Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

62
Poznawanie i demonstracja modelu APSIM Przewodnik: Start

description

Przewodnik :. Poznawanie i demonstracja modelu APSIM. S ta r t. Co chcesz zrobić?. Jak to wykonać symulację ?. Przykładowe ćwiczenia. Ważne informacje!. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

Page 1: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

Przewodnik:

Start

Page 2: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Jak to wykonać symulację?

Przykładowe ćwiczenia

Co chcesz zrobić?

Page 3: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Ważne informacje!

w ustawienia regionalnych ‘panelu sterowania’ wybierz styl angielski zapisu liczb (przy polskich ustawieniach program nie pracuje gdyż pliki danych pogodowych zawierają zamiast ‘.’ - ‘,’).

Należy systematycznie wykonywać ćwiczenia 1..5, umożliwi to poznawanie kolejno coraz to nowych opcji programu i utrwalenie już poznanych.

Page 4: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

<weather> <soil> <crop> <manager> <reporting>

Nauka wykonywania symulacji?

Tworzenie symulacji

Zapisywanie symulacji

Uruchamianie

PREZENTACJA GRAFICZNA

Page 5: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Złożenia początkowe: weather/pogoda.

Start APSFront przez naciśnięcie ikony APSFront.

1. kliknij >weather a następnie >select aby zobaczyć pliki pogodowe

2. Pełna wersja posiada wiele plików danych meteorologicznych,

natomiast w wersji demo mamy do dyspozycji tylko jednen

przykładowy plik nazwany “weather”. Data symulacji powinna się

zawierać w zakresie od 1/1/1900 do 31/12/2000. po wpisaniu

starting date and end date.

3. Kliknij ‘OK’

Na ekranie po prawej stronie powinny się wyświetlić dane, które właśnie

wprowadzono. Jeśli wprowadziłeś niepoprawną nazwę pliku lub datę, po prostu powtórz powyższą procedurę przy użyciu poprawnych informacji.

Procedury powiązane

• weather• soil• editing default values• crop• manager • reporting

Page 6: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Tworzenie symulacji: soil/gleba.Wybierz ‘soil’

1. Kliknij >soil a nastęopnie >soil type zobaczysz pliki danych o glebach. Ta wersja zawiera siedem różnych plików glebowych. Dla każdej gleby można ustawić parametry dla parowania gleby i spływu powierzchniowego.

2. Wybierz rodzaj gleby i kliknij OK. 3. Ustaw początkowy zapas wody ‘>soil a następnie >starting

water.. Zauważ, że możesz przeciągnąć znacznik przy użyciu myszy.

4. Ustaw dane dotyczące aotu w glebie ‘>soil następnie >nitrogen >starting. Można dostosować ilość za pomocą lewej lub prawej strzałki na klawiaturze.

Na ekranie po prawej stronie powinny się wyświetlić właściwości gleby, które właśnie wprowadzono.

Jeśli wprowadziłeś niepoprawne dane, po prostu powtórz powyższą procedurę przy użyciu poprawnych informacji.

Related procedures:

• weather• soil• editing default values• crop• manager• reporting

Page 7: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Tworzenie symulacji: edycja zmiennych

Editing default variables

1. kliknij >soil a następnie >residue.

2. Wybierz opcje ‘General residue parameters’.

3. Po kliknięciu na przycisk Edit możesz edytować wartości dla tej pozycji.

4. Tutaj możesz zmienić kilka wartości. Zauważ, że naciśnięcie 'F2' powoduje

wejście w tryb edycji. Kliknij przycisk OK po zakończeniu edycji wartości.

Jeśli wprowadziłeś niepoprawne dane, po prostu powtórz powyższą procedurę przy użyciu poprawnych informacji.

Related procedures:

• weather• soil• editing default values• crop• manager• reporting

Wartości tu wprowadzone odnoszą się do resztek pożniwnych pozostawionych na powierzchni pola

Page 8: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Tworzenie symulacji: crop/roślina.

Wybierz ‘crop’

1. Kliknij >crop co umożliwi wyświetlenie dostępnych plików roślinnych. Pliki wyświetlane kolorem szarym są niedostępne w wersji demo.

2.Wybierz odpowiedni gatunek rośliny uprawnej.

Na ekranie po prawej stronie powinien się wyświetlić wybrany gatunek

Możesz zmienić gatunek w dowolnym momencie przed terminem wysiewu.

