叶面积测量技术与设备

叶面积是植物生理学、生态学、农学和林学等领域中一个至关重要的参数，它与植物的光合作用、蒸腾作用、生长状况、产量估算以及环境胁迫响应等密切相关。因此，准确、高效地测量叶面积一直是科研和生产中的一项基础工作。

下文将为您介绍测量叶面积的技术和对应设备

1、方格纸法/描形称重法

方格纸法是传统测量叶面积的方法，适合简单、粗略估算。具体操作是将叶片平铺在标准方格纸上，描出叶片轮廓，然后计数叶片覆盖的方格数（超过一半算一个，不足一半不计）。方格总数即为叶面积的近似值（单位为平方厘米或平方毫米）。

从此方式延伸出来的是变体-称重法：描出轮廓后，将叶片形状剪下，称取其重量。再剪取一个已知面积的方格纸并称重。通过比例换算：叶面积= (叶片形状纸重量 / 单位面积纸重量)。

传统方法的的缺点也很明显，极其耗时耗力，主观误差大，易损坏叶片，不适用于大量样本。

2、光电传感器扫描法

此类广泛应用于野外活体叶面积的测量，代表品牌和仪器较多，如进口的LI-3000C、CI-202/203、AM-350（新型号为AM-400），国产Yaxin-1241/1242、YMJ-A/B型等。

原理上说，仪器内部都有一个精密的扫描头（激光/CCD/LED/CIS等传感器），叶片被匀速拖过扫描头，通过光电传感器记录叶片的长度和宽度，并直接积分计算出面积。

AM350和CI-202都需要搭配扫描板使用，扫描叶片的宽度和长度受限，不太适合玉米等狭长叶片。CI-203和Yaxin-1242都适合狭长形叶片。

AM350优势在于高分辨率与病斑分析，分辨率参数标注在0.065mm²，病斑分析适合病理研究，并且支持实时图像显示，但屏幕小，浏览不便。CID的两款采用激光扫描技术，能适应野外强光/弱光等环境，可以选配离体叶片和根长附件，扩展能力强。LI-3000C优势在大容量样本存储，不过产品价格最高，重量较大（2.68kg），便携性弱。

3、图像分析法

随着数码相机、智能手机和计算机视觉技术的普及，图像分析法因其高效、低成本、高精度的优势已成为主流之一。细分下主要有2类：台式图像获取设备+专业软件，以及移动智能手机+专业APP。

首先，普通平板扫描仪（如爱普生、中晶）/高拍仪+专业软件（如WinFOLIA， ImageJ ，Delta-T Scan等）在高校和科研院较为常见。操作上，将叶片整齐排列在扫描仪上扫描获取数字图像，用软件打开图像，设置标尺（即设定图像中1厘米对应多少像素），软件会自动识别叶片和背景，并计算出每个叶片的面积、周长、长宽比等多项参数。

针对烟草企业，可以选择英国Delta-T公司的WinDAS 3叶面积分析系统，通过摄像头+传送带附件实现大批量叶片处理，高速版本单小时处理量可达800片。

第二类是智能手机+专业APP，这是目前发展最快、最便捷的方法，特别适合田间快速调查和教育用途。代表的APP有LeafByte和Easy Leaf Area等。LeafByte免费开源，能自动识别比例尺和叶片，还能记录虫食等情况。

当然，这种也需要一个已知尺寸物品放在旁边做参照，精度受到光线、阴影、背景对比度影响较大。APP使用网上有相关视频教程，有兴趣的可以查阅观看

4、遥感技术