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農業廢棄物資源化利用技術與碳氮轉化機制
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研究業績：
中國科學院青年創新促進會會員，河北省“三三三人才工程”人選。在農牧系統廢棄物資源化技術研究方面具有多年研究經驗。近5年主持國家自然科學基金青年項目、國家重點研發專項子課題、中科院戰略性先導科技專項子課題、中科院研制設備項目、河北省重點研發計劃等項目10余項。發表論文30余篇，其中SCI論文20余篇。以第一/通訊作者在Bioresource Technology、Journal of Cleaner Production等國際權威雜志上發表SCI論文12篇，累積影響因子95（單篇平均影響因子7.9）。提交咨詢報告3篇并獲得省部級及以上領導批示。
主要研究成果包括：（1）定量解析了堆肥過程氮素養分損失和溫室氣體排放的規律、途徑、驅動因子及聯動關系。（2）創建碳氮氣體高頻在線監測系統，首次實現堆肥N2直接測定，精確定量解析碳氮轉化氣態產物排放。（3）創新研發了負壓堆肥技術、分層供氣堆肥技術、以及電場輔助堆肥技術，實現了堆肥過程氨氣和溫室氣體協同減排，促進了腐殖質的合成，并顯著降低了重金屬的生物毒性。（4）自主研發了“智能堆肥反應器”，申請國家專利30余項，與企業合作實現量產，單項技術專利轉讓200萬元。
智能堆肥反應器將糞尿儲存-處理過程合二為一，將其轉化為有機肥料，實現糞尿原位高效無害化資源化處理，處理過程氨揮發減排50-70%。已在河北、江蘇、山東、遼寧、內蒙、四川等地六十多個養殖場廣泛應用，實現畜禽糞便的快速無害化處理和養分高效利用。專利技術產品獲得2017年楊凌農高會“后稷特別獎”，被中央電視臺科教頻道《創新一線》欄目進行專題報道。在地方畜禽廢棄物資源化利用整縣推進工作中被廣泛推廣，獲得人民日報、光明日報等多家國家級媒體報道。
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1. 近5年內發表的5篇代表性論著
(1) Cao, Y.?#,?Wang, X.?#, Zhang, X., Misselbrook, T., Bai, Z., Ma, L. Nitrifier denitrification dominates nitrous oxide production in composting and can be inhibited by a bioelectrochemical nitrification inhibitor. Bioresource Technology, 2020, 341, 125851. (共同第一作者)
(2) Xu, Z., Zhao, B., Wang, Y., Xiao, J., Wang, X.* Composting process and odor emission varied in windrow and trough composting system under different air humidity conditions. Bioresource Technology, 2020, 297, 122482.
(3) Cao, Y. #, Wang, X. #, Liu, L., Velthof, G. L., Misselbrook, T., Bai, Z., Ma, L. Acidification of manure reduces gaseous emissions and nutrient losses from subsequent composting process. Journal of Environmental Management, 2020, 264, 110454.
(4) Wang, X., Selvam, A., Lau, S., Wong, J.W.C. Influence of lime and struvite on microbial community succession and odour emission during food waste composting. Bioresource Technology, 2018, 247, 652-659. (第一作者)
(5) Wang X., Bai Z., Yao Y., Gao B., Chadwick D., Chen Q., Hu C., Ma L. Composting with negative pressure aeration for the mitigation of ammonia emissions and global warming potential. Journal of Cleaner Production, 2018, 195, 448-457. (第一作者)
2. 近5年內發表的其余論著
(6) Liu, Z.#, Wang, X.#, Li S., Bai, Z., Ma, L. Advanced composting technologies promotes environmental benefits and eco-efficiency: A life cycle assessment. Bioresource Technology, 2022, 346, 126576. (共同第一作者)
(7) Cao, Y. #, Wang, X. #, Zhang, X., Misselbrook, T., Ma, L. An electric field immobilizes heavy metals through promoting combination with humic substances during composting. Bioresource Technology, 2021, 330, 124996. (共同第一作者)
(8) Cao, Y. #, Wang, X. #, Zhang, X., Misselbrook, T., Bai, Z., Ma, L. The effects of electric field assisted composting on ammonia and nitrous oxide emissions varied with different electrolytes. Bioresource Technology, 2021, 344, 126194. (共同第一作者)
(9) Liu, Z. #, Wang, X. #, Wang, F., Bai, Z., Chadwick, D., Misselbrook, T., Ma, L. The progress of composting technologies from static heap to intelligent reactor: Benefits and limitations. Journal of Cleaner Production, 2020, 122328. (共同第一作者)
(10) Cao, Y. #, Wang, X. #, Bai, Z., Chadwick, D., Misselbrook, T., Sommer, S., Wei Q., Ma, L. Mitigation of ammonia, nitrous oxide and methane emissions during solid waste composting with different additives: A meta-analysis. Journal of Cleaner Production, 2019, 235, 626-635. (共同第一作者)
(11) Wang, H., Zhao, Z., Winiwarter, W., Bai, Z., Wang, X., Fan, X., Ma, L. Strategies to reduce ammonia emissions from livestock and their cost-benefit analysis: A case study of Sheyang county. Environmental Pollution, 2021, 290, 118045.?