PROCEDURY POWIĄZANE

• weather• soil• editing default values• crop• manager• reporting

Page 9: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Tworzenie symulacji: manager/agrotechnika.Wykorzystanie managera

Manager może być używany do określenia zasad siewu

1. Masz do wyboru następujące opcje:• sowing/siew;• fertilising/nawożenie;• irrigation/nawadnianie;• tillage/uprwa roli;• reset water and nitrogen/zmiana wartości dostępnej wody i azotu;• operations.

Pamiętaj, musisz dwukrotnie kliknąć pole wyboru, aby wybrać tę opcję. Możesz nacisnąć przycisk 'Edit' w każdej chwili zmienić jego właściwości.

Możesz sprawdzić, co masz wybrane na monitorze po prawej stronie.

Podobnie jak wcześniej możesz poprawiać operacje wprowadzone niepoprawnie.

Related procedures:

• weather• soil• editing default values• crop• manager• reporting

Page 10: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Tworzenie symulacji: reporting/raporty.

Reporting options

1. Kliknij >reporting a następnie >select w celu podglądu opcji raportów.

2. Kliknij odpowiedni moduł, aby wyświetlić listę zmiennych do raportu..

3. Wybierz zmienne do raportu przez dwukrotne kliknięcie lub klikniecie strzałki w prawo.

4. okno częstotliwości sprawozdań pozwala na raportowanie w różnych odstępach czasu. Gdy rośliny są wybrane możesz uzyskać informację w różnych etapach cyklu życia roślin. Kliknij OK, gdy skończysz..

Jeśli wybrałeś nieprawidłowe zmienne, po prostu zaznacz zmienną z wybranej listy zmiennych i kliknij strzałkę w lewo.

Related procedures:

• weather• soil• editing default values• crop• manager• reporting

HintIts best to choose all variables you might be interested in to save having to re-run the model later.Wszelkie informacje o wybranym tutaj sposobie raportowania nie będą

wyświetlana na monitorze. Aby sprawdzić, które zmienne zostały wybrane, wybierz >reporting a następnie >select, aby wyświetlić listę wybranych zmiennych.

Page 11: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Zapisywanie symulacji

1. Kliknij >go a następnie >save run w celu zapisania danych do symulacji,2. Wprowadź nazwę symulacji. Jeśli masz już wpisaną nazwę za pośrednictwem menu po prawej stronie ekranu, nazwa pojawi się tu automatycznie. Jeśli używasz tej samej nazwy co w poprzedniej symulacji spowoduje to zastąpienie jej przez nowe informacje.

Jeśli przypadkowo zapisano niedokończoną lub błędną symulację, wystarczy zapisać poprawną symulacji przy użyciu tej samej nazwy

POWIĄZANE PROCEDURY:

• save one simulation• run many simulations

Page 12: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

URUCHAMIANIE SYMULACJIRun a simulation

1. KLIKNIJ >go a następnie >run APSIM menus to run the simulation.

2.Wybierz wcześniej zapisaną nazwę symulacji.

3. Kliknij OK.

Uwaga: Istnieje możliwość wyboru wielu symulacji uruchamianych po sobie. Można to zrobić, przytrzymując klawisz CTRL wskazując na kilka zapisanych symulacji.. Jest to przydatne do symulacji płodozmianów.

W przypadku symulacji nie działa, sprawdź zgodność wprowadzonych danych, aby upewnić si, że wprowadzono wszystkie wymagane informacje.

Related procedures:

• save a simulation• run many simulations

Po uruchomieniu symulacji, pojawi się okno DOS, który wyświetla słowo APSIM. To okno pokazuje procent zawansowania bieżąceej symulacji.

Page 13: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Prezentacja graficzna/Graph the outputGraph the output

1. Kliknij >view output a następnie >graph.

2. APSFront prześłe dane potrzebne do sporządzenia wykresów do modułu APSVis.

3. Wybierz typ wykresu oraz opis zmiennych osi X i Y . Możliwe jest dodanie kilku serii danych do osi Y lub Y2. 4. Wybierz typ wykresu jaki chcesz utworzyć (np. linia, słupki) 5. Kliknij przycisk OK.

Można dokonać zmian w wykresie, lub tworzyć nowe wykresy za pomocą przycisków na pasku APSVis - narzędzia

Upewnij się, że podałeś poprawnie wszystkie zmienne, które mają być na wykresie.

