目前我国部分地区在保水剂实际应用中由于不合理的施用方式和施用量,使得土壤发生板结、肥力下降,植物生长受到限制。本文选择油松、白蜡、红瑞木、紫丁香四种一年生苗木和高羊茅、紫花苜蓿两种草本植物作为研究对象,以保水剂和有机碳肥的施用量和施用方式为主要变量因素,研究每种植物保水剂单独施用时的最佳用量水平以及保水剂与有机碳肥混合施用的最优用量搭配。该研究共分为两个部分。第一部分为保水剂单一变量试验,对每种植物分别设置5个单旋保水剂用量水平,四种苗木为5g/株、10g/株、20g/株、30g/株、50g/株,两种草本植物为50g/m2、80g/m2、100g/m2、150g/m2、200g/m2。第二部分为保水剂与有机碳肥混合施用试验,每种植物分别设置9个混合用量水平,四种苗木保水剂用量10g/株、20g/株、30g/株分别与有机碳肥用量5g/株、10g/株、20g/株两两混合施用,两种草本植物保水剂用量80g/m2、100g/m2、150g/m2分别与有机碳肥用量100g/m2 、 150g/m2、200g/m2两两混合施用。采用主成分分析法,通过分析单施和混施不同用量水平下植物的生长状况和土壤肥力状况,得出每种植物的最佳施用方式和施用量。试验结果表明：一年生油松苗和紫丁香苗的最佳施用方式和施用量为混施保水剂10 g/株+有机碳肥10 g/株,白蜡苗和红瑞木苗施用效果最优的分别是单施保水剂10g/株和20g/株。高羊茅和紫花苜蓿施用效果最佳的均为混施保水剂100 g/m2+有机碳肥150g/m2。该研究所得出的六种植物的最佳施用方式和施用量,可以为水资源匮乏的干旱半干旱地区培育优质苗木及草本植物提供一个较为科学合理的依据。