设施营养学是研究植物在不同环境条件下，如何通过调控其营养需求和供应，以达到最佳生长和产量的科学，这门学科涉及到植物生理学、生物化学、土壤学、气象学等多个领域，是一门交叉性很强的学科。

设施营养学要研究的是植物的营养需求，植物需要吸收大量的氮、磷、钾等元素，以及一些微量元素，才能正常生长发育，这些元素在植物体内的含量虽然很少，但它们的作用却非常重要，氮是构成植物蛋白质和核酸的重要元素，磷是构成植物能量物质ATP和DNA的重要元素，钾则是维持植物细胞渗透压和酸碱平衡的重要元素，了解植物的营养需求，对于合理施肥、提高肥料利用率、保护环境等方面都具有重要意义。

设施营养学还要研究的是植物的营养供应，植物的营养供应主要依赖于土壤和施肥，土壤中的养分含量是有限的，而且随着植物的吸收和降雨的冲刷，土壤中的养分会逐渐减少，需要通过施肥来补充植物的营养需求，施肥的方式有很多种，例如有机肥、化肥、微生物肥等，不同的施肥方式，其效果和对环境的影响也各不相同，如何选择合适的施肥方式，以达到既能满足植物的营养需求，又能保护环境，是设施营养学需要研究的重要内容。

设施营养学还要研究的是植物的营养吸收和利用，植物通过根部吸收土壤中的养分，然后通过叶片进行光合作用，将吸收的养分转化为植物体的生长和发育所需的能量，这个过程中，植物需要通过一系列的生理生化反应，才能将吸收的养分转化为可以利用的形式，这些反应包括酶催化的反应、离子交换的反应、运输蛋白的转运等，这些反应的效率和机制，直接影响到植物的营养吸收和利用效率，研究植物的营养吸收和利用，对于提高植物的生长和产量，具有重要的实践意义。