本文采用盆栽试验、理化性状测定、室内模拟试验等方法，筛选出合理的无土栽培基质配方；初步研究了影响保水剂吸水性能的因素；系统研究了保水剂应用于无土栽培基质中的节水增产效果、保肥性能与增强植株抗旱性的机理。结果表明：①基质配方(V_蛭石：V_{紫色砂（?）岩}：V_草炭)中T₅ 6：3：2、T₇ 8：2：1、T₁₀ 8：2：0.5、T₁₁ 7：3：0.5、T₁₃7：3：0.25和T₁₄ 6：3：0.25适合黄瓜生长，可供进一步研究与推广应用。②国内外五种保水剂在去离子水、自来水、草甸栗钙土、潮褐土土壤浸出液中吸水能力有显著差异，五种保水剂均在去离子水中吸水倍数最高；pH6～8之间，pH变化对保水剂的吸水倍数无显著影响；单一盐分离子存在时，保水剂吸水量随盐浓度增加而减少。尤其是当盐浓度小于等于0.020M时，吸水能力下降幅度较大；等当量浓度时，二价离子对保水剂吸水能力的影响程度远大于一价离子。③水分耗竭条件下，与对照相比，基质中施入保水剂累积失水量减少、植株达萎蔫时间延长、植株干重增加、水分利用效率大大提高；等量供水条件下，桑松保水剂B和KL并没有出现与植物争水而使植物生长势减弱的现象，适宜用量还能促进植株生长，科翰高分子吸水树脂KH₁和KH₂处理的基质中，部分处理中植株生长量与对照相比显著减少。减量供水条件下，基质中施用保水剂后，供水量为常规浇水量的3／4时，黄瓜苗干重、鲜重并没有明显减少，桑松保水剂KL、B及科翰98高分子吸水树脂KH₁对植株生长有明显促进作用，科翰98高分子吸水树脂KH₂对植株生长无明显影响。综合三种供水条件下，桑松保水剂KL和B效果优于科翰98高分子吸水树脂KH-1和KH₂，桑松保水剂B更适用于自制基质。④桑松保水剂B对酰胺态氮、硝态氮有一定的保肥性；因基质中含有大量蛭石，蛭石对铵离子有强烈吸附作用，所以铵态氮淋出量与对照相比差别不大；尿素处理中保水剂对植株吸收养分有促进作用，硝铵处理的基质中保水剂对植株吸收养分无明显促进作用。⑤干旱胁迫条件下，桑松保水剂B对黄瓜苗抗旱性的影响是通过调节一系列生理活动来进行的。基质中施入保水剂，根系微生态环境改善，根系活力增强，根吸收养分、水分的能力增强，组织含水量增加，养分代谢协调，不至于造成氨在植物体内累积，因此脯氨酸含量减少，水分利用率提高，植株长势良好，鲜重、干重增加。