作为一种功能型亲水聚合物,超吸水聚合物（SAP）有望缓解并改善季节性干旱所带来的窘境,石油基为主的不可降解SAP限制了其在农业和生态领域应用,以天然产物为基质的SAP正逐渐成为该领域的研究热点。尾菜是蔬菜产业生产中产生的废弃物,约占蔬菜总产量的30%。卷心菜做为西北主要菜品之一,尾菜因处理效益低、处理不及时被随意倾倒和堆放,腐烂变质后造成土壤和地下水的污染,严重影响了人们的健康。卷心菜尾菜富含多糖和矿物质,其中:多糖为高吸水聚合物的制备提供了基础,而矿物质为卷心菜尾菜的还田提供了可行性基础和物质基础。因此,本论文以卷心菜尾菜为基质与高亲水性的聚合物链进行自由基聚合,制备了可降解、低成本、高性能的复合吸水性材料,并对材料的性能以及农业应用进行了详细探究,结果如下所示:1.以卷心菜尾菜为基质,在2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸双单体存在下一锅法进行自由基接枝聚合,制备出了一种高性能的吸水聚合物。在合成过程中以材料的吸水量和吸水后形态为指标,优化了2种单体的配比、交联剂、引发剂、单体中和度、尾菜添加量以及反应时间等众多合成因素,并对优化后的材料进行红外分析,热稳定性分析以及微观形貌的表征,测试了材料在不同溶胀次数下的最大抗压强度。结果表明:这种高性能的复合吸水材料被成功制备,微观比表面积以及粗糙度均优于卷心菜尾菜,在吸水性能方面,材料在超纯水、蒸馏水、自来水和0.9%Na Cl溶液中的吸水率分别为1914 g/g、1726g/g、306 g/g和114 g/g,在高温50℃的条件下,12 h后聚合物仍可以保水70%。2.以卷心菜尾菜为骨架,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸为聚合单体一锅法得到营养化高吸水聚合物。探究了交联剂、引发剂、单体中和度、反应时间和营养无机物的添加量这几个合成条件,最终得到了2种包含营养无机物的复合吸水材料。结果表明:2种材料被成功制备,且无机营养物被成功包裹在聚合物中,与市场购买的保水剂相比,2种材料的吸水能力、保水性和重复溶胀性都要优于购买的保水剂;1%营养浓度的CB-SAPNH4Cl和CB-SAPKNO3的吸水率分别是1546 g/g和1131 g/g（蒸馏水）,306 g/g和277 g/g（自来水）,116 g/g和91 g/g（0.9%Na Cl溶液）。3.将CB-SAP、CB-SAPNH4Cl和CB-SAPKNO33种高吸水聚合物和购买的保水剂施入沙土中,辅助异果霸王（Zygophyllum xanthoxylon（Bunge）Maxim.）和小白菜（Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino）种子的萌发及其幼苗生长,结果表明:旱生植物异果霸王种子在施入3种自制高吸水聚合物中的发芽率、发芽势和发芽指数要高出施入从市场上购买的保水剂和纯沙土50%左右甚至更高,相应的,高于小白菜种子在纯沙土中50%-75%。异果霸王幼苗的根长相对于购买的保水剂和纯沙土要高于30%-50%,在CB-SAP和CB-SAPKNO3中的茎长要高于在SAPHDB和纯沙土20%-30%,但在CB-SAPNH4Cl中要低于10%-20%;对于小白菜幼苗,3种自制高吸水聚合物中的根长要高于购买的保水剂和纯沙土5%-20%,茎长要低于纯沙土25%左右却高于购买的保水剂中的茎长5%左右。异果霸王幼苗的鲜重和干重要高于购买保水剂50%左右,小白菜幼苗在CB-SAPNH4Cl和CB-SAPKNO3中的鲜重要高于在SAPHDB和纯沙土15%-20%。同时,异果霸王在3种自制高吸水聚合物中的耗水量比购买的保水剂和纯沙土要低10%左右,小白菜的耗水量也要低于购买的保水剂和纯沙土20%左右。因此,实验室自制的3种高吸水聚合物可以显著促进种子的萌发和幼苗的生长,保持水分的同时可以在一定程度上增加幼苗物质积累。