Powiązane procedury:

• zapisz symulację • runmany simulations

Page 14: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

ćwiczenia:

Bilans wodny ugoru

Wpływ resztek pożniwnych magazynowanie wody w glebie

ugorowanej

Obieg azotu

Symulacja rozwoju sorga

Ćwiczenia do samodzielnego wykonania w celu opanowania podstaw działania modelu APSIM

Długokresowa uprawa w zmianowaniu sorga i pszenicy

Page 15: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Ćw. 1: bilans wodny ugoruW tym ćwiczeniu będą symulowane główne elementy bilansu wodnego wybranej gleb w czasie ugorowania - magazynowanie wody w glebie, odsączanie, spływ i parowanie. Zmiany zostaną zbadane dla okres jednego roku. Uruchom APSFront wybierając przycisk; Start; a następnie Setup w celu zdefiniowania nowej symulacji “Setup template directories” .

1. Wybierz >Weather >Select

2. Ustaw datę początkową (1/1/1996) i końcową (31/12/1996)

3. Wybierz typ gleby: Black Clay, High fertility.

4. USTAW ‘starting water’ na 10%

5. USTAW ‘starting nitrogen’ na 65kg/ha N03 i 5kg/ha dla NH4

6. WYBIERZ ‘General Residue Parameters’ Z MENU ‘soil’.

7. W ZAKŁADCE >Reporting >select WYBIERZ ‘daily reporting

frequency’ i wskaż w oknie dialogowym zmienne podane na

następnym slajdzie:

Wskazówka: podczas konfigurowania symulacji, postępuj od strony po lewej do prawej, czyli począwszy od pogody następnie gleby itd.

slajd 1

Page 16: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Ćw. 1.: bilans wodny ugoru

Hint

slajd 2Module

Variable name

Clock

day

Environment

Rainfall (mm)

Soil water Extractable Soil Water – whole profile (mm) Evaporation Runoff Drainage

Nitrogen NO3 – total (kg/ha) N mineralised – total (kg/ha)

Residue Residue weight Residue cover

8.Wybierz odpowiednie zmienne zapisane w poniższych modułach.

Page 17: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Ćw. 1.: bilans wodny ugoru

9. Po wybraniu wszystkich zmiennych do raportu naciśnij Ok.

10. Zapisz ‘Save’ symulację >go >Save runNależy nadać nazwę symulacji. W tym ćwiczeniu ‘bilans ugoru’

11. Uruchom APSIM z zakładki >go >Run APSIM. Wybierz nazwę symulacji i naciśnij Ok.

slajd 3

Po uruchomieniu symulacji, powinno się pojawić pole wyboru APSIM. Na tym etapie może być konieczny wybór “standard apsim release” z panelu po lewej stronie i ‘run1’; z prawego panelu. Wybierz ‘Ok.’ aby rozpocząć symulację. Na ekranie powinno pojawić się okienko DOS. Po krótkim opóźnieniu inicjalizacji, okno wyświetla procentowy postęp symulacji. Po zakończeniu symulacji pojawi się komunikat “APSIM has finished”. Zamknij okno komunikatu.

Page 18: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Ćw. 1.: bilans wodny ugoru

slajd 4

Zostanie utworzony wykres przez moduł APSVis wraz z datą i ESW /opadami odpowiednio na osi X i Y. Wykres ten powinien pokazać zmienną ESW (w mm) zwiększającą się wraz z dniem roku. Nagły wzrostu są na skutek opadów i spadek wskutek parowania i odpływu. Opady dzienne pokaże jaśniej.

wykres: soil water storage.

Wykres dla symulacji ‘bilans ugoru’. Istnieje wiele sposobów, aby zobaczyć wyniki symulacji APSIM jednak wykres jest często najbardziej przydatne.

12. Wybierz >View Output >Graph. Wybierz nazwę symulacji np. “bilans ugoru” z okna dialogowego i naciśnij Ok.

13. Zauważ, że można wybrać kilka różnych typów wykresów. Wybierz wykres symulacji za pomocą wykresu punktowego.

•date jako zmienną X •ESW (Extractable Soil Water) jako zmienną Y .

14. Po utworzeniu wykresu jest to możliwe wprowadzanie zmian, po naciśnięciu ikony ‘modify chart properties’

15. Dodaj rain/deszcz jako inną zmiennej Y i zaznacz pole Y2. Wybierz typ wykresu słupkowego.

Podpowiedź: inne sposoby wyprowadzenia danych to, wyświetlanie danych w kolumnach tekstowych, wysyłanie wyników do programu Microsoft Excel lub wykresów w APSIM Outlook. Możesz poeksperymentować z wykorzystaniem tych opcji z menu View Output.

Page 19: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 5

Ćw. 1.: bilans wodny ugoru

Page 20: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 6

Ćw. 1.: bilans wodny ugoru

Page 21: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 7

Zostanie utworzony wykres, który wyświetla odpływ i opady w poszczególnych dniach roku.

