（1）首次在绵羊体天然氨基膦酸分子中引入氟原子及杂环结构单元，创制出我国唯一具有自主知识产权的全新结构抗植物病毒仿生新农药-毒氟磷；探明毒氟磷的作用机制是通过作用于半胱氨酸合成酶，从而激发水杨酸信号通路而发挥抗植物病毒效应；毒氟磷具有高效抗植物病毒活性、低毒及环境友好等特点，对南方水稻黑条矮缩病、番茄病毒病的防效达50%～80%，对蜂、蚕、鸟和水生生物安全。研发了无溶剂催化合成新工艺，实现工业化清洁生产。
（2）首次研发出乙酰肼光气水相法合成吡蚜酮关键中间体噁二唑酮的新工艺；用甲醇钠替代碳酸钾作为缚酸剂，以廉价甲醇作为三嗪合成溶剂，以工业废料甲醇盐酸替代工业盐酸作为酸解剂，研发出合成吡蚜酮新工艺，缩合收率提高12个百分点，原药纯度提高至98%，生产成本降低了30%，实现了清洁生产和节能减排，建成了国内产能最大的吡蚜酮原粉生产装置（年产1000吨）。
（3）首次研发了以毒氟磷防治作物病毒病及吡蚜酮防治媒介昆虫为核心的应用技术；创新提出了抗病毒药剂与媒介昆虫防治药剂联用的全程免疫控害新策略，成功构建了以毒氟磷免疫激活防病、毒氟磷与吡蚜酮种子处理、秧田重点保护和分蘖期协同作用的成套控害新技术；创新“产-学-研-推-用”协作研究模式，通过试验示范和应用推广，解决了农作物病毒病防控重大难题，防治效果>70%，亩增产>100 kg，减少农药用量20%以上，提升了我国水稻病毒病及其媒介昆虫全程免疫防控技术水平。