(12) Cao, Y., Bai, Z., Misselbrook, T., Wang, X., Ma, L. Ammonia emissions from different pig production scales and their temporal variations in the North China Plain. Journal of the Air & Waste Management Association. 2021, 71, 23–33.
(13) Bai, Z., Wang, X., Wu, X., Wang, W., Liu, L., Zhang, X., Ma, L. China requires region-specific manure treatment and recycling technologies. Circular Agricultural Systems, 2021, 1(1), 1-8.
(14) Fan, H., Wu, S., Woodley, J., Zhuang, G., Bai, Z., Xu, S., Wang X., Zhuang, X. Effective removal of antibiotic resistance genes and potential links with archaeal communities during vacuum-type composting and positive-pressure composting. Journal of Environmental Sciences, 2021,089, 277-286.?
(15) Chang, R., Yao, Y., Cao, W., Wang, J., Wang, X., Chen, Q. Effects of composting and carbon based materials on carbon and nitrogen loss in the arable land utilization of cow manure and corn stalks. Journal of Environmental Management, 2019, 233, 283-290.?
(16) Tong, B., Wang, X., Wang, S., Ma, L., Ma, W. Transformation of nitrogen and carbon during composting of manure litter with different methods. Bioresource Technology, 2019, 293, 122046.
(17) Jia, W., Qin, W., Zhang, Q., Wang, X., Ma, Y., Chen, Q. Evaluation of crop residues and manure production and their geographical distribution in China. Journal of Cleaner Production, 2018, 188, 954-965.
(18) Bai, Z., Li, X., Lu, J., Wang, X., Velthof, G. L., Chadwick, D., Luo, J., Ledgard, S., Wu, Z., Jin, S., Oenema, O., Ma, L. Livestock Housing and Manure Storage Need to Be Improved in China. Environmental Science & Technology, 2017, 8212-8214.?
(19) 高巍, 張建杰, 張艷舫, 張楠楠, 王選, 柏兆海, 馬文奇, 馬林, 中國奶業全產業鏈綠色發展指標的時空變化特征. 中國生態農業學報, 2020, 8, 1181-1199.
(20) 劉澤龍, 王選, 曹玉博, 馬林, 立式筒倉反應器堆肥技術工藝優化研究. 中國生態農業學報, 2020, 28, 149-159.
(21) 曹玉博, 張陸, 王選, 馬林, 畜禽廢棄物堆肥氨氣與溫室氣體協同減排研究. 農業環境科學學報, 2020, 4, 923-932.
(22) 李碩, 王選, 張西群, 劉澤龍, 趙浩, 趙占輕, 張玉銘, 孫宏勇, 馬林, 豬場肥水施用對玉米-小麥農田氨排放、氮素利用與表觀平衡的影響. 中國生態農業學報, 2019, 10, 1502-1514.
(23) 郜斌斌, 王選, 王玨, 樊秉乾, 常瑞雪, 陳清, 化學和黏土礦物鈍化劑對牛糞秸稈堆肥磷形態轉化的影響. 農業工程學報, 2019, 35(2), 242-249.
(24) 曹玉博, 邢曉旭, 柏兆海, 王選, 胡春勝, 馬林, 農牧系統氨揮發減排技術研究進展. 中國農業科學, 2018, 51(3), 566-580.
(25) 郜斌斌, 王選, 常瑞雪, 陳清, 黏土礦物和化學添加劑對牛糞堆肥過程氮素固持的影響. 農業工程學報, 2018, 34(20), 250-257.
(26) 馬林, 柏兆海, 王選, 曹玉博, 馬文奇, 張福鎖, 中國農牧系統養分管理研究的意義與重點. 中國農業科學, 2018, 3, 406-416.
3.論著之外的研究成果和獲得學術獎勵
1）著作
Wong, J. W.C., Wang, X., Selvam, A., 2016. Chapter 4?-?Improving Compost Quality by Controlling Nitrogen Loss During Composting, Current Developments in Biotechnology and Bioengineering: Solid Waste Management, page, 59-82.
