳物質等方面有顯著差異。許多卵菌是重要的植物病原體，例如引起晚疫病（late blight）的 Phytophthora infestans 和引起霜黴病（downy mildew）的 Plasmopara viticola。

【答案】卵菌綱（Oomycete）是一類與真菌相似但親緣關係較遠的原生生物，其特徵包括細胞壁主要由纖維素組成、能產生具鞭毛的遊走孢子進行無性繁殖，以及許多種類是重要的植物病原體，例如引起馬鈴薯晚疫病的疫病菌 (Phytophthora infestans)。

(2) Parasite

Parasite，中文稱為寄生生物，是指一種生物（寄生者）生活在另一種生物（宿主）的體內或體表，並從宿主獲取營養，同時對宿主造成傷害的關係。寄生關係是異營（heterotrophic）的一種表現，寄生者依賴宿主生存，但通常不會立即殺死宿主，以確保其長期的食物來源。在植物保護學中，許多病原菌、昆蟲、線蟲等都屬於寄生生物。

【答案】寄生生物（Parasite）是指一種生物體（寄生者）棲息於另一種生物體（宿主）的體內或體表，並從宿主獲取養分以維持生存，同時對宿主造成不利影響的生物。此種關係在植物病害與蟲害的發生中非常普遍。

(3) Abiotic disease

Abiotic disease，中文稱為非生物性病害或生理障礙，是指植物因環境因素（非生物因素）失調而產生的異常生理反應或損害，而非由活的病原體（如細菌、真菌、病毒等）引起。常見的非生物性病害原因包括極端溫度（高溫或低溫）、水分供應不當（乾旱或淹水）、養分失衡（缺乏或過量）、土壤鹽分或pH值不適、空氣污染、化學藥劑傷害、機械傷害等。這些因素會干擾植物正常的生理代謝過程，導致生長不良、組織壞死、畸形等症狀。

【答案】非生物性病害（Abiotic disease）是指植物因環境中的非生物因子（如極端溫度、水分、光照、養分、土壤pH值、空氣污染、化學藥劑等）失調所引起的生理障礙或損害，而非由活的病原體所造成。

(4) Mycorrhiza

Mycorrhiza，中文稱為菌根，是指真菌與植物根系之間的一種互利共生關係。在此共生體中，真菌的菌絲網絡能夠擴展到土壤中，增加植物吸收水分和礦物質養分（特別是磷）的能力，同時真菌從植物根系獲取碳水化合物（糖類）作為能量來源。菌根對植物的生長、抗逆性（如抗旱、抗病）及生態系統的養分循環具有重要作用。

這是一題關於植物病原微生物對臺灣農業影響的應用題，主要考驗考生對兩種重要病原體——真菌 Phellinus noxius 和病毒 Tomato yellow leaf curl Thailand virus——的認識，以及如何針對其特性制定有效的植物保護管理策略。

二、簡述以下微生物對臺灣農業方面的影響；並寫下重點植物保護管理策略 (每小題 4 分，共 8 分)

(1) Phellinus noxius

• 影響：
  Phellinus noxius（褐根病菌）是臺灣常見且嚴重的土壤傳播性真菌病原。它主要感染木本植物，特別是果樹（如龍眼、荔枝、柑橘類、芒果等）及觀賞樹木，造成根部及莖基部腐爛。感染初期可能不明顯，但隨著病勢進展，植株會出現生長衰退、葉片黃化、落葉、枝枯甚至植株死亡等症狀。褐根病菌的菌絲能在土壤中存活多年，透過根系接觸或土壤傳播，一旦感染，往往難以根除，對臺灣的果樹產業造成重大的經濟損失。

• 重點植物保護管理策略：
  由於褐根病菌的難纏性，其管理策略著重於預防、早期診斷與綜合防治：

  1. 健康種苗與土壤管理： 優先使用無病種苗，並避免將病區土壤移至健康區域。種植前可對土壤進行消毒處理（如高溫蒸氣、化學藥劑，但需注意環境影響），或採用輪作（非寄主作物）來降低土壤中病原菌密度。
  2. 移除與銷毀病株： 一旦發現感染植株，應立即將整株連同根部徹底挖除，並集中銷毀（焚燒或深埋），以防止病菌擴散。病株周圍的土壤也應視情況進行處理。
  3. 傷口管理與保護： 避免在潮濕季節進行修剪，修剪後應立即塗抹保護劑（如殺菌劑或傷口癒合劑）處理傷口，防止病菌入侵。
  4. 抗病品種選育與推廣： 雖然 Phellinus noxius 的抗病品種開發較為困難，但仍是長期有效的防治策略之一。

