保水劑應用是一種通過改善土壤、提供植物水分的化學節水技術。20世紀之前用的保水劑材料主要為天然物質和無機物，20世紀50年代美國Good rich公司開發了交聯聚丙烯酸的生產技術。20世紀60年代 美國科學家研制出淀粉型保水劑 20世紀70年代在玉米、大豆進行涂層和造林等方面取得良好效果。隨后，美國農業部森林服務部和一些大學采用Terra sorb TAB 進行了一系列實驗，發現TAB用于地面撒施可節約用水50% 。1974年，保水劑在美國Granprocessingo公司實現了工業化生產。之后，世界各國競相研制出數十種保水劑，申請有關保水劑的專利達200余件。其中，日本發展快，已經成為世界上比較大的保水劑生產國，其產量接近世界總產量的一半。其生產公司20余家，其中日本觸媒公司生產量大，年產達8萬t，主要用于衛生和理療。

在埃及政府合作的沙漠綠化大地計劃中，保水劑應用已成為有效的農林節水應用技術。20世紀80年代初，法國里昂沙菲姆化學公司研制成功能吸收自身水500、700倍的“水合土”保水劑，并將其應用于沙特阿拉伯干旱地區的土壤改良。韓國也開發出了吸水5000倍的“1KR3010”高分子材料。英國研制出防止土壤侵蝕保證作物蓄水的防蝕聚合物和保水聚合物。俄羅斯合成的保水劑應用于節水農業，在伏爾加格勒每公頃使用100kg 節水50 農作物增產20~70 。目前，近30個國家已把保水劑普遍用于工業、農業、建筑、園藝、衛生等多種領域。國內保水劑的研究工作起步較晚始于20世紀80年代初。1982年中科院化學所在國內合成出聚丙烯酸鈉樹脂，之后有關高吸水性樹脂的專利和文獻報道逐漸增多，在20世紀80年代后期已有20多個單位進行了相關的開發研究工作。并中北大學學位論文，15有少數單位已進行生產。20世紀90年代末我國已將其應用列為重大科技推廣項目在農業方面應用。如吉林省將其應用與移植苗木，新疆、河南和甘肅等省用其改良土壤。但由于均是以淀粉為主要原料，通過高分子合成制備保水劑，導致保水劑價格較高，且沒有從土壤改良的角度來研究土壤的增容擴蓄功能，至今收效甚微。