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、产量和品质等关系的应用科学，它是农学、园艺学、林学、土壤学等学科的重要组成部分。

植物营养学的基本原理包括：植物需要17种必需元素，其中碳、氢、氧可以从大气中获取，其余14种元素需要从土壤中吸收；植物对各种元素的需求量不同，有的需求量大，有的需求量小；植物对各种元素的吸收和利用有一定的比例关系，这种比例关系称为营养平衡；植物对各种元素的吸收和利用有一定的顺序，这种顺序称为营养顺序。

植物营养学的主要研究内容包括：植物对各种元素的吸收和利用机制，如吸收、运输、转化和储存等；植物对各种元素的需求量和比例关系，如氮磷钾等大量元素和铁锌铜等微量元素的需求量和比例关系；植物对各种元素的缺乏和过量症状，如氮缺乏导致叶片黄化，铁过量导致叶片变黄等；植物对各种元素的吸收和利用的调控机制，如通过调节根系发育、改变根冠比、调节叶片气孔开闭等方式调控植物对各种元素的吸收和利用。

植物营养学的研究方法主要包括：田间试验，通过设置不同的施肥处理，观察植物的生长和产量变化，确定植物对各种元素的需求量和比例关系；实验室试验，通过培养植物细胞或组织，研究植物对各种元素的吸收和利用机制；生理生化试验，通过测定植物体内的各种生理生化指标，研究植物对各种元素的吸收和利用的调控机制。

植物营养学的应用主要包括：指导农业生产，如合理施肥，提高植物的产量和品质；保护环境，如减少化肥的使用，防止土壤和水体的污染；改良土壤，如通过施用有机肥，改善土壤的肥力和结构。