农业面源污染控制迄今未找到行之有效的方法。农业面源污染的主因是化肥的过度使用。2001年国务院批复的国家计委、安徽省人民政府《关于“十五”巢湖治理的总体方案》中提出：“沿湖5公里限制化肥的使用。”这是一个两难的决策：一方面，农业生产需要化肥；另一方面，水体富营养化治理又要限制使用。2003年，安徽省有关领导找到中科院和安徽省离子束生物工程学重点实验室负责人，希望实验室关心巢湖治理。在集成过往研究基础上，实验室成立巢湖农业面源控制课题组，开展了“控失性化肥”的探索研究。课题组分析认为：能被植物吸收的化肥养分分子或离子空间尺度与水分子大小为同一个量级，很容易随水的径流和渗漏汇入地表水和地下水，也容易挥发到大气中。如果找到一种功能材料在水相中把化肥分子“团聚”起来，“放大”其空间尺度，就可以借助土壤滤层的作用阻止其向环境迁移，在保证植物营养供给的基础上降低化肥流失的风险。经过多年科技攻关，课题组筛选了一种天然纳米材料，经物理化学改性，证实其具有“团聚”化肥分子、降低其向环境迁移的功能。2006年，实验室自筹经费加工了40吨控失性化肥，在巢湖流域11个县进行较大规模的田间试验，取得了减肥增产的显著效果。2007年合肥物质科学研究院列300万元重大基金，集中研究院相关研究所开展联合研究，促进控失性化肥技术的发展。此后，项目获安徽省重大攻关、国家农业成果转化基金重大项目、支撑项目和中科院绿色农业发展项目等资助，形成了环境化学污染控制领域的新方向，并成功实现了产业化。该项目获得了中国科学院2014年度科技促进发展奖。