植物营养学是研究植物生长、发育和代谢过程中所需养分的科学，它主要关注植物如何从土壤中吸收、运输和利用各种元素，以满足其生长和发育的需要，植物营养学的研究对象包括植物对各种营养元素的需求、吸收、利用和调节机制，以及这些因素对植物生长发育的影响。

植物营养学的主要研究对象包括以下几个方面：

1、植物对养分的需求：植物营养学首先关注的是植物对养分的需求，这包括氮、磷、钾等主要元素，以及微量元素如铁、锌、锰等，不同植物对这些元素的需求量和比例有所不同，因此在农业生产中需要根据作物的种类和生长阶段来合理施肥。

2、养分的吸收与运输：植物通过根系从土壤中吸收养分，植物根部的细胞膜上有专门的通道，可以允许特定类型的物质通过，这些通道的选择性使得植物能够优先吸收所需的养分，同时排除对植物有害的物质，养分在植物体内的运输主要通过木质部和韧皮部进行。

3、养分的利用与分配：植物将吸收到的养分用于生物合成、细胞分裂、器官发育等生命活动，在这个过程中，养分会被分配到不同的器官和组织中，氮主要用于蛋白质和DNA的合成，磷主要用于核酸和ATP的合成，钾主要用于维持细胞内外的水平衡等。

4、养分与环境的关系：植物营养学还关注养分与环境之间的相互作用，土壤中的养分含量和类型会影响植物对这些养分的吸收和利用，光照、温度、水分等因素也会影响植物对养分的需求和利用。

5、养分缺乏与过量的危害：当植物缺乏某种或某几种养分时，会影响其生长发育，甚至导致病虫害的发生，而过量施肥则会导致土壤盐碱化、环境污染等问题，合理施肥是保证植物健康生长的关键。

6、养分调节机制：植物具有一定的养分调节机制，以确保在不同生长阶段能够合理分配和利用养分，植物可以通过调节根系表观遗传现象来改变根部细胞膜通道的选择性，从而影响对某些养分的吸收，植物还可以通过激素调节来调整养分的运输和利用。

植物营养学主要研究植物对各种营养元素的需求、吸收、利用和调节机制，以及这些因素对植物生长发育的影响，通过对这些问题的研究，我们可以更好地了解植物生长发育的规律，为农业生产提供科学的指导。