植物营养学是研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用，以及这些过程与植物生长发育和产量形成的关系，它是生物学的一个重要分支，也是农学、园艺学、林学等应用科学的基础。

植物营养学的研究内容包括植物对各种营养物质的需求、吸收机制、运输途径、转化和利用方式，以及营养物质对植物生长发育的影响，植物对氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼、氯等12种元素的需求最大，被称为植物的必需元素。

植物通过根系从土壤中吸收水分和营养物质，然后通过茎、叶等器官进行运输和分配，植物的根、茎、叶都有吸收和运输营养物质的能力，但以根部最为重要，根部吸收的营养物质主要通过木质部向上运输，叶片合成的光合产物则通过韧皮部向下运输。

植物对营养物质的利用主要包括两个方面：一是作为生物合成物质的原料，如蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪、维生素等；二是作为能量来源，如ATP，植物对营养物质的利用效率直接影响到植物的生长发育和产量形成。

植物营养学的研究方法主要有实验研究和田间试验两种，实验研究主要是在实验室条件下，通过控制和改变某些因素，观察和分析植物对营养物质的反应和影响，田间试验则是在实际生产条件下，通过对不同施肥处理的比较，研究肥料对植物生长发育和产量的影响。

植物营养学的研究不仅可以提高植物的生产效率，还可以保护土壤环境，防止肥料污染，通过研究植物对营养物质的需求和利用，可以制定合理的施肥方案，减少肥料的浪费和环境污染，也可以通过改良植物的遗传特性，提高其对营养物质的利用效率，进一步提高生产效率。