葉面積測(cè)定的幾種方法比較以及數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展前景
葉面積測(cè)定的幾種方法比較以及數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展前景
葉面積測(cè)定有好多種方法，如方格法、稱重法、葉面積測(cè)量?jī)x法、系數(shù)法以及計(jì)算機(jī)和軟件組合法。不同的方法，其精確度，測(cè)量范圍以及使用場(chǎng)合不同。下面我們就具體每種方法進(jìn)行分析比較，同時(shí)簡(jiǎn)要分析下數(shù)字圖像處理技術(shù)在葉面積測(cè)定中的發(fā)展前景。
方格法是一種傳統(tǒng)的葉面積測(cè)量方法，不僅成本低，而且簡(jiǎn)單易懂。但是在測(cè)量過程中需要在方格紙上描繪大量的葉片輪廓，還要數(shù)出每片葉片的面積，這是一種非常煩瑣的工作，而且其測(cè)量結(jié)果精確度也不是很高。尤其對(duì)于一些不規(guī)則形狀的葉片時(shí)，其精確度就會(huì)降低，產(chǎn)生的誤差更大。稱重法同方格法相同，也是一種比較傳統(tǒng)的測(cè)量方法。成本低，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量結(jié)果的精確度也比方格法高，但測(cè)量不規(guī)則形狀的葉片時(shí)其精確度降低，不適合作物苗期和具有較小葉片植物的葉面積測(cè)量。傳統(tǒng)葉面積測(cè)量還有系數(shù)法、葉面儀測(cè)量法等。其中系數(shù)法利用平均原理，可以進(jìn)行非破壞性測(cè)定，但必須用其它方法確定系數(shù)之后才能用，且系數(shù)會(huì)隨品種的不同而不同，結(jié)果誤差也較大；葉面儀測(cè)量法是利用相關(guān)的儀器，如葉面積儀，或者無損型的葉面積檢測(cè)儀，其中前者中YMJ-C葉面積儀可以針對(duì)任何大小的葉片進(jìn)行面積測(cè)定，但是它需要你將葉片摘下。葉面積測(cè)量?jī)x法測(cè)定的葉片精度很高，速度快，但其價(jià)格昂貴，維修不方便，它破壞作物群體結(jié)構(gòu)且對(duì)測(cè)量的葉子大小也有一定的限制。因此傳統(tǒng)方法存在著測(cè)量不準(zhǔn)確、操作煩瑣、破壞作物生長、測(cè)量范圍窄等一系列缺點(diǎn)，不能滿足科研等工作對(duì)葉片面積測(cè)量的要求。
數(shù)字圖像處理技術(shù)作為一種新興的測(cè)量技術(shù)，是一種快捷方便的測(cè)量方法，它利用現(xiàn)有的數(shù)字圖像設(shè)備，在掃描儀和計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上，配以適當(dāng)?shù)能浖统绦颍M合構(gòu)造成一臺(tái)智能型葉面積測(cè)定儀。應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)測(cè)定葉面積主要具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：(1)精度高，特別適用于株型分析中單個(gè)葉片的葉面積測(cè)量。對(duì)于不規(guī)則葉片更顯其優(yōu)越性。(2)速度快，可進(jìn)行批量處理，編好程序以后，運(yùn)算起來方便快捷。(3)在葉片殘缺不全(比如被蟲子吃掉一部分)時(shí)，可以人工將殘缺部分補(bǔ)全，以降低測(cè)量誤差，這樣就大大增加了其應(yīng)用范圍和測(cè)量精度，特別是在測(cè)量不規(guī)則葉片以及殘缺不全的葉片時(shí)較其他方法更具有優(yōu)勢(shì)。(4)對(duì)于大型葉片(超過掃描儀大小的葉片)卻無法利用掃描儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)定，但是可以結(jié)合數(shù)碼相機(jī)拍照獲取圖片來進(jìn)行測(cè)量。(5)利用數(shù)碼相機(jī)拍照獲取圖片來進(jìn)行測(cè)量還可以實(shí)現(xiàn)非破壞性測(cè)量，而且不受葉片形狀、大小、厚薄等因素的影響，測(cè)量速度快，精度高，適于大量同一品種植物的葉面積測(cè)量。在本次實(shí)驗(yàn)中，證實(shí)了數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)油梨葉面積的測(cè)量結(jié)果是可靠的。這為其他植物葉片葉面積測(cè)量提供參考和借鑒，在農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