2）專利
發明專利：
（1）王選，馬林，柏兆海，智能堆肥反應器系統以及堆肥反應器，2016.（專利號：ZL 201611207002.3）
（2）王選，唐子貴，馬林，柏兆海，智能分層曝氣堆肥反應器系統，2017.（申請號：201710670003 .X）
（3）王選，唐子貴，馬林，柏兆海，一種多層曝氣反應器及其曝氣方法，2020.（申請號：202011587710）
（4）王選，唐子貴，馬林，柏兆海，一種多層曝氣攪拌裝置及其曝氣方法，2020.（申請號：202011584009.3）
（5）王選，張曉航，馬林，柏兆海，一種對好氧堆肥過程中產生的揮發氣體進行回收的裝置及回收方法，2020.（申請號：202010919775.4）
（6）王選，唐子貴，馬林，柏兆海，基于分層交替供氣的堆肥方法，2020.（申請號：202011587723.8）
（7）王選，唐子貴，馬林，柏兆海，一種使堆肥過程中氨氣和溫室氣體協同減排的添加劑及其應用，2020.（申請號：202011549963.9）
（8）王選，曹玉博，馬林，柏兆海，堆肥碳氮轉化氣體采集分析系統，2020.（申請號：202011535124.1）
（9）王選，張曉航，馬林，柏兆海，一種自走式液體肥料定量噴施裝置，2020.（申請號：202010213111.6）
（10）馬林，張西群，王選，柏兆海，液態糞尿注射施用與播種一體化機具，2018.（申請號：201810529071.9）
（11）董文旭，王選，柏兆海，馬林，胡春勝，一種果園肥水溝灌裝置及其使用方法， 2020.（申請號：202010631459.7）
實用新型專利：
（12）王選，唐子貴，馬林，柏兆海，分層曝氣堆肥反應器氣泵熱能利用系統，2019. （專利號：ZL 201920940666.3）
（13）王選，唐子貴，馬林，柏兆海，分層曝氣堆肥反應器冷凝水回收系統，2019. （專利號：ZL 201920940740.1）
（14）王選，唐子貴，馬林，柏兆海，一種多層曝氣反應器，2020.（專利號：ZL 202023223851.2）
（15）王選，唐子貴，馬林，柏兆海，一種多層曝氣攪拌裝置，2020.（專利號：ZL 202023223861.6）
（16）王選，張曉航，馬林，柏兆海，一種對好氧堆肥過程中產生的揮發氣體進行回收的裝置，2020.（專利號：ZL 202021909558.9）
（17）王選，張曉航，馬林，柏兆海，養殖廢氣回收利用裝置，2020.（專利號：ZL 202030519198）
（18）王選，曹玉博，馬林，柏兆海，堆肥碳氮轉化氣體采集分析系統，2020.（專利號：ZL 202023128007.1）
（19）王選，張曉航，馬林，柏兆海，自走式定量噴施設備，2020.（專利號：ZL 202020385055.X）
（20）王選，劉娟，馬林，柏兆海，一種圈舍糞尿酸化裝置，2020.（專利號：ZL 202022046633.X）
（21）王選，張曉航，馬林，柏兆海，一種堆肥物料自動進料裝置，2021.（專利號：ZL 202121050213.7）
（22）唐子貴，王選，尹恒東，童菁菁，一種氨氣回收轉化裝置，2017. （專利號：ZL 201720681790.3）
（23）馬林，張西群，王選，柏兆海，液態糞尿供給存儲系統和液態糞尿注射施用與播種機具，2018.（專利號：ZL 201820809769.1）
（24）馬林，張西群，王選，柏兆海，施肥播種系統和液態糞尿注射施用與播種一體化機具，2018.（專利號：ZL 201820811241.8）
（25）柏兆海，馬林，王選，張楠楠，一種用于在糞污表面均勻鋪灑酸化蛭石的裝置，2018.（專利號：ZL 201821861866.1）
（26）唐子貴，馬林，韓繁，王選，吳麗娟，一種好氧堆肥反應器氣動進料機構，2020.（專利號：ZL 202022122115.1）
（27）唐子貴，馬林，韓繁，王選，張曉航，一種好氧堆肥反應器均勻出料裝置，2020.（專利號：ZL 202022118727.3）
（28）唐子貴，馬林，韓繁，王選，張曉航，一種好氧堆肥過程尾氣高效吸收裝置，2020.（專利號：ZL 202022118729.2）
（29）董文旭，王選，柏兆海，馬林，胡春勝，一種果園肥水溝灌裝置，2020.（專利號：ZL 202021289598.8）
（30）馬林，張西群，王選，張曉航，柏兆海，一種牽引式液體肥料定量噴施裝置，2021.（專利號：ZL 202121809884.7）
（31）馬林，張西群，王選，張曉航，柏兆海，一種農場糞水深施注射作業機，2021.（專利號：ZL 202121850051.5）
（32）馬林，張西群，王選，張曉航，柏兆海，一種注射式液體糞污施用裝置，2021.（專利號：ZL 202121840439.7）
3）學術獎勵
（1）第二十四屆中國楊凌農業高新科技成果博覽會“后稷特別獎”，王選、馬林、柏兆海，2017年。
（2）畜禽養殖廢棄物無害化處理與利用技術研究，河北省科學技術成果（國內領先），王選（第七完成人），2020年.?
（3）河北省“三三三人才工程”第三層次人選，王選，2020年.
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