硝酸盐污染地下水已成为国际上普遍关注的问题，硝酸盐被还原成亚硝酸盐可诱发高铁血红蛋白症、消化系统癌症等疾病，威胁人类健康。源头控制是污染治理的关键，探索溯源手段一直是研究的难点，早期的硝酸银沉淀等方法存在高成本、耗时长、操作繁琐等不足，稳定同位素的引入推动了溯源进展。
       中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所生物节水与旱作农业团队寻找到一种天然存在的反硝化细菌，该细菌将水体硝酸盐氮氧元素转化成气体N2O，进入气体同位素质谱仪（IRMS）直接测定，研发了一种反硝化细菌培养及测定水体硝态氮同位素组成的方法，创建了水体硝酸盐溯源的新技术，于2014年荣获国家发明专利（ZL 2012 10228975.0）。该技术在实施过程中，涉及细菌的活化、富集、培养、转化等环节，每个环节都有关键点，这些关键技术的细节专利中并未涉及，为本团队独家拥有，保护措施得当，无法律纠纷。获得2021年中国农业科学院知识产权转化奖。
       新技术在实施过程中，进行了创造性的改进：优化了反硝化细菌培养复壮方法，提高了成功率；自主研发了气体纯化装置，从单个次吹扫，改进到几十个样本同时吹扫，效率大大提升；固态细菌个体差异大，改良后的液态细菌，实现了各环节定量化，同时利用磺胺显色液检验，提高了稳定性和准确性；取代传统技术Ag2O材料，成本明显下降；测定国际标准物质平行之间的偏差低于标准物质的标准差，结果精准。该专利方法具有低成本、前处理简单、所需样品量少、批量处理样品、精度高等优点，是目前最先进的硝酸盐氮氧同位素测试方法（国内首次）。
       借助该新方法和稳定同位素实验室平台，支撑本团队科研人员发表30多篇高水平论文，支撑所内科研团队的国家自然科学基金、水专项、重点研发计划、科技支撑等科研项目顺利执行，支撑本团队荣获国家二等奖2项。同时系统调查了山东省地下水硝酸盐分布，跨度10年，为日后丰富和完善全国地下水硝酸盐分布的大数据奠定了基础。
       利用知识产权保护自主知识创新，借助所内自建的环境稳定同位素实验室平台，通过为高校、科研院所、科技型企业提供技术服务，进行知识产权转化，转化收益从年均50万元增加到年均300万元，近五年累计转化收入上千万元，形成了较好的经济效益和社会效益，支撑了相关领域的科学研究工作，于2021年获得中国农业科学院知识产权转化奖，显著提升了环发所在水体硝酸盐污染物溯源领域的独特优势、领先地位和行业影响力。