Ćw. 1.: bilans wodny ugoru

Graph: Runoff/spływ.

15 Tworzenie nowego wykresu klikając nową ikonę wykresu punktowego. Wybierz dzień jako zmiennej X i odpływ/runoff jako zmiennej Y.

16. Dodaj rain/deszcz do tego wykresu, wybierając opcję

wykres słupkowy jak poprzednio i zaznacz opcję Y2.

17. Zamknij APSVisual po zakończeniu analizy wykresów

Page 22: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 8

Ćw. 1: bilans wodny ugoru

Page 23: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Ćw. 1.: bilans wodny ugoru

slajd 9Graph: Extractable soil water (esw)/dostępna woda glebowa

Na wielkość ESW ma wpływ pogoda i rodzaj gleby. Możesz wybrać dodatkowo inny rodzaj gleby i porównać ESW dla obu rodzajów gleb w tych samych warunkach pogodowych. APSFront nadal będzie pamiętał wszystkie dane wprowadzone w poprzedniej symulacji. Może to być wykorzystane jako punkt wyjścia do następnej symulacji, która umożliwi porównanie na wykresie elementów bilansu wodnego gleby dla różnych rodzajów gleb.

Page 24: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 1018. Wybierz glebę ‘Warra – brigalow’ , ustaw starting Nitrogen na 70 kg/ha N03 i 5 kg/ha NH4.

19. Zapisz pod nową nazwą np.: ‘Warra Brigalow Fallow’. Uruchom symulację.

20. Po zakończeniu symulacji, na wykresie wyświetl dzienne dane zarówno dla Warra Brigalow, jak i Black clay, zmiennych X (data) i ESW jako zmiennej Y. (Wskazówka: przytrzymaj klawisz CTRL podczas zaznaczania wielu symulacji na wykresie)

21. Po zakończeniu przeglądania wykresów, zamknij APSVis, ale pozostaw aktywny APSFront - gotowy do przeprowadzenia następnych ćwiczeń.

Uwaga: jeśli chcesz zmienić kolory linii. Kliknij przycisk Utwórz wykres właściwości ikony (Image Tools). Kliknij przycisk ‘series’ i wybierz serię, który chcesz sformatować. Następnie kliknij przycisk ‘seriaes’ powyżej i wybierz przycisk koloru. Możesz spróbować różnych eksperymentu w dostosowaniu wykresów do własnych celów

Ćw. 1: bilans wodny ugoru

Page 25: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

page 11

Ćw. 1: bilans wodny ugoru na różnych glebach/wykres

Page 26: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

page 12

koniec!Powrót do menu ćwiczeń

Ćw. 1: bilans wodny ugoru

Page 27: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

APSIM symuluje oddziaływania resztek pożniwnych na skuteczność gromadzenia wody w glebie w okresie odłogowania. Ilość resztek pożniwnych ulega zmniejszeniu na skutek ich rozkładu. Rozkładu resztek pożniwnych symulowany jest w modelu APSIM w zależności od warunków atmosferycznych, jak i ich składu chemicznego. W tym ćwiczeniu utrwalimy umiejętności nabyte podczas wykonywania ćw. 1 i nauczymy się wykonywać edycję własnych ustawień parametrów modelu w miejsce domyślnych.

Symulacja rozkładu resztek pożniwnych.

Symulacja wykaże, jak rozkładają się resztki pożniwne na powierzchni roli w określonym czasie Należy stosować poprzednie ustawienia symulacji jako punkt wyjścia. Trzeba dodać początkową ilość resztek pożniwnych pozostawionych na powierzchni roli. Nazwa symulacji wczytana przez APSFront powinien brzmieć “Warra Brigalow Fallow”

Hint

When setting up a simulation, you would usually follow a left to right sequence; that is starting with weather then soil etc.

slajd 1

Ćw. 2. : Wpływ resztek pożniwnych na magazynowanie wody w glebie odłogowanej

Page 28: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Ćw. 2.: Wpływ resztek pożniwnych na magazynowanie wody w glebie odłogowanej

slajd 2

Powinno to stworzyć wykres z opadami deszczu oraz ilością resztek pożniwnych na osi y a dni na osi X. Powinien on wykazać zbieżnośc okresów wysokiego tempa rozkładu z opadami deszczu i niskiego tempa rozkładu w okresach suchych.

