植物营养学是研究植物对营养物质的吸收、转化和利用，以及这些过程与植物生长发育的关系的科学，它是农学、园艺学、林学等学科的基础理论之一，也是农业生产中的重要技术手段。

植物营养学的基本原理包括：植物需要16种必需元素，这些元素在植物体内的含量虽然很少，但对植物的生命活动却起着至关重要的作用；植物对营养物质的需求是有选择性的，不同的生长发育阶段，植物对各种营养物质的需求量也不同；植物对营养物质的吸收和利用受到多种环境因素的影响，如土壤条件、气候条件、光照条件等。

植物营养学的主要研究内容包括：植物对营养物质的吸收机制，包括被动吸收和主动吸收两种方式；植物对营养物质的转运机制，包括短途运输和长途运输两种方式；植物对营养物质的代谢机制，包括合成代谢和分解代谢两种方式；植物对营养物质的调控机制，包括内源激素的调控和外源物质的调控两种方式。

植物营养学的研究方法主要包括实验研究和野外调查两种，实验研究主要是在实验室条件下，通过对植物样品的分析和处理，研究植物对营养物质的吸收、转化和利用的过程和规律，野外调查主要是在田间或自然环境下，通过对植物样品的采集和分析，研究植物对营养物质的需求和利用的实际情况。

植物营养学的应用主要体现在农业生产中，通过了解植物对营养物质的需求和利用，可以指导农民合理施肥，提高肥料利用率，减少环境污染，提高农作物的产量和质量，也可以为植物遗传改良、植物保护和植物病理学等学科提供理论依据和技术支撑。