這題主要在考察學生對於臺灣已登記的生物農藥中，微生物類型的認識，以及其在植物保護上的應用。重點在於能正確辨識出一個具體的微生物學名，並說明其作用機制或應用範圍。

解題過程：

本題要求列舉一種在臺灣已登記的生物農藥微生物學名，並說明其用途。這需要考生具備對臺灣農藥登記資料的了解，特別是生物農藥的部分。生物農藥是指利用生物體（包括微生物、植物萃取物等）來防治病蟲害的農藥。在微生物類生物農藥中，常見的有蘇力菌（Bacillus thuringiensis）、白僵菌（Beauveria bassiana）、綠僵菌（Metarhizium anisopliae）、木黴菌（Trichoderma spp.）等。

考生需要從這些常見的微生物中，選擇一種在臺灣有登記的，並能準確寫出其學名。接著，需要說明該微生物在植物保護上的具體用途。

以蘇力菌（Bacillus thuringiensis）為例：

1. 微生物學名： Bacillus thuringiensis
2. 用途說明： 蘇力菌是一種桿菌，其產生的殺蟲結晶蛋白（Cry proteins）對特定的鱗翅目（Lepidoptera）昆蟲具有毒性。當這些昆蟲取食含有蘇力菌的植物組織時，結晶蛋白會在昆蟲的腸道中被活化，破壞腸壁，導致昆蟲停止取食並死亡。因此，蘇力菌被廣泛用於防治鱗翅目害蟲，如斜紋夜盜、小菜蛾、玉米螟等，是重要的生物殺蟲劑。在臺灣，蘇力菌的產品種類繁多，且已登記為生物農藥，廣泛應用於各種作物。

其他可能的答案範例：

好的，我是您專屬的植物保護學名師。這題「整合性病蟲害管理 (IPM)」的概念與組成，是植物保護學的基礎核心。請看我的詳解：

四、Explain the concept of Integrated Pest Management (IPM) and list its four primary components. Provide one example of each component can be applied in managing a specific pest. (10 分)

解題核心：
本題旨在評估考生對「整合性病蟲害管理 (IPM)」這一重要植物保護策略的理解程度，包含其核心理念、基本組成要素，以及如何在實際應用中結合各要素來管理特定病蟲害。

解題過程：

(a) 解釋整合性病蟲害管理 (IPM) 的概念：
整合性病蟲害管理 (IPM) 是一種綜合性的、多面向的病蟲害管理方法。它強調在各種可用病蟲害管理工具（包括生物、文化、物理和化學方法）之間取得平衡，以達到最有效、經濟且環境友善的病蟲害控制。IPM 的最終目標不是追求完全的病蟲害根除，而是將病蟲害維持在對作物造成經濟損害的水平之下，同時最小化對人類健康和環境的負面影響。其決策過程基於對病蟲害生態學、作物生長習性以及環境因素的深入了解。

(b) 列出 IPM 的四個主要組成要素，並舉例說明：
IPM 的四個主要組成要素通常被歸納為以下幾點，不同學術或實務上的分類可能略有差異，但核心概念一致。在此以常見的四個面向來闡述：

1. 監測與診斷 (Monitoring and Diagnosis):

   • 概念說明： 這是 IPM 的基石。透過系統性的田間調查，定期檢查作物及其周遭環境，以偵測病蟲害的發生、種類、族群密度或危害程度，並準確診斷問題。這有助於了解病蟲害的發生趨勢，並決定何時、何地以及是否需要採取干預措施。
   • 舉例應用： 在管理番茄潛葉蛾 (Tomato leafminer, Tuta absoluta) 的情況下，農民可以透過在田間設置性費洛蒙誘蟲籠，每週定期檢查誘捕到的成蟲數量。若誘捕到的成蟲數量超過預設的經濟危害指數 (Economic Threshold Level, ETL)，則表示該害蟲族群已達到需要關注的程度，應考慮進一步的防治措施。

