测量叶面积的方法及效果对比

　　叶片是植物进行光合、蒸腾和呼吸作用的重要场所，也是制造养分的主要器官。叶片面积的大小、叶片结构和功能是体现植物生长、营养状况的重要指标。在生产实践中，叶面积大小是制定栽培模式、施肥方案的重要依据。因此建立方便、准确的叶面积测定方法有着极为重要的实用价值。
　　叶面积测定方法主要有方格计数法、叶面积仪器法、回归方程法、画纸称重法、求积仪法、直接称重法、数字图像处理法等多种方法,但由于不同植物的叶子形态差异较大，因此不同植物叶面积测定的适宜方法不同。本文以大叶桉叶片为材料，比较研究了4种方法在测定大叶桉叶面积上的应用，旨在找出准确、快速、经济的测定大叶桉叶面积的方法。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料
　　供试大叶桉于2010年9月采自崇左市天等县，树高约6m,从树冠外围东、南、西、北4个方向随机摘取正常的成熟叶片52张，每张叶片编排号码，以便测定时方便记录。
　　1.2 测定方法
　　1.2.1 仪器法
　　使用AM-300便携式叶面积仪测量各叶片大小，记录各个叶片的面积值，使用叶绿素检测仪测量叶绿素含量。
　　1.2.2 方格法
　　将叶片的轮廓描在最小方格为1 mm×1 mm的坐标纸上，统计叶轮廓占的方格数，达到或超过半格的算1格，不足半格的舍去，统计各叶占方格纸叶面积。
　　1.2.3 系数法
　　用直尺量出各叶片的长度（从叶基到叶尖，不含叶柄）和叶宽（叶片上与主脉垂直方向上的最宽处），求出长与宽的乘积。将各编排号码的叶片用激光叶面积仪测得的面积除以该片叶的长宽积，算得面积与长宽积之比，即“系数”,以叶系数的平均值作为系数，记为C,用各叶片的长宽积乘以C,即得到各叶片以系数法估测的叶面积。
　　1.2.4 回归分析法
　　用直尺测量每张叶片的叶长与叶宽，以叶长、叶宽、叶长×叶宽分别为自变量，分别记为l、w、lw,用激光叶面积仪测量的叶面积为因变量，记为y,求得面积对长宽积的直线回归方程y=a+bx。将编好的相应自变量代入相应直线回归方程，得到各叶用面积对长宽积直线回归估测法测量的叶面积。
　　1.3 数据统计分析
　　应用SPASS和EXCEL统计软件对4种测定方法所获得的数据进行差异性分析。
　　2 结果与分析
　　2.1 大叶桉的叶形特征
　　叶长、叶宽、叶面积和叶形指数（长/宽）能够准确的反映植物整个叶片的形状大小，可以作为精确区分和识别叶形的重要特征参数。从表1可得出，大叶桉叶形指数的标准误差最小0.083,相比较而言，叶形指数更能够准确反应大叶桉的叶形特征。大叶桉叶形指数为2.586,表明其叶形较为狭长。

　　表1 大叶桉的叶形特征值
　　2.2 不同叶面积测定方法
　　测定结果比较由表2可见， 4种测量方法测定的大叶桉叶面积有显着性差异（P<0.05）。系数法的测量值与方格法叶面积测量值有显着差异，方格法测量值与回归分析法测定的叶面积有显着差异，回归分析法的测量值与仪器法测定的叶面积没有显着性差异。
　　从表3可知，每种测定叶面积的方法，变异系数变化不是很大。变异系数比较小，则说明该方法测定叶面积相对其它方法更加精确。由此，回归分析法测定的大叶桉的变异系数最小，说明回归分析法测定大叶桉的叶面积更加精确。另外可以看出，回归分析法测定的标准差相对较小为35.727,叶面积在相对集中的范围内变动，而其它3种方法测定的叶面积变动范围相对来说较广。

　　表2 几种测量方法测得的叶面积平均值比较

　　表3 几种测量方法的标准差和变异系数
　　2.3 大叶桉叶片面积的回归方程及检验
　　由表4可以看出：叶长、叶宽、叶长×叶宽与叶面积有极显着的相关性。各回归方程的相关系数R在0.9636~0.9970范围内，呈极显着的正相关。其中以叶长@叶宽为变量的回归方程的相关系数r值最大，为0.9970,叶长为变量的回归方程的相关系数r值最小，为0.9760。

　　表4 大叶桉叶面积的回归方程
　　3 结语
　　通过测定毛白杨4个无性系的叶宽，利用其幂函数回归方程，估算出叶面积。本文的结果表明不同的测定方法测量大叶桉叶面积有显着差异，其精确度由高到低依次为：回归分析法、叶面积仪器法、方格计数法和系数法。在回归分析检验中，以叶长、叶宽、叶长@叶宽为自变量建立的一元直线回归方程，相关系数高达0.9636以上，与叶面积呈极显着的正相关，可以用来测量大叶桉叶面积。其中以叶长@叶宽为自变量的回归系数最大，因此该方程可以作为大叶桉叶面积的最佳方法。
　　利用回归方程计算大叶桉叶面积，在生产实践中可以活体测量，只需测量叶宽、叶长，该方法具有简便、快捷、无损伤叶片等特点。