隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展，基于過程的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)模型在模擬作物對氣候變化的響應與適應、農(nóng)田管理優(yōu)化、作物品種和株型篩選、農(nóng)田固碳和溫室氣體排放等領域扮演著越來越重要的作用。APSIM (Agricultural Production Systems sIMulator)模型是世界知名的作物生長模擬模型之一。APSIM?模型有?Classic?和?Next Generation?兩個系列模型，能模擬幾十種農(nóng)作物、牧草和樹木的土壤-植物-大氣過程，被廣泛應用于精細農(nóng)業(yè)、水肥管理、氣候變化、糧食安全、土壤碳周轉(zhuǎn)、環(huán)境影響、農(nóng)業(yè)可持續(xù)性、農(nóng)業(yè)生態(tài)等諸多與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研有關的領域。APSIM?模型內(nèi)核算法是基于?Fortran語言開發(fā)的，軟件界面是基于?C#進行開發(fā)，組件式驅(qū)動，各個模塊可以自由組合。了解和熟悉?APSIM模型的關鍵算法和軟件的操作是學習?APSIM?模型的基礎。此外，想要成為一名優(yōu)秀的作物模型使用者與科研團隊不可或缺的人才，除了掌握對作物模型相關知識之外，還要掌握模型的快速模擬和高效數(shù)據(jù)分析能力。R?語言是一門應用場景廣泛、簡單易學的程序語言，APSIM?模型開發(fā)了許多?R?語言輔助包，在?APSIM?模型的氣候、土壤、管理措施等數(shù)據(jù)準備，自動化模擬，參數(shù)優(yōu)化和結(jié)果分析上都發(fā)揮著重要的作用。系統(tǒng)學習如何利用?R?語言來快速使用?APSIM?模型。我們精選大量作物模型應用案例，全程干貨，讓學員全面熟悉?APSIM?這一綜合型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模型，提高學員模型應用能力、數(shù)據(jù)分析和圖表制作技能。

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R 語言 APSIM 模型高級應用及批量模擬技術

專題一、APSIM 模型應用與R 語言數(shù)據(jù)清洗

1) 作物生長模型的概念

2) 作物生長模型的發(fā)展現(xiàn)狀

3) APSIM 模型的開發(fā)歷程

4) APSIM 模型的模塊及模擬流程

5) APSIM 模型操作

APSIM?的安裝

APSIM?模型操作界面講解

6)?R 語言編程與數(shù)據(jù)清洗

專題二、APSIM 氣象文件準備與 R 語言融合應用

APSIM 自帶的氣象數(shù)據(jù)的準備

1） APSIM 氣象文件.met 的介紹

2） 日照轉(zhuǎn)輻射算法

3） APSIM 氣象文件轉(zhuǎn)化

4） APSIM 模型陸氣交換和能量平衡過程

案例一：使用 R 語言進行氣象文件的生成

案例二：使用 R 語言將氣象共享網(wǎng)數(shù)據(jù)/NC 等數(shù)據(jù)批量生產(chǎn) APSIM 氣象文件

專題三、APSIM 模型的物候發(fā)育和光合生產(chǎn)模塊

APSIM 物候發(fā)育和光合生產(chǎn)

1)?APSIM?模型的生育期尺度

2)?APSIM?模型的積溫計算

3)?APSIM?模型的生育期算法

4)?APSIM?模型的生育期影響因子及算法

5)?APSIM?模型光合生產(chǎn)算法

專題四、APSIM 物質(zhì)分配與產(chǎn)量模擬

1 APSIM 模型的物質(zhì)分配算法

2 APSIM 模型產(chǎn)量模擬模塊

1)?APSIM?模型的穗粒數(shù)模擬

2)?APSIM?模型的產(chǎn)量模擬

3)?APSIM?模型的產(chǎn)量相關參數(shù)

案例一：作物潛在生物量和潛在產(chǎn)量的模擬

案例二：不同品種參數(shù)下作物產(chǎn)量的模擬

專題五、APSIM 土壤水平衡模塊

APSIM 模型的土壤水分平衡算法

1) 土壤水蒸散和植物蒸騰算法

2) 土壤水徑流和排水算法

3) 土壤水力參數(shù)的測試

案例一 APSIM 模型輸入?yún)?shù)和土壤文件的制備

案例二 APSIM 模型土壤參數(shù)在數(shù)據(jù)缺失情況下的近似估算

專題六、APSIM 土壤碳、氮平衡模塊

APSIM 模型土壤養(yǎng)分動態(tài)過程模擬及溫室氣體排放的模擬

1) 氮素的礦化和固定過程

2) 氮素的硝化作用與反硝化作用

3) 土壤 N2O 的模擬

APSIM 模型土壤碳庫模型及土壤有機碳 SOC 的模擬

1) 土壤碳庫模型的發(fā)展歷程

2) 土壤碳的周轉(zhuǎn)模型

3) 土壤有機碳的模擬

案例一 APSIM 模型 N2O 排放模擬和土壤有機碳模擬

專題七、APSIM 農(nóng)田管理模塊與情景模擬

APSIM 模型的農(nóng)田管理措施的準備

1)?APSIM?模型播期和播種密度設置

2)?APSIM?模型施肥設置（化肥+有機肥）

3)?APSIM?模型的灌溉設置

4)?APSIM?模型秸稈還田設置

5)?APSIM?模型多年模擬和輪作模擬

案例一：APSIM 模型模擬氣候變化對作物生長的影響

案例二：APSIM 模型模擬多年輪作下土壤有機碳和溫室氣體排放的影響

案例三：APSIM 模擬模擬不同管理情景對作物產(chǎn)量的影響

專題八、APSIM 模型參數(shù)優(yōu)化和結(jié)果分析與模型評價

APSIM 模型的參數(shù)優(yōu)化

1)?APSIM?模型的主要遺傳參數(shù)

2)?APSIM?模型的參數(shù)優(yōu)化方法

案例一：使用 MCMC 等多種方法對 APSIM 模型的參數(shù)進行優(yōu)化

案例二：使用 R 語言批量讀取模擬結(jié)果以及對 APSIM 模型進行評價

案例三：使用 R 語言對模擬結(jié)果進行可視化（模擬結(jié)果的動態(tài)圖和 1：1 圖等）

專題九、更多案例模擬與疑難解答

1) 實例回顧、訓練、鞏固

2) 答疑與討論（大家提前把問題整理好）

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