1. Wybierz “General residue parameters” z menu >Soil > Residue a następnie naciśnij przycisk Edit. Zmień parametr “Surface residues as biomass” na 3000 kg/ha, pozostawiając bez zmian inne wartości. Upewnij się, że podczas edycji naciskałeś klawisz ENTER po każdej zmianie, a następnie naciśnij OK.

2. Zapisz symulację jako “Warra Brigalow Residue”. Uważaj, aby nie nadpisywać na istniejącej symulacji.3. Uruchom symulacje “Warra Brigalow Residue”

4. Sporządż wykres resztek pożniwnych/residue_cover na osi Y oraz dzień/day na osi X. Będzieto wykres resztek pożniwnych na powierzchni roli w funkcji czasu.

5. Dołącz rain/deszcz jako zmienną na osi Y2.

Jeśli nie otrzymasz wykresu za pierwszym razem, możnesz zamknąć APSVis i rozpocząć tworzenie wykresu ponownie.

Page 29: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 3

Ćw. 2.: Wpływ resztek pożniwnych na magazynowanie wody w glebie odłogowanej

Page 30: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Ćw. 2.: Wpływ resztek pożniwnych na magazynowanie wody w glebie odłogowanej

slajd 4Wpływ na rozkładu resztek pożniwnych na wielkość spływu i

parowania

W tym zadaniu porównanamy dwie symulacje: ‘Warra Brigalow Fallow’ i ‘Warra Brigalow Residue’.

6. . W APSFront zaznacz obie symulacje ‘Warra Brigalow Fallow’ i ‘Warra Brigalow Residue’ do przedstawienia graficznego.

7. Utwórz wykres punktowy wartościami ‘RUNOFF’ na osi Y. Zamknij

APSVis aby wrócić do symulatora.

Jeśli wykres nie zostanie wyświetlony za pierwszym razem, można zamknąć APSVis i rozpocząć tworzenie wykresu ponownie.

Page 31: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 5

Ćw. 2.: Wpływ resztek pożniwnych na magazynowanie wody w glebie odłogowanej

Page 32: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Ćw. 2.: Wpływ resztek pożniwnych na magazynowania wody w glebie odłogowanej

slajd 6

Wpływ rodzaju resztek pożniwnych na szybkość rozkładu

Moduł ‘residue’ APSIM symuluje tempo rozkładu resztek pożniwnych w zależności od stosunku C: N materii organicznej. Aby się o tym przekonać do wcześniejszej symulacji zamiast sorga wprowadzimy resztki pożniwne roślin strączkowych.

8. Wybierz ‘general residue properties’. Ustaw stosunek C:N surface residues/resztek pożniwnych na powierzchni pola na 25. wybierz resztki pożniwne Chickpea/ciecierzyca.

9. Zapisz symulacje jako ‘Warra Brigalow Legume Residue’. Run – uruchom symulację.

10. Sporządź wykres “residue cover” dla obu symulacji jako funkcji czasu.

11. Po zakończeniu przeglądania wykresów, zamknij APSVis i wrócić do APSFront.

Jeśli wykres nie zostanie wyświetlony za pierwszym razem, można zamknąć APSVis i rozpocząć tworzenie wykresu ponownie.

Page 33: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 7

Ćw. 2.: Wpływ resztek pożniwnych na magazynowania wody w glebie odłogowanej

Page 34: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 8

KONIEC!POWRÓT DO MENU ĆWICZEŃ

Ćw. 2. : Wpływ resztek pożniwnych na magazynowania wody w glebie odłogowanej

Page 35: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 1

W tym ćwiczeniu będzie można obserwować losy azotu nawozowego w glebie odłogowanej: przedstawiona zostanie przemiana mocznika do amoniaku i azotanów oraz straty azotu glebowego wyniku denitryfikacji.

Ta symulacja wprowadzi nas do edycji prostych zabiegów agrotechnicznych (zakładka –Manager) i bardziej zaawansowanych funkcji wykresów na podstawie wyników symulacji. Aby wykonać nową symulacę; wyierz; >Setup > Setup

template directories. Jako pierwsze musimy wybrać pliki pogodowe i glebowe.

1. Wybierz datę począkową/starting date - 1/1/1996 i końcową/ending date: 31/12/19962. Wybierz glebę: Grey clay, Hard 3. Ustaw Starting water na 50% 4. Ustaw Starting nitrogen na 20 kg/ha NO3 i 0 kg/ha NH45. Z menu residue, wybierz ‘General Residue Parameters’

ĆW. 3.: OBIEG AZOTU

Page 36: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 2

Ta sekcja przedstawia sposób edycji szablonu ‘nawożenie’.

Teraz możesz określić czas, rodzaj, ilość i rozmieszczenie nawozu.

