葉面積儀法—-測(cè)定葉面積最好的方法

　　植物生長(zhǎng)中需要通過(guò)葉片來(lái)吸收養(yǎng)分與營(yíng)養(yǎng)，而葉片的葉面積大小很大程度上決定了植物的生長(zhǎng)速度與最終的產(chǎn)量，因此對(duì)葉面積的測(cè)定可以有效的對(duì)植物生長(zhǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)作物遺傳育種的評(píng)價(jià)和指導(dǎo)作物栽培密度及施肥水平具有重要意義。今天我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)幾種葉面積測(cè)定方法的好壞比較。

　　1、剪紙稱重法

　　剪紙稱重法簡(jiǎn)單、無(wú)需特殊設(shè)備。通過(guò)對(duì)已知圖形面積的測(cè)量結(jié)果顯示，剪紙稱重法準(zhǔn)確性也比較高，但是相比較而言，其測(cè)量的準(zhǔn)確性較圖像像素法要稍差一些，測(cè)量的誤差值要稍大一些（圖3）。對(duì)實(shí)際葉片（3種不同大小和葉形）的葉面積測(cè)量結(jié)果顯示，剪紙稱重法的可重復(fù)性（多次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差）要明顯差于圖像像素法，但是其對(duì)圖形面積測(cè)量的可重復(fù)性與圖像像素法沒(méi)有顯著差異，這可能是由于幾何繪圖紙剪下的圖形邊緣均為直線或直角，便于在紙上裁剪，使其精確度提高，而實(shí)際的葉邊緣多為不規(guī)則鋸齒，增加了在紙上裁剪的難度，精確度降低。這種精度的降低所引起的相對(duì)誤差在葉面積較小的小型葉中表現(xiàn)的更明顯，進(jìn)而導(dǎo)致其測(cè)量結(jié)果與圖像像素法的可比性降低（如葉菱葉繡線菊測(cè)量的18枚葉中，有10枚2種測(cè)量方法測(cè)量的結(jié)果存在顯著差異）。因此，對(duì)于小型葉（如菱葉繡線菊）面積不建議使用剪紙稱重法進(jìn)行測(cè)量，對(duì)葉面積較大的，邊緣不是很復(fù)雜的（如烏蘞莓葉），要求精度不是很高的情況下可以使用剪紙稱重法進(jìn)行葉面積的測(cè)量。

　　2、圖像像素法

　　圖像像素法是指將葉片拍成圖像后利用軟件統(tǒng)計(jì)其所占像素，再將像素?fù)Q算成葉片面積。筆者采用單人多次和多人重復(fù)測(cè)量17幅已知面積的圖形，結(jié)果顯示圖像像素法測(cè)量結(jié)果與圖形的實(shí)際面積高度接近，單次測(cè)量的相對(duì)誤差值均小于3%（圖2），而且其測(cè)量結(jié)果偏離實(shí)際值的程度明顯小于剪紙稱重法，即其測(cè)量的精確程度明顯好于剪紙稱重法。對(duì)不同大小和形狀的葉測(cè)量結(jié)果也顯示，無(wú)論是單人多次測(cè)量還是不同人間的重復(fù)測(cè)量，圖像像素法測(cè)量值的變異幅度均明顯小于剪紙稱重法，前者的可重復(fù)性要明顯好于后者。

　　因此，圖像像素法準(zhǔn)確性和可重復(fù)性均要好于剪紙稱重法。此外，圖像法操作簡(jiǎn)單、方便，僅需數(shù)碼相機(jī)和Photoshop圖像處理軟件基本簡(jiǎn)單操作，即在操作中適當(dāng)注意直方圖中高速緩沖級(jí)別的設(shè)置（在測(cè)量時(shí)保持一致），在容差選擇上以能恰好完全選中所測(cè)葉片以減小測(cè)量誤差即可。再加上該方法還可直接對(duì)葉片進(jìn)行非破壞性測(cè)定，還適合于批量測(cè)量和批量計(jì)算處理。

　　3、公式法

　　筆者采用幾何圖紙上剪下各種圖形（與葉片近似），通過(guò)計(jì)數(shù)其所占的方格數(shù)從而能準(zhǔn)確的測(cè)算出其實(shí)際面積，再比較不同測(cè)量方法對(duì)這種已知圖形的測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性比較好地解決了這一難題。此外，葉片形狀的復(fù)雜程度及不同的人操作也可能對(duì)測(cè)量的結(jié)果產(chǎn)生影響，因此筆者通過(guò)多人和單人多次重復(fù)測(cè)量方法，利用這種已知面積圖形并結(jié)合多種形狀和繁雜程度不同的葉片，對(duì)常用的2種葉面積的測(cè)量方法的準(zhǔn)確性和重復(fù)性進(jìn)行細(xì)致地比較，即考慮到不同葉形（大�。�對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，也考慮到了不同的人操作上差別，因此比較的結(jié)果和結(jié)論相對(duì)更可靠。

　　4、葉面積儀法

　　葉面積儀是浙江托普儀器專業(yè)生產(chǎn)銷售的一款快速測(cè)定植物葉面積的儀器，面積值在儀器LCD上顯示并保存。可將保存的面積值數(shù)據(jù)導(dǎo)到電腦上用軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，能直觀顯示葉片的大小和形狀，能分析單葉片的面積，蟲(chóng)斑數(shù)和蟲(chóng)斑面積，多張葉片的面積和蟲(chóng)斑面積等參數(shù)。葉面積掃描儀特點(diǎn)：使用范圍廣、功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量速度快、存儲(chǔ)容量大、可擴(kuò)展性強(qiáng)，是目前測(cè)定葉面積的最好方法。