单株油菜叶面积田间无损测量方法和策略研究

为了实现单株油菜叶面积“无损、高精确度和高效率”的测量目标,提出了一套综合运用图像处理法、叶面积仪法、系数回归法(叶长宽积,以下缩写为L×W)和纸样称重法四种方法的单叶累加测量策略,并开展了相应的实证研究。测量精确度分析结果表明,图像处理法、叶面积仪法、系数回归法(L×W)均可实现油菜叶面积的田间无损精确测量,其中测量精确度图像处理法最高,叶面积仪法次之,系数回归法(L×W)最低,测量误差分别为2.94%、4.47%、6.01%。图像处理法测量叶面积,对于因拍摄角度差异造成的测量误差不明显。同一方法不同生育期建立相应校正模型更有利于精确的测量。测量效率分析结果表明,叶面积仪法测量效率最高,系数回归法(L×W)次之,图像处理法最低,但在人力可接受范畴内。结合不同生育期叶数和叶形特点,并科学处理“高精确度”和“高效率”之间的关系,制订了一个测量方案,叶宽大于12 cm的长柄叶主要通过图像处理法进行测量,叶宽小于12 cm的短柄叶、无柄叶主要以叶面积仪法测量,所有叶通过系数回归法(L×W)测量,用于少数残缺或漏测叶片的补充及对其他方法测量结果作对比分析,通过纸样称重法校正模型进行校正。该方案可为单株油菜叶面积田间无损测量提供技术支撑。