對觀賞植物的葉麵積檢測
葉ye片pian式shi植zhi物wu進jin行xing光guang合he作zuo用yong最zui主zhu要yao的de器qi官guan,也ye是shi地di球qiu上shang生sheng物wu進jin行xing生sheng存cun的de最zui主zhu要yao的de能neng量liang來lai源yuan,因yin此ci葉ye片pian的de大da小xiao直zhi接jie影ying響xiang了le植zhi物wu光guang合he作zuo用yong的de進jin行xing,也ye對dui我wo們men的de經jing濟ji產chan生sheng一yi定ding的de效xiao益yi影ying響xiang。我wo們men在zai對dui植zhi物wu的de葉ye麵mian積ji進jin行xing檢jian測ce的de時shi候hou,都dou是shi需xu要yao借jie助zhu植物葉麵積儀來完成的,這樣速度快並且準確率高。對指導作物合理密植、群體結構調整、變量施肥和精確噴灌以獲得高產具有重要意義;對病蟲災情的準確估計和采取合理的保護措施有著重要的參考價值。多年來,人們對葉麵積的測量做了大量的實驗研究,測定葉麵積的方法多種多樣,但或多或少都有一定的缺點。
其中,方格法操作過程既費時又費工,對於形狀不規則的葉片測量精度大大降低;打孔稱重法(或直接稱重法)受葉片厚度、葉齡及葉片含水量的影響很大,因而誤差太大;稱紙重法受取紙葉樣和紙張質地均勻度的影響,也會產生一定的誤差;拋物線擬合法或辛普鬆公式法不適合葉緣為不規則曲線的葉片;係數法和回歸方程法操作簡單,可活體測量,但事先需測量大量葉片,得出校正係數或最佳回歸模型,對單個葉片誤差較大,特定係數或模型隻能適用於特定的種類、品種和植株,且不適應於葉形變化大且無規律的種類品種;求積儀法比較準確,可用此作為其它方法檢測的標準,但需離體測量,操作方法繁瑣、速度慢,且葉子的長寬比越大,誤差就越大,周長越大,誤差也越大。
隨著計算機圖像處理技術水平的提高,圖像處理技術被廣泛應用到農業工程領域,具有操作實時、結果準確的特點,可節省大量的人力、物力和時間。鑒於傳統葉麵積檢測法的缺點和計算機圖像處理技術的優點,研究人員開始探索用圖像處理技術來檢測葉麵積的方法。與葉麵積測定儀測定結果相比較,檢驗葉麵積儀測定葉麵積的可行性,並試圖尋找一種簡便、快速、準確計算葉麵積的方法,按比葉麵積進行聚類分析,為植物生理生態研究提供服務。
試驗選擇完整的、大小各異的鵝掌柴、仙客來、三角梅、非洲茉莉、桂花和綠蘿葉片各30片,並將葉片按順序編號帶回實驗室。測量葉的長、寬、鮮重和幹重,分別采用葉麵積儀測定葉片的葉麵積,掃描儀掃描葉片得到葉片圖像,采用圖像處理技術測量葉麵積,分別計算比葉麵積、葉麵積指數、葉形指數,並對葉麵積儀和掃描儀測定結果進行分析比較,驗證活體葉麵積儀在觀賞植物應用上的可靠性。聚類分析主要是基於距離的聚類,聚類的目的是給出數據的最優劃分。
聚類結果體現了數據的分布特征,利用聚類的方法分析未知的數據,能夠從中發現有意義的模式。由於聚類是一個非監督的過程,在許多實際應用中要求對聚類的結果進行驗證,否則用戶無法知道發現的知識是否有意義。因此,比葉麵積聚類分析結果可以反映植物的需光情況,即仙客來和三角梅喜陽光充足,桂花喜光,但有一定的耐陰能力,鵝掌柴、非洲茉莉和綠蘿喜半陰。由於比葉麵積往往與植物的生長和生存對策有緊密的聯係,能反映植物對不同生境的適應特征,使其成為植物比較生態學研究中的首選指標。中國糧油儀器網 http://www.98fo.cn/



