针对当前我国农业面源污染防治技术零散、管理薄弱及流域防控模式缺乏等问题，在剖析宁蒙灌区退水污染全过程特征与关键节点基础上，首次在宁蒙灌区构建起源头减量、过程阻断和末端生态修复及循环利用相结合的全过程防控思路与技术体系，针对水肥大户稻田生产和规模养殖等突出污染问题，集成典型技术模式与总量控制方案，并在政策机制和管理模式的配套下，形成了流域防控模式，实现了农田退水污染的全过程控制和区域水质改善。

该成果充实和发展了我国特别是大型灌区农业面源污染防治的理论与方法，在防控思路与流域防控模式探索方面具有突破与创新；稻田水肥机秧一体化技术首次在北方稻区实现了一次性施肥，整体解决了我国北方稻田多次施肥、肥效低和流失风险高的问题，是我国北方稻田生产的一次农艺与环保技术飞跃；节水控盐一体化技术较好地解决了缺水盐渍化灌区排水控盐需求与氮磷养分流失控制之间的矛盾；畜禽粪污沼气连续发酵技术根本性突破了低温冷凉地区沼气低温季发酵与周年生产的难题；集成创新的稻田减氮控磷与清洁生产一体化、冷凉地区养殖废弃物沼气持续处理与农田循环利用、灌区退水污染湿地生态修复与农田回灌利用等3大技术模式，解决了稻田退水和规模养殖业的突出污染问题，具有很好的区域适宜性、有效性和可推广性。