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黄土的开放结构和湿陷性所产生的滑坡、水土流失等地质灾害严重危害着人们的正常生产与生活。然而,以铝硅酸盐为主要成分的黄土也是一种丰富、廉价、易得且生态友好的天然无机材料。因此,越来越多研究者的关注黄土资源的开发与利用。此外,以铝硅酸盐为原料制备的地质聚合物具有轻质多孔结构、优异的力学性能和热稳定性等特点,使之成为具有广阔应用前景的新型无机高分子材料。本文以廉价且生态友好的黄土颗粒为主要原料,采用酸性和碱性的活化剂分别进行活化,制备了两种黄土基多孔地质聚合物。进一步,将它们分别与农业废弃物（玉米、小麦秸秆粉）及绿色的功能高分子材料通过原位聚合方法复合,并分别负载尿素,制备出一系列生态友好且养分缓释型的黄土基地质聚合物复合材料。考察了复合材料在促进植物生长和稳定黄土边坡等方面的应用。论文主要包括以下几部分:第1章,阐述了黄土的主要成分、地质特点、改性及应用;其次,介绍了地质聚合物及其复合材料的制备方法和特性。最后,总结了地质聚合物的应用和固土护坡的研究进展。第2章,以黄土颗粒（LoPs）为原料,通过Na2SiO3-NaOH溶液活化和亚麻油皂化,制备了碱活化黄土基地质聚合物（ALPGs）。随后,将玉米秸秆粉（Co S）与ALPGs复合并负载尿素;进一步以丙烯酸（AA）为聚合单体、MBA为交联剂、KPS为引发剂,进行原位接枝聚合,制备了一种负载尿素的黄土基地质聚合物复合材料（N@Co S-PAA/ALPGs）。采用FT-IR、SEM、EDS、BET、XRD及TG对复合材料的微观结构、形貌及性能进行了表征与分析。考察了复合材料的溶胀性能和保水性能;通过淋溶实验,研究了复合材料的N缓释性能,并建立释放动力学模型探究其释放机理;通过盆栽试验,考察了复合材料对玉米生长的促进作用。结果表明:N@Co S-PAA/ALPGs在蒸馏水和0.9 wt%Na Cl溶液中的最大溶胀率为263.16 g/g和62.5 g/g;向土壤中加入2 wt%土壤添加量的N@Co S-PAA/ALPGs,土壤持水能力可达25 d。此外,N@Co S-PAA/ALPGs在30 d释放出60.6%的养分,能有效促进玉米的发芽与生长。第3章,将所制备的N@CoS-PAA/ALPGs应用于黄土边坡的稳定与水土保持领域。考察了复合材料对黄土的抗压强度、耐热性、抗冻融性和p H值的影响;对斜坡坡面表层固化、耐水蚀性、抗风蚀性及对草种发芽率的影响。通过模拟黄土边坡试验,探究了复合材料的黄土边坡固定和防水土流失能力。结果表明:当N@Co S-PAA/ALPGs的土壤添加量从0增加至5 wt%时,黄土试样的抗压强度从0.89 MPa增加到1.82 MPa;N@Co S-PAA/ALPGs不仅改善了黄土的耐热性、抗冻融性和p H值,还具有良好的坡面固化效果和耐蚀性,为植被提供适宜的生长环境,且可促进草种发芽和生长和有效固定黄土边坡。第4章,以LoPs为原料,通过H3PO4活化和OP-10乳化,制备了酸活化黄土基地质聚合物（PALPGs）;然后,将小麦秸秆粉（Wh S）,腐殖酸钠（SH）与PALPGs复合并负载尿素;最后,以AA和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为聚合单体、MBA为交联剂、KPS为引发剂进行原位接枝聚合,制备了一种负载尿素的PALPGs复合材料（N@WS-PAM/PALPGs）。采用FTIR、SEM、EDS、BET、XRD及TG对其进行表征分析。考察了复合材料在不同条件下的溶胀和保水性能;并通过淋溶实验研究了其N缓释性能。此外,通过栽培试验,探究了其对蔬菜生长的促进作用。结果表明:N@WS-PAM/PALPGs不仅具有较好的溶胀率,在蒸馏水和0.9 wt%Na Cl溶液的最大溶胀率为322.58 g/g和166.67 g/g,还能使土壤的持水能力可达27 d。此外,N@WS-PAM/PALPGs具有良好的N缓释性能,其30 d的养分累积释放率达到66.2%,有效促进了蔬菜的发芽与生长。第5章,将制备得到的N@WS-PAM/PALPGs作为土壤稳定剂,应用于黄土边坡以改善土质。考察了复合材料与黄土混合后,黄土的抗压强度、耐热性、抗冻融性;黄土坡面的表层固化、耐冲刷性、抗风蚀性等性能;并探究了复合材料的降解性及其对土壤p H和草种发芽率的影响。结果表明:N@WS-PAM/PALPGs不仅能提高黄土的抗压性能和耐蚀性;还能有效改善土质、促进草种发芽。总之,本文以有效利用黄土和农业废弃资源,拓宽地质聚合物的应用领域为导向。选择廉价且绿色的原料,采用简单的制备工艺,成功制备了生态友好型地质聚合物基复合材料。该复合材料作为缓释肥,不仅具有良好的溶胀、保水性能,增加土壤吸湿保墒的能力,可为植物提供优异的生存条件;还能长效释放养分以有效促进植物的发芽和生长。另外,复合材料作为土壤稳定剂,在改善土质的同时,还能在物理、化学和生物方法的协同作用下,达到长期、长效的固土护坡效果。因此,这种低成本且生态友好的复合材料有望应用于农业和边坡防护领域,从而有利于水土保持!