APSIM（Agricultural Production Systems Intercomparison and Synthesis Model）是一个用于模拟作物生长和生产的综合模型，它能够评估不同农业系统和实践对作物产量、资源利用和环境影响的潜在后果。APSIM模型的设计目的是比较不同的农业管理策略，并提供对可持续农业生产的见解。
以下是APSIM模型的一些关键特点和应用：
特点：
- 模块化结构：APSIM由多个模块组成，每个模块模拟作物生长的不同方面，如光合作用、蒸腾、养分循环等。
- 灵活性：模型可以根据不同的作物种类、品种和环境条件进行调整。
- 数据驱动：APSIM需要输入关于作物生理、土壤、气候和管理实践的数据。
- 空间尺度：模型可以应用于不同空间尺度，从田间到区域甚至国家层面。
- 时间尺度：能够模拟作物在不同生长阶段的生长情况，以及长期气候变化的影响。
应用：
- 作物管理策略评估：评估不同管理实践对作物生长和产量的影响。
- 环境影响分析：分析农业实践对土壤、水资源和生物多样性的影响。
- 气候变化适应：模拟气候变化对农业生产的潜在影响。
- 政策制定：为政府和国际组织提供农业和环境政策制定的科学依据。
- 教育和研究：作为教育工具，用于培训农业生产者和研究人员。
- 农业咨询：为农业顾问和规划者提供决策支持。
APSIM模型是一个强大的工具，它可以帮助研究人员、农业生产者和政策制定者理解农业生产的复杂性，并制定更有效的管理策略。通过模拟不同的农业情景，APSIM可以提供关于如何提高农业生产效率和可持续性的见解。
随着数字农业和智慧农业的发展，基于过程的农业生产系统模型在模拟作物对气候变化的响应与适应、农田管理优化、作物品种和株型筛选、农田固碳和温室气体排放等领域扮演着越来越重要的作用。APSIM (Agricultural Production Systems sIMulator)模型是世界知名的作物生长模拟模型之一。APSIM模型有Classic和Next Generation两个系列模型，能模拟几十种农作物、牧草和树木的土壤-植物-大气过程，被广泛应用于精细农业、水肥管理、气候变化、粮食安全、土壤碳周转、环境影响、农业可持续性、农业生态等诸多与农业生产和科研有关的领域。APSIM模型内核算法是基于Fortran语言开发的，软件界面是基于C#进行开发，组件式驱动，各个模块可以自由组合。
R语言是一门应用场景广泛、简单易学的程序语言，APSIM模型开发了许多R语言辅助包，在APSIM模型的气候、土壤、管理措施等数据准备，自动化模拟，参数优化和结果分析上都发挥着重要的作用。
专题一、APSIM模型应用与R语言数据清洗
-
作物生长模型的概念
-
作物生长模型的发展现状
-
APSIM模型的开发历程
-
APSIM模型的模块及模拟流程
-
APSIM模型操作
APSIM的安装
APSIM模型操作界面讲解
- R语言编程与数据清洗（数据筛选、合并、切片、重复值、缺失值处理）
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
案例三：使用R语言批量修改气象文件及调用APSIM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
-
APSIM模型的生育期尺度
-
APSIM模型的积温计算
-
APSIM模型的生育期算法
-
APSIM模型的生育期影响因子及算法
-
APSIM模型光合生产算法
案例一：使用APSIM classic 和NG版本模拟生育期和生物量
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
-
APSIM模型的穗粒数模拟
-
APSIM模型的产量模拟
-
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
-
土壤水蒸散和植物蒸腾算法
-
土壤水径流和排水算法
-
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
案例三：使用R语言批量修改 APSIM 模型土壤参数
案例四：APSIM模型模拟土壤水分动态
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
-
氮素的矿化和固定过程
-
氮素的硝化作用与反硝化作用
-
土壤N2O的模拟
案例一：APSIM模型N 2 O排放模拟
案例二：APSIM模型模拟土壤No3和NH4的动态变化
专题七、APSIM土壤碳、氮平衡模块
APSIM 模型土壤碳库模型及土壤有机碳SOC的模拟
-
土壤碳库模型的发展历程
-
土壤碳的周转模型
-
土壤有机碳的模拟
案例一：APSIM模型土壤碳库模型参数率定
案例二：APSIM模型模拟秸秆还田对土壤碳库变化的影响
专题八、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
-
APSIM模型播期和播种密度设置
-
APSIM模型施肥设置（化肥+有机肥）
-
APSIM模型的灌溉设置
-
APSIM模型秸秆还田设置
-
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模型模拟作物单做、连作和轮作
案例四：APSIM模型模拟玉米大豆复合种植（间作）
案例五：使用R语言对APSIM管理文件进行批量修改及批量运行
专题九、APSIM模型Next Generation（NG）版本
APSIM模型Next Generation（NG）版本异同
-
APSIM模型NG版本与Classic版本的区别
-
APSIM模型NG版本Clock模块、气象土壤模块、Factors模型、品种模块
-
APSIM模型NG版本管理模型设置
案例一：APSIM模型NG版本设置多种管理情景组合
案例二：APSIM模型NG版本复现Classic版本的案例
专题十、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
-
APSIM模型的主要遗传参数
-
APSIM模型的参数优化方法
案例一：使用频率派和贝叶斯派（MCMC）等多种方法对APSIM模型Classic和NG版本进行参数优化
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）
专题十一、APSIM模型源代码解析
APSIM模型源代码解析
-
APSIM模型源代码的结构解析
-
APSIM模型源代码编译
案例一：更改APSIM模型源代码参数进行编译
案例二：运用编译源代码后的模型进行模拟
专题十二、更多案例模拟