植物营养学是研究植物对营养物质的需求、吸收、转运和利用以及这些过程与植物生长发育关系的科学，它是植物生理学的一个重要分支，也是农学、园艺学、林学等应用科学的基础。

植物所需的主要营养物质有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼、氯等14种元素，碳、氢、氧来自于大气和水，其余元素主要来自土壤，这些元素在植物体内的作用各不相同，有的参与构成植物体的结构，如碳、氢、氧、氮；有的参与植物的生命活动，如磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼、氯。

植物对营养物质的吸收主要通过根系进行，根系中的根毛是吸收营养物质的主要部位，根毛能扩大根系的吸收面积，提高吸收效率，植物对营养物质的吸收是一个主动的过程，需要消耗能量。

植物对营养物质的转运主要通过木质部和韧皮部进行，木质部主要负责向上运输，韧皮部主要负责向下运输，植物对营养物质的利用主要体现在光合作用和呼吸作用上，光合作用是将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程，需要大量的氮、磷、钾等元素，呼吸作用是将有机物转化为能量的过程，需要少量的氮、磷、钾等元素。

植物营养学的研究方法主要有实验法和田间试验法，实验法主要是在实验室中通过控制各种条件，研究植物对营养物质的吸收、转运和利用的规律，田间试验法主要是在田间条件下，通过改变施肥量、施肥时间、施肥方式等，研究施肥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指导农业生产，提高农作物的产量和质量，还可以为环境保护提供科学依据，通过研究植物对营养物质的吸收和利用，可以制定合理的施肥方案，减少化肥的使用，防止环境污染。