随着智慧农业发展，作物生长模型在气候变化模拟、农田管理优化、品种筛选及碳排放评估等领域作用日益凸显。APSIM（农业生产系统模拟器）是全球知名的作物模型之一，包含 Classic 和 Next Generation 两个版本，可模拟多种作物的土壤-植物-大气过程，广泛应用于精准农业、水肥管理、粮食安全及农业生态等研究领域。

APSIM 内核采用 Fortran 开发，界面基于 C#，组件化设计使各模块可自由组合。掌握其核心算法与操作是应用该模型的基础。同时，高效的模拟与数据分析能力也至关重要。R 语言简单易学，APSIM 配套了丰富的 R 语言工具包，可辅助完成数据准备、自动化模拟、参数优化及结果分析等工作。

本次培训将系统讲解如何运用 R 语言快速上手 APSIM，精选大量实战案例，帮助学员：

• 全面掌握 APSIM 综合生态系统模型

• 提升模型应用、数据分析与图表制作能力

• 资深用户可深入理解各模块算法

• 入门用户可体验高效一键模拟

R 语言 APSIM 模型高级应用及批量模拟技术

专题一、APSIM 模型应用与R 语言数据清洗

1) 作物生长模型的概念

2) 作物生长模型的发展现状

3) APSIM 模型的开发历程

4) APSIM 模型的模块及模拟流程

5) APSIM 模型操作

APSIM 的安装

APSIM 模型操作界面讲解

6) R 语言编程与数据清洗

专题二、APSIM 气象文件准备与 R 语言融合应用

APSIM 自带的气象数据的准备

1） APSIM 气象文件.met 的介绍

2） 日照转辐射算法

3） APSIM 气象文件转化

4） APSIM 模型陆气交换和能量平衡过程

案例一：使用 R 语言进行气象文件的生成

案例二：使用 R 语言将气象共享网数据/NC 等数据批量生产 APSIM 气象文件

专题三、APSIM 模型的物候发育和光合生产模块

APSIM 物候发育和光合生产

1) APSIM 模型的生育期尺度

2) APSIM 模型的积温计算

3) APSIM 模型的生育期算法

4) APSIM 模型的生育期影响因子及算法

5) APSIM 模型光合生产算法

专题四、APSIM 物质分配与产量模拟

1 APSIM 模型的物质分配算法

2 APSIM 模型产量模拟模块

1) APSIM 模型的穗粒数模拟

2) APSIM 模型的产量模拟

3) APSIM 模型的产量相关参数

案例一：作物潜在生物量和潜在产量的模拟

案例二：不同品种参数下作物产量的模拟

专题五、APSIM 土壤水平衡模块

APSIM 模型的土壤水分平衡算法

1) 土壤水蒸散和植物蒸腾算法

2) 土壤水径流和排水算法

3) 土壤水力参数的测试

案例一 APSIM 模型输入参数和土壤文件的制备

案例二 APSIM 模型土壤参数在数据缺失情况下的近似估算

专题六、APSIM 土壤碳、氮平衡模块

APSIM 模型土壤养分动态过程模拟及温室气体排放的模拟

1) 氮素的矿化和固定过程

2) 氮素的硝化作用与反硝化作用

3) 土壤 N2O 的模拟

APSIM 模型土壤碳库模型及土壤有机碳 SOC 的模拟

1) 土壤碳库模型的发展历程

2) 土壤碳的周转模型

3) 土壤有机碳的模拟

案例一 APSIM 模型 N2O 排放模拟和土壤有机碳模拟

专题七、APSIM 农田管理模块与情景模拟

APSIM 模型的农田管理措施的准备

1) APSIM 模型播期和播种密度设置

2) APSIM 模型施肥设置（化肥+有机肥）

3) APSIM 模型的灌溉设置

4) APSIM 模型秸秆还田设置

5) APSIM 模型多年模拟和轮作模拟

案例一：APSIM 模型模拟气候变化对作物生长的影响

案例二：APSIM 模型模拟多年轮作下土壤有机碳和温室气体排放的影响

案例三：APSIM 模拟模拟不同管理情景对作物产量的影响

专题八、APSIM 模型参数优化和结果分析与模型评价

APSIM 模型的参数优化

1) APSIM 模型的主要遗传参数

2) APSIM 模型的参数优化方法

案例一：使用 MCMC 等多种方法对 APSIM 模型的参数进行优化

案例二：使用 R 语言批量读取模拟结果以及对 APSIM 模型进行评价

案例三：使用 R 语言对模拟结果进行可视化（模拟结果的动态图和 1：1 图等）

专题九、更多案例模拟与疑难解答

1) 实例回顾、训练、巩固

2) 答疑与讨论（大家提前把问题整理好）

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