科技日报实习记者 张添福 记者 王菲
柴达木盆地盐渍化治理后土壤肥力的微妙平衡、暴雨后高原农牧区饮水水质的波动规律、江河源头生态水文大模型应对全球气候变化的长久挑战……
青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室研究员李润杰用半生光阴证明：科技的温度，不在于实验室的精密仪器，而在于能否让高原的每一株小麦挺直脊梁，让牧民的每一碗奶茶沉淀幸福，让“中华水塔”的每一滴水都流向可持续发展的未来。
2025年5月20日，在青海西宁举行的2024年度青海省科学技术奖励大会上，李润杰被授予青海省科学技术重大贡献奖。
盐碱地变沃土，四十载破题柴达木“白色荒漠”
“在柴达木盆地，新增百万亩耕地，没有一点问题！”与盐碱地打了近40年交道的李润杰，说话掷地有声。
百万亩耕地的豪言壮语，并非一时兴起。根据以往调查数据，在青海，仅次生盐渍化土地面积就超百万亩，其中，尤以该省西部的柴达木盆地分布最为广泛。
所谓次生盐渍化土地，是由于不合理灌溉、施肥等，让盐分随地下水位上升并在地表积累形成，会导致农业减产、生态破坏及其他经济社会问题。
水、盐存在何种动态变化规律？盐分如何影响农作物生长？大学毕业后的李润杰，便被这一边缘科学问题所吸引。“盐碱地里问题很多，”李润杰说，本是高产田，光热条件好，有机质足肥力好，但盐渍化后，意味着颗粒无收。
1988年，过完年，李润杰跟团队成员一起，准备账房、面粉、白菜，以及电导率仪、电子天平、火焰光度计等，花了三天时间，“扛大厢”（坐在卡车车厢），摇晃到距西宁800公里外的柴达木盆地的格尔木市。
打土钻、挖探坑，取土样、测水位……降低地下水水位和土壤盐分的诀窍，就藏在每批几百公斤的土样中。
当年，李润杰所在团队首次在青海使用波纹管暗管排水技术，“小麦的根系最深可达一米，我们想把地下水临界水位控制在一米之下，便把带孔的波纹管埋到地下一两米深处。”
排水效果显而易见，但土壤中盐分仍然居高不下。“最方便的法子就是洗盐，像南方泡田一样，”李润杰说，理论上，地里灌满水，水带着盐分，就会从波纹管中排走。
彼时，天一亮，李润杰和团队成员徒步七八公里下地。“洗一遍，我们马上取土样，阴干后分析盐分变化。”700亩试验田里，留下了这批青年为土地减盐的身影。
最终确定淋洗定额，团队实现当年实施、当年见效，亩产小麦500多斤。之后，这一技术在青海推广面积达30多万亩。
2016年，在青海省科学技术厅支持下，李润杰系统提出治理次生盐渍化土地的“工程+生物+农艺”的组合拳。
“波纹管暗管排水的工程措施完成后，土壤肥力也会降低。”李润杰说，生物措施，即种豆科牧草等绿肥，不收割，翻进地里，提升肥力；而农艺措施，倾向于平整土地、覆膜等田间管理。
柴达木盆地拥有4800余万亩宜农、宜林、宜草、宜牧的盐碱地。通过土地改良，加之正在推进的“引通济柴”调水方案，李润杰说，“聚宝盆”柴达木盆地具有极大潜力成为名副其实的柴达木粮仓。他联名青海省水利厅、清华大学、中国科学院的专家向相关机构提交咨询报告，建议未来在柴达木盆地再发展百万亩耕地。
起草评价标准，书写农村水安全“青海方案”
所谓窖水，是将雨水收集到地下的窖中，澄清后供一年四季饮用。这不是影视剧中的虚拟情节，而是二三十年前，我国西北不少山区，民众饮水的重要方式。其水质可想而知，但即便如此，滴水仍贵如油。
“每次下乡，农民咋喝，我们跟着也咋喝，水总是不对味。”这让搞水利的李润杰，心里更不是滋味，“总感觉不能让老百姓喝这种水，我们应该要想方设法改变现状。”
2006年开始，李润杰参与人畜饮水安全解困行动，跑遍青海全省，全方位摸清了农牧民最关心、最直接、最现实的饮水安全问题。
“长期饮用高氟水，会造成发黄的氟斑牙，严重者会导致脊柱变形、弯腰驼背。”李润杰说，“喝了被虫卵污染的水，会得人畜共患寄生虫病包虫病，农牧区是包虫病流行严重的地区。”
直接引山泉水入村入户，李润杰还发现，若无过滤设备，一场暴雨，自来水会跟着变色。
针对不同地区和问题，李润杰带领团队研发不同技术。
“以往，水处理多选用膜技术，但成本也高。”李润杰不信邪，在青海省海南藏族自治州，研发并应用了除砷除氟一体化设备，“我们想用最简单的办法办成最重要的民生事，所以用多重介质进行过滤。操作简便，我们称它为‘傻瓜型’设备。”
牧民居住往往偏远、分散，且缺水、缺电，几辈人留下背水的记忆。李润杰在青海省海北藏族自治州设计新能源取水方式，在相对集中的地区打井，利用太阳能提水，富裕的绿色能源，还能满足牧民家庭的生活用电，一举多得。
2018年，中国水利学会发布《农村饮水安全评价准则》团体标准，对水量、水质、用水方便程度、供水保证率的评价指标做出科学规定，而李润杰便是主要起草者。
李润杰团队成员张永坤介绍，该标准被国家相关部委采信，作为考核农村饮水安全脱贫攻坚成效的唯一依据，应用于包括青海在内的25个省份农村饮水安全脱贫攻坚贫困人口饮水问题精准识别和销号工作中。
构建数字孪生平台，呵护“中华水塔”
39万平方公里——这是青海省南部三江源区域的面积，其大小与云南省总面积相当。三江源被称为“中华水塔”，是长江、黄河、澜沧江的发源地。世界著名的三条江河集中发源于一块较小区域内，放眼世界绝无仅有。
“‘中华水塔’的水资源，不仅影响着大半个中国，也哺育着澜湄流域的东南亚国家。”李润杰说。三江源涵养了多少水？在全球气候变化背景下，“中华水塔”是否能永远坚固丰沛？
2024年10月，李润杰所在团队启动青海省重大科技专项“三江源水源涵养功能评估与能力提升关键技术研究”，在39万平方公里的区域内，遵循观测数据—过程机制—模拟预测—平台应用的一体化创新思路，开展三江源气象水文演变、三江源生态水文变化与水源涵养功能评估、三江源河湖系统演变、三江源冰冻圈生态水文演变趋势、三江源水源涵养能力提升措施与对策研究。
扎根高原大半辈子，李润杰说，这一重大科技专项将构建三江源生态水文知识库，研发集成数据、模型、方法与知识库的生态水文大模型，构建水源涵养能力提升数字孪生平台。
四十载高原跋涉，四十载躬身破题。从盐碱地里暗管排盐的青春岁月，到饮水安全评价的团体标准；从柴达木“白色荒漠”中拓出金色粮仓的蓝图，到用数字孪生技术守护“中华水塔”的未来——李润杰的科研人生，始终与高原大地的脉搏同频共振。