2. 知識基礎與決策 (Knowledge Base and Decision Making):

   • 概念說明： IPM 決策並非隨意進行，而是建立在對病蟲害生態學、生活史、作物抗性、環境條件（如氣候、土壤）以及各種防治方法的科學知識之上。決策過程涉及評估病蟲害的潛在風險、潛在損失，並權衡不同防治選項的成本效益、效果及潛在的非目標效應。
   • 舉例應用： 針對稻穀象鼻蟲 (Rice weevil, Sitophilus oryzae) 的貯糧害蟲防治，農民需要了解其生活史（如高溫高濕容易繁殖），以及各種防治方法的有效性（如低溫儲藏、惰性粉、化學殺蟲劑）。

好的，這題「植物保護學」的第五題，主要在探討「生物防治」在病蟲害管理中的角色、如何提升其效率與韌性，以及一個成功的案例。這是一個非常經典且重要的考題方向，需要你對生物防治的原理、實務應用與案例有深入的理解。

以下是針對第五題的詳解：

五、Describe the role of biological control in pest management. Describe different ways to increase biological control efficiency or resilience to environmental changes. Discuss one case study where biological control was successfully implemented, detailing the pest, the control agent. (10 分) (中英文作答皆可)

這題主要分為三個部分：

1. 生物防治在病蟲害管理中的角色 (Role of biological control in pest management)
2. 提升生物防治效率或環境韌性的方法 (Ways to increase biological control efficiency or resilience to environmental changes)
3. 一個成功的生物防治案例 (One case study where biological control was successfully implemented)

---

解題過程：

Part 1: 生物防治在病蟲害管理中的角色

生物防治（Biological Control）是指利用生物體（如天敵、病原菌、寄生性昆蟲等）來防治有害生物（病原菌、害蟲、雜草等）的方法。其核心角色在於：

• 永續性與環境友善： 相較於化學農藥，生物防治通常對環境影響較小，不易造成抗藥性問題，且對非目標生物的毒性較低，符合永續農業的發展趨勢。
• 病蟲害綜合管理 (IPM) 的重要組成： 生物防治是 IPM 中不可或缺的一環，與其他防治方法（如栽培管理、物理防治、化學防治）相互配合，達到最佳的防治效果並降低對單一方法的依賴。
• 長期控制而非立即撲滅： 生物防治的目標通常是將有害生物的族群數量控制在經濟危害水準之下，而非追求立即性的撲滅。這有助於維持天敵族群的穩定，形成一個長期的生態平衡。
• 恢復生態平衡： 在某些情況下，生物防治可以幫助恢復因過度使用化學農藥而失衡的生態系統，重新引入或強化有益生物。

Part 2: 提升生物防治效率或環境韌性的方法

為了克服生物防治在實際應用中可能面臨的挑戰（如天敵存活率低、環境條件不適、防治效果不穩定等），可以採取以下方法來提升其效率與韌性：

• 選擇與培育優良的防治天敵/病原：
  • 篩選： 尋找在當地環境下適應性強、對目標有害生物具有高效率的防治物種。
  • 培育： 透過人工繁殖技術，大量生產高品質的防治個體，確保足夠的釋放量。
  • 基因改良 (需謹慎)： 在嚴格的規範下，可能透過育種或基因技術（如基因轉殖）來增強天敵的抗逆性（如抗藥性、抗低溫）或捕食/寄生效率。
• 改善釋放策略與時機：
  • 釋放密度： 根據目標有害生物的族群密度和防治目標，確定最佳的釋放密度。
  • 釋放時機： 在有害生物發生初期或關鍵生長階段釋放，以達到最佳的防治效果。
  • 重複釋放： 針對生命週期較長的害蟲或防治效果不確定的情況，進行多次、定期的釋放。
• 營造有利於天敵生存的環境：
  • 棲地營造： 在農田中保留或種植蜜源植物、食餌植物，提供天敵棲息、繁殖和度冬的場所。
  • 減少非目標性殺滅： 調整化學農藥的使用時機、劑量與種類，盡量避免傷害生物防治的天敵。例如，選擇對天敵毒性較低的農藥，或在天敵活動高峰期避開施藥。
  • 微環境調控： 在設施栽培中，可以透過調整溫濕度、光照等，創造有利於天敵生存的微環境。
• 輔助性措施：

