叶片是植物进行光合作用的主要器官。是众多关于估算植物特征参数模型输入或输出的重要参数,常用在植物生物生化、生理生态、作物栽培管理与育种等研究和应用方面。因此,准确获取所研究对象单位叶面积具有重要的意义。当前测定叶面积的方法主要有方格法、纸重法、光电面积仪法、激光叶面积法、求积仪法、鲜重法、系数法(直尺法)等,并且随着计算机硬件成本的下降和处理速度的提高,各种软件的快速开发,使得计算机应用领域不断扩大,因此也有研究人员将数字图像处理技术应用于叶面积的测定,并取得了很好的效果。

　　在测定叶面积时,尽管有很多方法可供选择,但各种方法在测定的准确性、操作的难易程度、仪器设备水平、成本高低、工作环境、条件要求等方面均有差异,这将影响研究者对测定方法的选择。有关叶面积测定方法,前人从不同角度对其进行了介绍及比较分析。王家保等对方格计算法、求积仪法、直接称重法、画纸称重法和回归方程法进行了比较分析,得出以不同方法测定的同一树种的叶面积结果之间无显著差异;卢美英等用面积对叶长直线回归估测法等9种方法测定了4个枇杷品种的叶面积,经方差分析证明9种方法所测面积无显著差异,并且提出回归方程和系数法不必摘叶可活体测定,有一定的实用价值;杨劲峰等和张恒敢等详细介绍了使用Matlab、Photoshop等软件测定叶面积的原理,并且简单比较分析了数字图像处理技术应用于叶面积的测定的优点。这些研究对建立快速、便捷、精确测定叶面积的方法具有积极推动作用。但对测定叶面积常用方法与目前出现的数字图像处理法等多种方法开展综合研究、分析与评判少见报道。

　　笔者希望通过本文能为开展叶面积测定的研究人员提供方法选择的依据,使叶面积测定更加简便、快速、准确和经济,同时对制作叶面积快速测定仪器的原理选择也有借鉴作用。

　　1)现有测定叶面积的方法很多,可以分为传统的手工测定法与先进的电子技术测定法。传统的手工测定法包括方格法、纸重法、打孔称重法、系数法、干重法、鲜重法等。其共同的特点是操作程序简单、易学,要求的仪器设备简单,价格不高,容易获得,对操作者的素质要求相对较低,所以至今仍被广泛使用。但这些方法具有费时、费工,测定结果准确性和精确性低(除经典的方格法),并且测定难易程度受叶片类型影响很大;电子技术测定方法有激光叶面积仪法、光电叶面积仪法、数字图像处理技术法等,其使叶面积测定走向了半自动化。在一定程度上减少了人力的投入。其共同特点是测定准确,重复性好,但操作相对复杂,对操作者的素质要求较高,需要价格比较昂贵的仪器设备,一定程度上限制了其使用范围。因此在条件比较落后,人力廉价知识水平不高,只做定性分析的地方可以使用传统的手工测定法;如经济条件允许,测定者文化水平高,要求使测定准确性高的地方,最好选用电子技术测定方法。

　　2)王家保等和卢美英等的研究结果表明用系数法的测定结果与方格法的测定结果无显著性差异,与本研究得出的结果不一致,可能是由于所采用的测定对象不同造成。因此,如果采用传统的手工测定法,不同植物的叶片由于具有不同的叶形,其叶面积的测定应有不同的测定方法,这样不但可以减小测定误差,而且还可提高测定速度。但是如果采用电子技术测定法则无须考虑叶型差异。

　　3)为了提高测定速度,可以将电子技术测定方法与传统的鲜重法、干重法等相结合使用。但这样有可能降低测定的准确性。

　　4)研究表明,测定的准确性和重复性最差的均为打孔称重法,且测定结果显著偏低。因此,用打孔称重法测定叶面积误差太大;而数字图像处理技术法,无论是测定精度还是准确性均是最高的。在当今微机已经普及、数码产品及技术广泛推广应用的背景下,由于无需购置专门测定设备,利用微机、扫描仪或数码照相机就可完成叶面积测定,并且测定结果准确稳定,节省时间,因此该方法是一种值得推广使用的叶面积测定技术。上述测定方法除方格法外均为破坏性测量,因此,建议以后应该加强无损田间快速准确测量技术研究。