一、保水剂的工作机理
土壤保水剂是一种高分子聚合物，不溶于水，但能吸收相当自身重量成百倍的水，同时由于分子结构交联，分子网络所吸水分不易用一般的物理方法挤出，故具有很强的保水性。土壤中渗入这种高分子聚合物，能在很大程度上抑制水分蒸发，提高土壤饱和含水量。同时，可减缓土壤水分释放的速度，减少土壤水分的渗透、流失，达到保水目的，近年已被农、林生产领域逐步认识、推广使用。
二、保水剂的功能
1、保水：保水剂可有效抑制水分蒸发。土壤中渗入保水剂后，在很大程度上抑制了水分蒸发，提高了土壤饱和含水量，降低了土壤的饱和导水率，从而减缓了土壤释放水的速度，减少了土壤水分的渗透和流失，达到保水的目的。
2、改良土壤：保水剂施入土壤中，随着吸水膨胀和失水收缩的规律性变化，可使周围土壤
由紧实变为疏松，孔隙增大，从而在一定程度上改善土壤的通透状况。
3、保肥：因为保水剂具有吸收和保蓄水分的作用，因此可将溶于水中的化肥、农药等农作物生长所需要的营养物质固定其中，在一定程度上减少了可溶性养分的淋溶损失，达到了节水节肥、提高水肥利用率的效果。
4、保温：保水剂具有良好的保温性能。施用保水剂之后，可利用吸收的水分保持部分白天光照产生的热能调节夜间温度，使得土壤昼夜温差减小。在砂壤土中混有0．1％～0．2％的保水剂，对10厘米土层的温度监测表明，对土温升降有缓冲作用，使昼夜温差减少为11℃～13．5℃，而没有保水剂的土壤为11℃～19．5℃。
三、保水剂的使用方法、应用范围及方法
1、种子包衣：将种子与保水剂、化肥、微量元素、农药及填充料按比例造粒成丸。多用于小粒种子。
2、种子涂层：保水剂拌种后种子表面形成保水剂凝胶的保护膜层，一般使用浓度在0．1％～2％。
3、根部涂层：用于作物幼苗和苗木移栽插条，使用浓度为0．5％～1％。
4、土壤地表撒施：用量为6．6～15千克／亩，使地表形成覆盖保水膜层。也可沟施或穴施，用量为0．5～10千克／亩，随开随施。
5、用于育苗培养基质：将浓度为0．3％～1％的保水剂与营养液按比例混合后，再与其它基质按比例混合，用于无土栽培。
6、流体播种：用0．1％～0．5％的保水剂水凝胶与发芽种子混合，通过专门的流体播种机直接播种入土。多用于蔬菜，出苗效果明显。
7、流体喷播：用0．1％～0．2％保水剂水凝胶与草坪种子混合，通过专门的液力/客土机械喷射覆盖地面基或护坡，应用效果显著。
保水剂的应用效果：
1、节水和节肥：据大量试验证明，使用保水剂后可节水约50％，并且还能提高肥料的利用效率，从而达到节约肥料的目的。
2、提高出苗率和成活率：以保水剂作种子涂层，可使小麦和玉米提早出苗1天～3天，出苗率提高12．5％～20％。经小麦、玉米、花生、棉花等8种作物出苗统计，平均比对照提高15％，尤其是在土壤含水量较低的情况下，出苗率可高于对照10％～33．4％。对移栽作物而言，保水剂一般可提高幼苗成活率10％～30％，并可缩短缓苗期5天～7天。
3、促进作物生长发育：保水剂处理的种子具有促进作物生长发育的作用。据试验研究，用保水剂对小麦种子处理后，小麦的根、分蘖数、茎粗、株高和穗数都比未处理过的小麦有所增加。
4、增加产量：通过大量试验，施用保水剂对农作物有普遍的增产效果。甘薯可增产66．5％，棉花增产21．3％，花生增产21％，冬小麦增产7．9％～17．8％，玉米增产8％～14．9％，芝麻增产10．5％，糜子增产8．1％，谷子增产7．7％。
四、保水剂使用的注意事项
1、保水剂因原料和合成方法的不同，其性能各有差别。各种保水剂虽具一定的广普性，但并不能任意使用。选择保水剂，首先要保证其安全性，不能对植物及土壤造成危害。农、林业一般宜选用钾盐和胺盐类的保水剂，如选用聚丙烯酸盐，特别是聚丙烯酸钠类的保水剂会造成土壤板结、盐渍化。再如，对施用于土壤和用于蓄纳雨水的目的，可选用颗粒状、凝胶强度高的保水剂；而用于苗木蘸根、移栽、拌种等以提高树木成活率为目的的，就可选用粉状、凝胶强度不一定很高的保水剂，以降低成本。
2、施用保水剂要因地制宜。保水剂不是造水剂，购买时一定要向厂家索要其成分组织、规格、寿命、有效保水量及对土壤、环境的长期效果等资料。应用保水剂主要是增加土壤的蓄水能力，调节雨水与作物需水不同步的矛盾，才能产生明显的增产效果。保水剂最适宜在年降水不超过400－600毫米干旱或季节性干旱的地区使用。年降水250－300毫米以下且无浇水条件的干旱地区就不宜使用。一般在土壤含水量高于出苗临界水分3%－5%以上时效果为佳，否则会降低出苗率。北方少雨地区使用保水剂后还要定期补水。旱作物无浇水地区应在雨季前使用，同时，保水剂表层拌土虽有抑制土壤水分蒸发的一定效果，但深层施用效果不明显，所以施用后要采取覆盖措施以防止土壤水分蒸发。直播草坪苗期需常规浇水，待草坪根系发达后才能减少浇水。保水剂必须与土壤充分混匀后深层施入（至少10厘米）效果才好，用量以占施入范围内干土重的0.1％为最佳。含盐较高地区（尤其是水质硬度较高），保水剂的吸水能力会明显下降。
3、保水剂保管中要注意防潮、防晒。保水剂能吸收空气中的水分，在包装物内结块，给使用造成不便，但保水剂吸潮不影响其品质。保水剂遇强紫外线照射会很快降解，严重影响其寿命、效果。因此，运输、储藏过程中应尽量避免长时间日光照射。