相同類型的土壤在相同的環境條件下，沒有添加保水劑的形態是泥巴狀，而添加保水劑后的土壤結構膨脹出現蓬松潤濕裝。20天后取出土壤塊。不添加保水劑的土壤已經開始干裂，而添加有保水劑的土壤仍然保持濕潤。而且兩個土壤塊的體積也不相同，有保水劑的土壤塊比另一個高了近一倍，并且仔細觀察的話可以發現土壤塊呈現的是多孔網狀結構，所以表明，保水劑與土壤混合后，改變了土壤物理性狀，體積膨脹，孔隙變大，從而使更多的水分可以進入其中，使土壤的保水能力增加。因此，保水劑的施用可以使土壤孔隙增大，還可以使土壤的水分增多，在改善土壤團粒機構方面的作用也是非常明顯。

通過化學制造合成的土壤保水劑，具有土壤吸水、蓄水的能力。土壤的空隙增加，同時改變土壤團粒結構，可以使降雨通過這些空隙快速進入土壤中，繼而被周圍的保水劑吸收，避免了因滲透性不足而使水分丟失；另外，團聚體可以阻隔土壤與大氣相同的毛細孔隙，使土壤深層土壤水分向表層的移動緩慢，從而阻止水分的蒸發。并且孔隙間會有空氣存在，空氣對于微生物活動是很好的環境條件，團聚體表面遇到空氣生成礦化物質，有利于向植物供肥；在團聚體內部，水分多，空氣少，有機質進行緩慢厭氧分解，有利于土壤保肥，從而達到改善土壤保水的作用。

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