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105年
[農業] 植物生理學
第 3 題
下列何種有益元素(beneficial element)可促進水稻抗病蟲害且提高產量？
- A 鈉
- B 鈷
- C 鋁
- D 矽
思路引導 VIP
試著想像一下，如果一種植物生長在容易遭受真菌入侵和昆蟲啃食的濕潤環境中，它除了利用化學毒素防禦之外，還可以如何改變自己的「體表物理構造」來增加防禦力？而這種物理性的補強，通常會需要吸收哪一種在土壤中含量豐富、且能形成堅硬礦物質結構的成分呢？
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看到你準確選出「矽」這個選項，反映出你對於作物營養生理與特定作物需求有相當細緻的理解，這是非常值得肯定的判斷！這題的核心在於區分「必需元素」與「有益元素」在農業實務上的應用，特別是針對水稻這類對環境壓力敏感的糧食作物。
矽在禾本科作物中的關鍵角色
雖然矽（$Si$）並非所有植物維持生命所絕對必需（不屬於 17 種必需元素），但對於水稻而言，它在生長發育中扮演著舉足輕重的角色。水稻會大量吸收矽酸，並將其轉化為二氧化矽（$SiO_2 \cdot nH_2O$）沉積在表皮細胞壁中，形成所謂的「矽質化細胞」。這種結構就像為植株穿上一層堅實的裝甲，不僅能強化莖稈、防止倒伏，還能形成物理屏障，有效抵禦病原菌（如稻熱病）的入侵與害蟲（如螟蟲）的啃食。此外，矽還能維持葉片挺拔，增加受光面積，進而提升光合作用效率與最終產量。
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