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、产量和品质的关系的科学，它是生物学的一个分支，也是农学的重要组成部分。

植物营养学的研究对象主要是植物体内的各种营养物质，包括矿物质元素和有机物质，矿物质元素如氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼等，是植物生长发育必不可少的元素，有机物质主要包括蛋白质、碳水化合物、脂肪、核酸等，它们是植物生命活动的主要能源和原料。

植物营养学的研究内容包括植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的机制，以及这些过程与植物生长发育、产量和品质的关系，植物如何通过根部吸收土壤中的水分和矿物质元素，如何通过叶片吸收空气中的二氧化碳，如何将这些营养物质转化为植物体内的有机物，如何通过光合作用将这些有机物转化为能量，以及这些过程如何影响植物的生长速度、株高、叶片大小、花朵数量、果实大小和质量等。

植物营养学的研究方法主要包括实验室研究和田间试验，实验室研究主要是在人工控制的条件下，研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的生理生化机制，田间试验主要是在自然环境中，研究不同施肥方案对植物生长发育、产量和品质的影响。

植物营养学的研究对于提高农作物的产量和品质，保护土壤环境，实现农业的可持续发展具有重要的理论和实践意义，通过研究植物对营养物质的需求规律，可以制定合理的施肥方案，提高肥料的利用率，减少肥料的浪费，降低农业生产的成本，通过研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的机制，可以发现和利用新的植物营养资源，解决土壤养分不足的问题，通过研究植物营养与植物病虫害的关系，可以预防和控制植物病虫害的发生，保护农作物的生长。