APSIM模型參數(shù)優(yōu)化 批量模擬丨物候發(fā)育和光合生產(chǎn)、物質(zhì)分配與產(chǎn)量模擬、土壤水分平衡
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)化和結果分析上都發(fā)揮著重要的作用。
輔助提高作物模型工作者的APSIM模型使用技術，系統(tǒng)學習如何利用R語言來快速使用APSIM模型。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。如果你是資深模型愛好者，可以進一步熟悉各個模塊的相關算法；如果你是該模型入門者，將讓你體驗一鍵模擬的樂趣。
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（數(shù)據(jù)篩選、合并、切片、重復值、缺失值處理）
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
案例三：使用R語言批量修改氣象文件及調(diào)用APSIM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
案例一：使用APSIM classic 和NG版本模擬生育期和生物量
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
案例三：使用R語言批量修改APSIM模型土壤參數(shù)
案例四：APSIM模型模擬土壤水分動態(tài)
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
案例一：APSIM模型N2O排放模擬
案例二：APSIM模型模擬土壤No3和NH4的動態(tài)變化
專題七 APSIM土壤碳、氮平衡模塊
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模型土壤碳庫模型參數(shù)率定
案例二：APSIM模型模擬秸稈還田對土壤碳庫變化的影響
專題八 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模型模擬作物單做、連作和輪作
案例四：APSIM模型模擬玉米大豆復合種植（間作）
案例五：使用R語言對APSIM管理文件進行批量修改及批量運行
專題九 APSIM模型Next Generation（NG）版本
APSIM模型Next Generation（NG）版本異同
1)APSIM模型NG版本與Classic版本的區(qū)別
2)APSIM模型NG版本Clock模塊、氣象土壤模塊、Factors模型、品種模塊
3)APSIM模型NG版本管理模型設置
案例一：APSIM模型NG版本設置多種管理情景組合
案例二：APSIM模型NG版本復現(xiàn)Classic版本的案例
專題十 APSIM模型參數(shù)優(yōu)化和結果分析與模型評價
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：使用頻率派和貝葉斯派（MCMC）等多種方法對APSIM模型Classic和NG版本進行參數(shù)優(yōu)化
案例二：使用R語言批量讀取模擬結果以及對APSIM模型進行評價
案例三：使用R語言對模擬結果進行可視化（模擬結果的動態(tài)圖和1：1圖等）
專題十一 APSIM模型源代碼解析
APSIM模型源代碼解析
1)APSIM模型源代碼的結構解析
2)APSIM模型源代碼編譯
案例一：更改APSIM模型源代碼參數(shù)進行編譯
案例二：運用編譯源代碼后的模型進行模擬
專題十二 更多案例模擬與疑難解答
基于Citespace、vosviewer、R語言文獻計量學可視化分析及全流程文獻可視化SCI論文寫作