好的，這是一份針對「國立臺灣大學植物醫學碩士學位學程」民國 114 年研究所入學考試「植物保護學」第六題的詳解。

這道題目主要探討農藥抗性（pesticide resistance）的定義、其在病蟲害管理上的重要性、導致抗性發展的因素，以及如何減緩農藥抗性發展的策略。這是一個在植物保護學領域中極為核心且重要的概念。

---

六、What is pesticide resistance, and why is it a significant challenge in pest management? What factors increases the development of pesticide resistance? Outline three strategies to mitigate the development of pesticide resistance in agricultural systems. (10 分) (中英文作答皆可)

(a) What is pesticide resistance, and why is it a significant challenge in pest management?

解題過程：
首先，我們需要定義「農藥抗性」。農藥抗性是指害蟲或病原體族群，由於基因突變或遺傳變異，對原本有效的農藥產生了抵抗能力，導致該農藥無法再有效防治這些族群。這種抗性是透過自然選擇的過程傳遞給下一代。

接著，解釋為何農藥抗性是病蟲害管理上的重大挑戰。農藥抗性的出現，會導致：

1. 防治失敗： 原本有效的農藥劑量無法再控制害蟲或病原體，造成作物損失增加。
2. 農藥使用量增加： 為求防治效果，農民可能被迫提高農藥使用劑量或增加施藥頻率，這不僅增加生產成本，也可能導致環境污染和對非目標生物的危害。
3. 開發新農藥的壓力： 當現有農藥失效時，需要投入大量資源開發新的、作用機制不同的農藥，這是一個漫長且昂貴的過程。
4. 整合性病蟲害管理 (IPM) 的複雜化： 農藥抗性使得單純依賴化學防治的策略失效，更凸顯了整合多種防治方法的必要性，但也增加了管理的複雜度。

為什麼是重大挑戰？ 這是因為農藥抗性直接威脅到化學防治作為病蟲害管理工具的有效性，而化學防治在許多情況下仍是經濟且快速的手段。抗性的發展是一個持續演進的過程，若不加以管理，將導致現有的防治體系崩潰，對糧食安全和農業經濟造成嚴重衝擊。

【答案】
農藥抗性是指害蟲、病原體或雜草族群，由於基因變異，對原本能有效殺滅或抑制其生長的農藥產生了抵抗力，導致該農藥的防治效果顯著下降。這是一個重大的挑戰，因為它降低了化學防治的有效性，迫使農民增加農藥使用量、頻率或更換為更昂貴、可能對環境影響更大的農藥，增加了生產成本和環境風險，並可能導致嚴重的作物損失，威脅糧食安全。

(b) What factors increases the development of pesticide resistance?

解題過程：
農藥抗性的發展並非偶然，而是由多種因素共同作用的結果。這些因素可以歸納為農藥本身的特性、害蟲/病原體的生物學特性，以及農藥使用的管理方式。

1. 農藥使用的頻率與強度 (Frequency and intensity of pesticide use)：

   • 原因： 這是最關鍵的因素。當農藥被頻繁、大量地使用時，會對害蟲或病原體族群施加強大的選擇壓力。只有那些本身就帶有抗性基因的個體才能存活下來並繁殖，將抗性基因傳給下一代。
   • 說明： 這種「篩選」作用越強，抗性族群的比例就越容易快速增加。例如，連續使用同一種作用機制的農藥，會加速抗性的產生。

2. 農藥作用機制的單一性 (Monospecificity of pesticide mode of action)：

   • 原因： 如果一種農藥的作用機制相對單一，且容易產生單一基因突變就能產生抗性，那麼抗性的發展就會更快。
   • 說明： 許多農藥的作用機制是針對害蟲或病原體體內特定的生化途徑或蛋白質。若能透過單一基因突變繞過這個機制，個體就可能產生抗性。

3. 害蟲/病原體的生物學特性 (Biological characteristics of the pest/pathogen)：

   • 世代時間短 (Short generation time)： 世代時間短的生物（如許多昆蟲、真菌）能更快地繁殖，產生更多的後代，因此自然選擇作用的機會更多，抗性基因的擴散也更快。
   • 繁殖力強 (High reproductive rate)： 高繁殖力意味著族群基數大，即使只有少數個體產生抗性，也能迅速增加抗性個體的數量。
   • 基因變異率高 (High mutation rate)： 某些生物的基因組本身就容易發生突變，增加了產生抗性基因的可能性。

