What’s new?Where to from here?

APSIM

• A new manager model

• Factorial designs

• New ORYZA rice model.

• N2O emission predictions.

• Toowoomba Cluster support.

What’s new in APSIM 7.4?

A new manager module• Replacement for the existing module

• Is .NET based ‐ C# or VB can be used – full programming languages.

• Runs much quicker than the old module.

• The user interface has error highlighting and name / argument prompting.

A new manager module

Factorial simulations

• The user interface is now capable of setting up factorial simulations.

New version of ORYZA• IRRI has made major changes to their rice model that improves on the earlier version.

• The new version allows the rice "biology" to be shared between the standalone version of Oryza, DSSAT, and APSIM.

• Full details of the rice biology: www.knowledgebank.irri.org/oryzabeta

• The toolbox used in the South Asia Training Manual is included in the standard release.

N2O emission predictions• N2O from denitrification estimated based on a simple model suggested by Del Grosso et al (2000) together with APSIM predictions of soil‐nitrate concentration, soil‐CO2evolution and soil water.

• N2O from nitrification is now calculated as a proportion of nitrified N.

Thorburn, PJ, Biggs, JS, Collins, K, and Probert, ME. (2010) Using the APSIM model to estimate nitrous oxide emissions from diverse Australian sugarcane production systems. Agricultural, Ecosystems and Environment, 136, 343‐350.

Toowoomba cluster

• The APSIM User Interface is now capable of sending simulation jobs to the Toowoomba cluster.

• To do this, you’ll need to contact the SEG to obtain instructions on how to do this.

• It requires a DropBox a/c.

Toowoomba cluster

Where to from here

• SWIM in the user interface

• Integration of other models

• Build models in R

• APSIM Google Earth

• Fast APSIM

APSIM SWIM 3• SWIM 3 facilitates a new method for specifying soil hydraulic properties.

• The approach implemented enables SWIM3 to run using properties as provided in the APSoil database.

Integration of new models

• We are currently negotiating for freedom‐to‐operate wrt incorporating these models into APSIM:– Ausfarm stock / pasture models

– DYMEX

– CABALA

– OZCOT (This has been done)Hearn, A.B., 1994 . A Simulation Model  for Cotton 

Crop Management., Agricultural Systems, 44, 257‐299.

Rlink ‐ Building models in R

• Users from mathematical & statistical backgrounds have long expressed a desire to write APSIM "manager" code in the language R

• Rlink: Allows developers to do this.

• Full R language support.

Building models in R

APSIM Web

• We’ve been building a Google Earth front end to an APSIM artifact repository that can store:– Simulations

– Soils

– Weather files

– Observed data files

– Other geo‐tagged files

– Zip files containing one                                        or more of the above

APSIM Web

• Objective: to let users discover pre‐built simulations and soils and encourage reuse.

• Available to all APSIM users to upload their files and share with other users.

• Different repositories will be supported allowing projects to maintain their own files.

• Will be stored in a version control system allowing files to be updated over time, maintaining existing versions.

APSIM Web

• We have currently built an upload web form to allow the user to upload files.

APSIM Web

APSIM Web

Plant2 – a generic way of building plant models

• Objective: To devise a mechanism where non‐programmers can build a plant model (crop pasture, tree) without having to write code.

• This necessitates externalising the selection of all “pieces” of code and their parameterisation.

• Collaboratively with Hamish Brown and his team at Plant and Food Research.

Plant2 – a generic way of building plant models

Plant2 – a generic way of building plant models

Fast APSIM A way of building models 

• Several years ago, we began modernising the way models are built in APSIM using .NET and reflection.

• We began developing a simple specification for writing models

Holzworth, D. P., N. I. Huth, and P. G. de Voil. 2010. Simplifying environmental model reuse. Environmental Modelling and Software 25:269‐275.

Rahman, J. M., S. P. Seaton, and S. M. Cuddy. 2004. Making frameworks more useable: using model introspection and metadata to develop model processing tools. Environmental Modelling and Software 19:275‐284.

Fast APSIM A way of building models 

Model

Science code

Plumbing code

APSIM Engine

• One objective was to reduce the amount of plumbing code that needs to be written.• A second objective was to be able to replace the APSIM Engine with a faster one, keeping the model code exactly the same.

Fast APSIM

• A prototype was built of a new APSIM engine. It executes about 12 times quicker than the current APSIM engine.

• Caveat: It only supports the new model specification i.e. one way of doing things. It does not support non .NET languages.

Fast APSIM – Introducing ApsimX

• We are currently working on a first release of ApsimX that will include fast versions of:– SoilWat

– SoilN

– SurfaceOM

– MicroMet

– Plant2

– Manager2

– Other structural modules: clock, report, met

ApsimX

• Runs in the User Interface (.apsimx files)