7. Wybierz Fertilise z menu Manager

8. Wybierz “Apply fertiliser on a specific date” (podwójne kliknięcie) naciśnij ‘edit’ i dokonaj następujących zmian:•Ustaw termin aplikacji /date of application to 10-Jan•Określ ilość/amount of fertiliser od 50 do 100 kg/ha•Określ głębokośc aplikacji ‘depth to apply’ od 50 do 0 mm

Naciskaj klawisz Enter po każdej zmianie. Podczas wpisywania dat kreska musi być KONIECZNIE stosowana np. 10-Jan

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 37: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Slajd 38. Z menu ‘reporting’ wybierz ‘ daily Reporting Frequency’

9. Wybierz zmienne jak pozniżej:

Moduł nazwa zmiennejClock day

Environment Rainfall

Soil water Depth - layered (mm)Drainage (mm)Extractable Soil Water - whole profile (mm)

Nitrogen NO3 - total (Kg/ha)NO3 - layered (Kg/ha)NH4 – total (Kg/ha)Urea - total (Kg/ha) denitrification - total (Kg/ha)

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 38: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 4

12. Save/ zapisz symulacje jako “Grey clay N fallow”

13. Run “Grey clay N fallow”

Teraz, gdy określone są warunki symulacji należy je zapisać uruchomić.

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 39: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Slajd 5Graph/wykres: przemiany azotu

Przemiany mocznika do jonu amonowego i azotanowego w czasie

13. Wykorzystaj APSVis, w tym celu wybierz View output>graph>scatter chart :

• day jako zmienna X• urea_tot• nh4_tot jako zmienne Y• no3_tot

Spowoduje to utworzenie wykresu – wyświetlanie zawartości mocznika, amonu i azotanu w poszczególnych dniach w roku.

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 40: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Slajd 6

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 41: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 7Gtraph/WYKRES : straty azotanów w wyniku denitryfikacji

Ten wykres będzie ilustrował zakres i warunki wymagane do wystąpienia strat w wyniku denitryfikacji.

14. UTWÓRZ nowy wykres klikając na ikonę “new scatter chart” na pasku narzędzi APSVis

15. WYBIERZ:• day jako zmienna X • rain jako zmienna Y • dnit_tot (denitrification). jako zmiennaY variable. Kliknij okienkoY2 • esw (extractable soil water) jako zmienna Y• NO3_tot jako zmienna Y

Z tego wykresu widać jak znaczne są start azotu w wyniku denitryfikacji przy dużej ilości dostępnych azotanów w nasyconych warunków glebowych (duża wilgotność).

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 42: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Slajd 8

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 43: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Slajd 9Graph: Depth series chart/wykres głębokości

Obrazuje pionowy transport azotanów po nawożeniu w profilu gleby

16. UTWÓRZ nowy wykres klikając na ikonę “new depth chart” na pasku narzedzi APSVis:

17. Wybierz:• depth_lay jako zmienną Y • no3_lay jako zmienną X

18. Wybierz 31/01/1996 w oknie “dates to plot”

Na wykresie możemy zobaczyć rozkład azotanów w profilu gleby zaledwie 21 dni po zastosowaniu nawozu.

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 44: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Slajd 10

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 45: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Slajd 11

Graph/wykres : dodawanie dat do wykresu głębokości rozmieszczenia azotanów

Spójrzmy na rozkład azotanów w profilu gleby 5 miesięcy po nawożeniu.

19. Dodawanie danych do istniejącego rysunku przez wybranie ikony “Modify chart properties” z paska narzędzi APSVisual

20. Przytrzymaj klawisz Ctrl i wybierz 10/06/1996 w oknie “dates to plot”

21. Po zakończeniu oglądania wykresów zamknij APSVis wróć do APSFront.

HintUse Ctrl-Click to select more than one date.

Wykres ten obrazuje rozmieszczenie azotanów w profil gleby w czasie

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 46: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Slajd 12

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 47: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Slajd 13

Koniec!POWRÓT DO MENU ĆWICZEŃ

Ćw. 3.: OBIEG AZOTU

Page 48: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 1W tym ćwiczeniu będziemy obserwować przyrost biomasy (plonu) w ciągu jednego sezonu wegetacyjnego.

Wykonamy więcej zadań w szablonie ‘ Manager’/agrotechnika. Przeprowadzimy kilka symulacji w trybie wsadowym mających odpowiedzieć na pytanie ‘co by było gdyby ?’ np. zwiększyć dawkę nawozów. Umiejętności te mogą być również wykorzystywane do planowania terminu siewu, ilości wysiewu, uprawy i porównania różnych gatunków roślin oraz wpływu warunków wilgotności gleby w momencie siewu.