這題考的核心觀念是土壤的基本性質及其量測方法。土壤性質的了解是土壤管理與作物生長的基礎，而不同的性質需要透過特定的方法來量測，以評估土壤的健康狀況與適宜性。

以下為土壤基本性質的定義與量測方法，任選五種進行說明：

(a) 土壤質地 (Soil Texture)

• 定義： 土壤質地是指土壤中砂粒 (sand)、粉砂 (silt) 和黏粒 (clay) 三種礦物顆粒的相對比例。這三種顆粒的大小不同，決定了土壤的物理性質，例如保水性、通氣性、耕犁性等。質地是土壤最穩定的性質之一，不易改變。
• 量測方法：
  1. 土壤質地三角圖 (Soil Texture Triangle)： 這是最常見的質地判斷方法。透過測量土壤中的砂粒、粉砂和黏粒的百分比，然後對照質地三角圖，即可判斷土壤的質地類別（如砂土、壤土、黏質土等）。
  2. 顆粒分析法 (Particle Size Analysis)：
     • 乾篩法 (Dry Sieving)： 主要用於測定較大顆粒（通常指直徑大於 0.05 mm 的砂粒）的含量。將乾燥的土壤樣品通過一系列不同孔徑的篩網進行篩分，稱量各篩網上殘留的土壤重量，計算出砂粒的百分比。
     • 濕篩法 (Wet Sieving) 或沉降法 (Sedimentation Method)： 主要用於測定較小顆粒（粉砂和黏粒）的含量。
       • 比重計法 (Hydrometer Method)： 將土壤分散於水中，利用阿基米德原理，透過比重計測量懸浮液在不同時間點的密度變化。根據史托克斯定律 (Stokes' Law)，不同大小的顆粒在水中沉降的速度不同，藉此計算出粉砂和黏粒的百分比。
       • 離心法 (Centrifuge Method)： 利用離心力加速顆粒的沉降，以縮短測定時間，同樣基於顆粒大小與沉降速度的關係來計算各粒級的含量。

【答案】

(b) 土壤結構 (Soil Structure)

• 定義： 土壤結構是指土壤顆粒（砂粒、粉砂、黏粒）和有機質聚集形成土壤團聚體 (aggregates) 的方式和排列。良好的土壤結構能形成大小適當的孔隙，有利於水分滲透、空氣流通、根系生長及微生物活動。土壤結構受質地、有機質含量、耕作方式、濕潤與乾燥循環等因素影響。
• 量測方法：
  1. 目視觀察法 (Visual Observation)： 在田間或實驗室中，觀察土壤團聚體的大小、形狀、穩定性及孔隙的分布情況。常見的結構類型包括塊狀 (blocky)、柱狀 (prismatic)、粒狀 (granular) 等。
  2. 團聚體穩定性測定 (Aggregate Stability Measurement)：
     • 乾濕循環法 (Wet-Dry Cycling)： 將土壤樣品進行反覆的乾濕處理，觀察團聚體在濕潤時的崩解程度，穩定性高的團聚體較不易崩解。
     • 水穩性團聚體測定 (Water-Stable Aggregates, WSA)： 將土壤樣品浸入水中，並給予輕微的攪拌或搖動，然後篩分出在水中保持完整性的團聚體。計算水穩性團聚體的百分比，是評估土壤結構穩定性的重要指標。
     • 土壤孔隙分析 (Soil Porosity Analysis)： 透過測量土壤的總孔隙度、大孔隙（通氣孔隙）和微孔隙（保水孔隙）的比例，間接評估土壤結構的優劣。這可以透過體積密度 (bulk density) 和粒子密度 (particle density) 的測量來計算。
       $\text{Total Porosity} (\%) = \left( 1 - \frac{\text{Bulk Density}}{\text{Particle Density}} \right) \times 100$
       其中，粒子密度通常假設為 $2.65 \, \text{g/cm}^3$。

【答案】

(c) 土壤密度 (Soil Density)

