西北地区干旱少雨、水资源4乏、土壤贫瘠且保水性差、农业生产力低,从而导致植物难以成活,致使生态环境脆弱。为了高效利用有限的水资源,削弱土壤水分蒸发的影响,提高植物的移栽成活率,本文在对西北地区气候特征、土壤环境特性进行深入分析的基础上,提出了一种耦合水、土、肥、苗的生命体概念,设计了一种由植物混掺物、土壤、堆肥、缓释肥压制而成的生态模块,研究了物理性能、土壤水分入渗及保水特性,开展了种苗培育及移栽试验,进而为改善西北地区的生态环境提供借鉴依据。本论文的主要内容有：第1章,阐述本课题研究的背景和意义,分析了对西北干旱区土壤进行保水性研究的必要性,明确了研究目标,总结了拟解决的关键性问题及主要内容。第2章,提出了一种耦合水、土、肥、苗的生命体概念,设计了一种由植物混掺物、土壤、堆肥、缓释肥压制而成的生态模块,研究了植物混掺物对生态模块物理性能的影响。结果表明,添加植物混掺物可有效减小生态模块的密度,增强抗跌碎性,增大渗水率,改善生态模块的物理性能。第3章,研究了不同植物混掺物的生态模块水分运移规律。结果表明,植物混掺物能够缩短水分入渗的时间,增大水平和垂直入渗距离,且随混掺物比例的增大,土壤的入渗能力增强,可为添加植物混掺物的生态模块水分蒸发试验提供依据。第4章,进一步研究了不同土壤类型和植物混掺物比例情境下,对生态模块保水特性的影响。结果表明,土壤类型不同,生态模块的水分蒸发损失量不同；植物混掺物比例越大,生态模块的累计蒸发量越小。综合分析来看,混掺10%小麦秸秆的黄绵土生态模块蒸发损失最小,混掺10%玉米芯红黏土的生态模块累计蒸发量最小、蒸发抑制效率最高。随着植物混掺比例的增大,生态模块的蒸发稳定性、蒸发抑制效率得到明显提高。第5章,初步研究了植物种子豌豆、枸杞、沙冬青和扦插苗柳树枝在生态模块中的生长状况,并将其培育的幼苗移栽到甘肃景泰荒漠化土壤改良试验基地,移栽过程中只灌水300m1,其余植物生长需水量完全依赖于天然降水,经过近两年的观测,结果表明,植物成活率可达90%以上。本研究初步探索了一种适于西北干旱地区土壤有效的保水模式,有效提高了西北荒漠化土壤植被的成活率,成功实现了破季节、节水省水、保护植物根系、提高土壤肥力的目标,大力促进了西北生态环境的综合治理。