Dla uruchomienia symulacji kliknij “Setup Templates” w zakładce Setup. Teraz musisz podać parametry symulacji:

1. Wybierz ‘Weather’ i zmień daty na 1/6/1995 - 30/6/19962. Wybierz glebę/ Soil Moola grey clay 4. USTAW Starting water na 25% pojemności całkowitej5. USTAW Starting nitrogen na 12 kg/ha NO3 i 3 kg/ha of NH4

Ćw. 4.: symulacja wzrostu i rozwoju sorga

Page 49: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 2

Ta sekcja przedstawia sposób edycji i tworzenia szablonu parametrów siewu.

Teraz możesz utworzyć symulację uprawy sorga:

6. WYBIERZ Sorghum w zakładce Crop i zakceptuj ustawienia domyślne

7. W menu Manager>Sow wybierz ‘Sorghum rule based sowing’ i dokonaj w szablonie następujacych zmian:• ustaw w oknie początek terminu siewu na 1-NOV a koniec siewu na 1-Jan • ustaw gęstość siewu na 8• określ ilość nawozów w okresiesiewu na 0

Podczas edycji naciskaj klawisz Enter po każdej zmianie. Podczas wpisywania dat kreska musi być KONIECZNIE stosowana, np. 10-JAN

Ćw. 4.: symulacja wzrostu i rozwoju sorga

Page 50: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 38. W menu ‘Raporting’ wybierz dzienny sposób raportowania/ ‘daily Reporting Frequency’

9. Wybierz zmiennych jak poniżej:

Moduł nazwa zmiennej

Clock day

Soil water Depth - layered (mm)soil water -layered (mm/mm)

Sorghum Sorghum days after sowing Sorghum leaf area index Sorghum biomass (g/m2)Sorghum yield (kg/ha)

Ćw. 4.: symulacja wzrostu i rozwoju sorga

Page 51: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

page 4

10. Save/zapisz pierwszą symulacje jako “Sorgo bez nawozenia”

11. Edytuj szablon “Sorghum rule based sowing” i zmień “Amount of starter fertiliser at sowing” na 30 kg/ha urea_N

12. Save/zapisz symulację jako “Sorgo 30 kg/ha N”

13. Powtórz punkty 11 i 12 wpisując 60 kg/ha urea_N

14. Run / uruchom trzy symulacje w trybie wsadowym (patrz wskazówka)

Teraz, gdy już określono parametry symulacji należy ją zapisać i uruchomić. Tym razem lepiej jest utworzyć i zapisać 3 symulacje przed uruchomieniem ich w trybie wsadowym.

Ćw. 4.: symulacja wzrostu i rozwoju sorga

Wskazówka

Przytrzymaj klawisz Ctrl + kliknij wybrane symulacje aby je uruchomić

Page 52: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 5

Graph/wykres: wpływ nawożenia N na plonowanie roślin

13. Wykorzystaj APSVis – wybierz wykres punktowy:• date jako zmienna X • Sorg_yield jako zmienna Y

Ćw. 4.: symulacja wzrostu i rozwoju sorga

Wykres powinien wykazać, że powyżej 30 kg N / ha występuje mały wpływ N na plonowanie sorga.

Page 53: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 6

Ćw. 4.: symulacja wzrostu i rozwoju sorga

Page 54: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

SLAJD 7

Koniec!POWRÓT DO MENU ĆWICZEN

Ćw. 4.: symulacja wzrostu i rozwoju sorga

Page 55: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

page 1W tym ćwiczeniu będziemy symulować długookresowy wpływ uprawy po sobie sorga i pszenicy (w ciągu pięćdziesięciu lat) przy minimalnym stosowaniu nawozów i bez nawadniania.

Dowiesz się nieco więcej na temat definiowania szablonu Manager oraz jak korzystać z symulatora podając następstwo roślin. Zaobserwujesz proces degradacji gleby.

•Dla uruchomienia symulacji kliknij “Setup Templates” w zakładce Setup. Teraz musisz podać parametry symulacji:

•1. Wybierz ‘Weather’ i zmień daty na 1/1/1950 - 31/12/2000 •2. Wybierz glebę/ Soil Black Clay, High fertility •4. USTAW Starting water na 100% pojemności całkowitej•5. USTAW Starting nitrogen na 17 kg/ha NO3 i 5 kg/ha of NH4

Ćw. 5.: symulacja w zmianowaniu sorgo/pszenica

Page 56: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

page 2

Ta sekcja przedstawia spsób edycji szablonu parametrów siewu.

