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虽然聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）可以解决土壤干旱问题,但其较难降解,会对土壤产生污染。此外,近几十年来,土壤重金属污染日益严重,已经成为世界性的生态问题,修复污染土壤势在必行。羟乙基纤维素改性生物降解聚合物具有良好的降解性能和缓释性能,其不仅能够提高土壤阳离子交换量、增加土壤有机碳含量和植株产量,而且材料释放的磷酸类离子可以与重金属形成金属-磷酸盐沉淀,因此其对土壤重金属的修复有一定的理论基础。本论文通过番茄盆栽,一方面研究了羟乙基纤维素改性聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）保水剂的降解性能及在实际中应用效果;另一方面研究了羟乙基纤维素改性生物降解聚合物在模拟重金属铜、锌、镉和铅的污染土壤中的降解和缓释性能,及其对土壤性质、重金属流动性和可用性的影响,进一步探究了其对土壤重金属离子的固定机理。主要研究内容和结果如下:（1）通过番茄盆栽实验研究了不同羟乙基纤维素含量保水剂的吸水性能和降解特点,及对土壤含水量、微生物学性状、理化性质和番茄植株产量的影响。结果表明:引入羟乙基纤维素不仅能提高保水剂的吸水倍率和降解性能,而且还能够进一步减少土壤的水分流失,提高土壤微生物量碳和脲酶活性,调节土壤pH和电导率,增加植株的产量。当羟乙基纤维素的添加量为20%时,与未改性的聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）相比,其失重率、土壤含水量、微生物碳量、脲酶活性以及番茄产量分别提高了172.70%、39.57%、21.11%、25.56%和16.49%,更适用于农业应用方面的推广。（2）通过番茄盆栽实验,研究了羟乙基纤维素保水剂(SAPHEC-HM)与含NPK的生物降解聚合物(PSRF-HM)物理混合的生物降解聚合物(PSRF+SAPHEC-HM)及化学键合的生物降解聚合物(SI-PSRF/SAPHEC-HM)在模拟重金属铜、锌、镉和铅的污染土壤中的降解和缓释性能。通过SEM、FTIR、XRD、XPS和EDX等手段表征了这些材料在降解过程中微观结构的变化,测定了材料的降解和缓释性能。结果表明:具有半互穿网络结构的SI-PSRF/SAPHEC-HM具有更优的降解和养分缓释性能。将污染土壤与非重金属污染土壤中相应材料对比分析,表明了重金属对污染土壤中聚合物的降解与氮、碳的缓释性能的抑制作用,对磷的释放性能的促进作用。其中SI-PSRF/SAPHEC-HM的降解和氮、碳缓释性能受重金属的抑制作用低于PSRF+SAPHEC-HM的。（3）通过番茄盆栽实验,进一步研究了两种羟乙基纤维素改性生物降解聚合物在模拟重金属污染土壤中对土壤性质、重金属流动性、植株特性和产量及重金属积累的影响。结果表明:对比空白处理,污染土壤中施加不同材料可以有效改善土壤的pH,增加土壤阳离子交换量（CEC）,提高土壤的微生物量碳（SMBC）、酶活性、土壤有机碳（STOC）、腐殖酸（HA）含量、全氮（STN）及磷（SP）的养分含量,减少重金属的活跃形态,增加重金属的稳定形态。此外,污染土壤中施加不同生物降解聚合物还可以提高植株的叶绿素含量、株高和养分含量,减少植株重金属的积累,增加番茄的产量。其中,SI-PSRF/SAPHEC-HM处理的土壤固定重金属能力和植株各方面指标都优于PSRF+SAPHEC-HM的,能更有效的抑制重金属对植株的毒害作用。