• 定義： 土壤密度是指單位體積土壤的質量。主要分為兩種：
  • 粒子密度 (Particle Density)： 指土壤礦物顆粒本身的平均密度，不包含顆粒間的孔隙。通常認為土壤礦物顆粒的平均粒子密度約為 $2.65 \, \text{g/cm}^3$。
  • 體積密度 (Bulk Density)： 指單位體積土壤（包含固體顆粒和孔隙）的質量。體積密度是評估土壤緊實度、通氣性、透水性及根系生長的重要指標。土壤越緊實，體積密度越高。
• 量測方法：
  1. 粒子密度測定：
     • 比重瓶法 (Pycnometer Method)： 將乾燥的土壤樣品放入已知體積的比重瓶中，加入蒸餾水至刻度線，然後稱量。透過計算，可得出土壤顆粒的密度。
  2. 體積密度測定：
     • 環刀法 (Core Sampler Method)： 使用已知體積的環刀（或稱取樣器），在原位（或稱土壤原狀）取一定體積的土壤樣品。將取出的土壤樣品烘乾至恆重，然後稱量其質量。
       $\text{Bulk Density} = \frac{\text{Mass of dry soil}}{\text{Volume of soil core}}$
       單位通常為 $\text{g/cm}^3$ 或 $\text{Mg/m}^3$。
     • 土鑽法 (Soil Auger Method)： 使用土鑽取樣，然後測量取樣體積和烘乾後的土壤質量。此方法較不精確，但方便快速。

【答案】

(d) 土壤水分 (Soil Water)

• 定義： 土壤水分是指存在於土壤孔隙中的水。土壤水分對植物生長至關重要，影響養分溶解與運輸、植物生理活動以及土壤微生物的活性。

好的，身為植物保護學的資深補教名師，我將為您詳細解析這道關於「合理化施肥」的題目。

這題主要在考驗學生對「合理化施肥」的核心理念與實踐原則的理解。合理化施肥並非單純地增加肥料用量，而是要確保作物在適當的時間、以適當的種類、適當的劑量、適當的方式施予肥料，以達到提高肥料利用率、減少環境污染、並確保作物健康生長與優良產質的目標。

八、請說明合理化施肥的基本原理 (10 分)

解題過程：

合理化施肥的核心原理可以從以下幾個面向來闡述：

1. 滿足作物養分需求 (Nutrient Requirement of Crops):

   • 說明： 作物在不同的生長發育階段，對各種必需養分的需求量是不同的。例如，幼苗期需要較多的氮肥促進葉片生長，而開花結果期則需要較多的磷、鉀肥來促進生殖生長。合理化施肥的首要原則就是精確了解作物在不同生育期的養分需求量，並據此提供。
   • 為什麼： 如果養分供應不足，作物將會出現生長遲緩、產量降低、品質變差等問題。反之，過量施肥不僅浪費肥料，還可能導致養分失衡，甚至引起肥害。

2. 提高肥料利用率 (Improving Fertilizer Use Efficiency, FUE):

   • 說明： 肥料施入土壤後，並非所有養分都能被作物吸收利用，一部分會以淋洗、揮發、固化、或轉化為作物無法吸收的形式而流失。合理化施肥的目標是透過各種技術手段，盡可能地提高肥料被作物吸收利用的比例。
   • 為什麼： 提高肥料利用率可以減少肥料的施用量，降低生產成本，同時也能減少因肥料流失而對環境造成的污染（例如，硝酸鹽淋洗污染地下水，磷肥流失造成水體優養化）。

3. 兼顧土壤肥力與環境保護 (Balancing Soil Fertility and Environmental Protection):

   • 說明： 合理化施肥不僅關注作物本身的養分需求，也重視對土壤生態環境的影響。這包括維持土壤的理化性狀、生物活性，以及避免對大氣、水體造成污染。例如，選擇適當的肥料種類（如緩效肥、遲效肥），採用適當的施肥方法（如穴施、條施、葉面噴施），以及配合有機質的施用，都有助於維持土壤健康和減少環境衝擊。
   • 為什麼： 長期過度或不當的施肥，會導致土壤鹽鹼化、酸化、有機質含量下降、土壤結構破壞、微生物相失衡等問題，進而影響作物長期生產力。同時，肥料的流失和揮發也會對環境造成負面影響。