Teraz możesz utworzyć symulację uprawy sorga i pszenicy

5. Wybierz Sorghum w zakładce Crop i zaakceptuj parametry domyślne w oknie dialogowym. Następnie wybierz Wheat z mnu Crop i zaakceptuj.

6. W zakładce Manager>Sow wybierz ‘Sorghum rule based sowing’ dokonując następujacych zmian w szablonie:•Ustaw ‘amount of fertiliser at sowing’ na 50, zmień typ nawozu na ‘urea_N’. Akceptuj ustawienia!

7. W zakładce Manager>Sow wybierz ‘Wheat rule based sowing’ dokonując następujacych zmian w szablonie:•Ustaw ‘amount of fertiliser at sowing’ na 50, zmień typ nawozu na ‘urea_N’. Akceptuj ustawienia!

Każdy szablon będzie umożliwiał siew tylko wtedy, gdy spadło co najmniej 30 mm deszczu przez trzy dni, powyżej określonej ilości wody w glebie zdefiniowanej w wyznaczonym oknie dialogowym siewu.

Ćw. 5.: symulacja w zmianowaniu sorgo/pszenica

HintWhen editing be sure to press the Enter key after each change.When typing dates the dash must be used e.g. 10-Jan

Page 57: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

slajd 38. W zakładce ‘reporting’ wybierz ‘ Harvest Reporting Frequency’

9. Wybierz zmienne jak poniżej;

Moduł nazwa zmiennych

Environment Sum : Rainfall (mm)

Soil water Extractable soil water – whole profile (mm)Soil water – total (mm)

Nitrogen NO3 – Total (kg/ha)

Sorghum Sorghum biomass (kg/ha)Sorghum yield (kg/ha)

Wheat Wheat biomass (kg/ha)Wheat yield (kg/ha)

Ćw. 5.: symulacja w zmianowaniu sorgo/pszenica

Wskazówka: W celu sumowania zmiennej zaznacz ją, a następnie kliknij przycisk SUM

Page 58: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

page 4

10. Save/zapisz symulację “Sorghum/wheat rotation”

11. Run/uruchom.

12. Z menu VIEW OUTPUT>Graph wybierz wykres punktowy: Date jako zmienna X, a Sor_yield i Wht_yield jako Y. WYBIERZ wykres słupkowy.

13. Uwaga: zmienność plonów w badanym okresie była spowodowana wyłącznie zmiennością ilości opadów. Należy również pamiętać, że zmniejszenie plonu, może być spowodowane przez niekorzystne warunki panujące w okresie siewu zgodnie z parametrami określonymi przez nas.

Teraz, gdy określono parametry symulacji należy je zapisać i uruchomić. W zależności od szybkości komputera obliczenia mogą trochę potrwać. Prosimy o cierpliwość.

Ćw. 5.: symulacja w zmianowaniu sorgo/pszenica

wskazówkaWykorzystaj klawisz Ctrl+kliknij wybrane symulacje aby je uruchomić

Page 59: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

Slajd 5

Ćw. 5.: symulacja w zmianowaniu sorgo/pszenica

Page 60: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

page 614. Create another scatter chart. Select date as the X variable. Select soil water total (sw_mm_tot) as the first Y variable and No3_tot as the second Y variable, tick Y2.

15. The chart on the next page demonstrates APSIM’s ability to simulate soil state over time.

16. Experiment on your own. Try adding more variables for reporting, or perhaps create an entirely new simulation.

Ćw. 5.: symulacja w zmianowaniu sorgo/pszenica

APSFront is only one interface to APSIM. It is constrained by what is contained in the templates files, such as the sowing or fertilise menu items. These templates have been created specifically for the Demonstration version. If you wish to introduce more sophistication to your simulations please read the guide : “APSIM for Apprentices” found in the APSUITE\DOCS directory. This guide introduces you to advanced APSIM use. If you are interested in advancing your APSIM usage please also look to APSIM Explorer and its associated documentation. This can be found from the Start button >Programs >APSIM >APSIM Explorer.

Page 61: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

page 7

Ćw. 5.: symulacja w zmianowaniu sorgo/pszenica

Page 62: Poznawanie i demonstracja modelu APSIM

U

Learn how to do a simulation Exercises 1 2 3 4 5

page 8

Dziękuję!POWRÓT DO MENU ĆWICZEŃ

Ćw. 5.: symulacja w zmianowaniu sorgo/pszenica