一种利用ImageJ软件对棉花叶面积进行测量的方法*

张 选，彭小峰，刘素华，彭 延

（新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所，新疆图木舒克 843900）

叶片是棉花的营养器官和蒸腾器官，对棉花植株生长至关重要。植物进行光合作用、蒸腾作用、呼吸作用及产量构成因素的重要指标之一是叶面积大小，叶面积的大小、发育状况和受虫害程度对作物的生长发育、产量和品质有较大的影响[1]，也是对作物进行合理栽培管理监测的重要部位[2]，生产中常用叶面积指数来衡量作物群体的生长状况，并以此作为确定栽培措施的参考指标。

对于测定叶面积所用的传统方法如打孔称重法、干重法、鲜重法等，这些方法简单、易操作，但费时费工，测定结果的准确性和精确性较低；而现如今利用的高科技仪器测定叶面积的方法，如光电叶面积仪法、激光叶面积仪法、数字图像处理法等，操作复杂，对操作者素质要求较高[3]。

以往采用叶面积测量都是将叶片在田间取样，用湿毛巾将叶片包住，到实验室以后使用打孔器打孔，烘干后称量，进行计算得到数据。在学会使用ImageJ软件以后发现对试验研究有较大的帮助。对棉花叶片叶面积测量，只需要一把尺子，一张白纸，在田间地头拍照后在电脑上就可以得到数据。使用Image J 软件对棉花活体叶面积测定的方法简易快捷，能更好的为田间为棉花长势的监测与产量估算提供指导。

1 材料与方法

1.1 测定用具

棉花叶片、ImageJ软件和电脑、手机或照相机。

1.2 测定方法

在田间取好叶片后，在白色的A4纸上用1把尺子做刻度后旁边将叶片平铺（注意叶片不能有褶皱，被遮挡后数据不准确，可将叶片切开），再用手机或者照相机拍照（图1）。

图1 在田间取样拍照

在电脑上打开ImageJ 软件并对取样照片进行选取。

点击菜单栏“File-Open”，选择要进行处理的图片，把拍好的图片导入到Image J软件中（图2）。

图2 棉花叶片拍照后导入至Image J 软件

再点击菜单栏“Image－Measure-Calibration-Spatial Calibration Wizard”对图片选择面积计算，使用软件标尺画线（图3）。

图3 软件标尺画线的图片

选择菜单栏Measure-Count/Size，选择“AutonmaticDark Objects”，点击“Count”，自动选择图片区域（图4），此时也可选择Manual手动选择区域。

图4 选择图片区域

图5 设置数值

图6 选择区域图

选择菜单栏SelectMeasurements-Area 对话框Filter Ranges，选中Area，设置“Start”为5（图5），此数值可根据叶片面积估算值填入，该设置可以排除不需要计算的面积，从而准确的计数棉花叶面积，点击“OK”复选框选择“View”，然后点击“OK”。可以得到棉花叶片的轮廓图，选择区域并有数字标注，即在叶片面积数值上点一下，相对应的叶片可出现圆形图，此数值对应的叶片的叶面积（图6），给出测量棉花叶片的面积数值（图7），棉花叶面积结果在表格中一目了然，点击Area 下面的数据，即可在图片中显示对应的叶片，简单易操作。

图7 计算结果

2 小结

在利用软件ImageJ分析细胞光密度、长宽、面积和计数[3]等功能时，发现如果利用该软件对收获小麦、黄豆、绿豆等进行计数后测量千粒重，可以提高作物种子计数准确性，使人为计数的误差减少，并提高速度。ImageJ软件可以测量各种植物小叶片的叶面积，如小麦、红枣、花生、苹果、梨等。