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、产量和品质等的关系的科学，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。
植物营养学的研究对象主要包括植物体内的各种营养物质，如氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼、氯等元素，以及维生素、激素等有机物质，这些营养物质在植物体内起着不同的作用，如构成植物体的结构物质，参与植物的生理生化反应，调节植物的生长和发育，影响植物的产量和品质等。
植物营养学的基本原理包括营养元素的吸收、运输和分配，营养元素的功能和作用，以及营养元素的缺乏和过剩对植物的影响，营养元素的吸收主要通过植物的根、叶等器官进行，运输和分配则主要通过植物的细胞和组织进行，营养元素的功能和作用主要体现在它们参与植物的各种生理生化反应，如光合作用、呼吸作用、合成和分解代谢等，营养元素的缺乏和过剩则会影响植物的生长发育，导致植物的产量和品质下降。
植物营养学的研究方法主要包括实验研究和田间试验，实验研究主要是在实验室条件下，通过人工控制植物的营养条件，研究营养元素对植物的影响，田间试验则是在自然环境下，通过比较不同处理（如施用不同种类或数量的肥料）对植物的影响，研究营养元素的合理施用。
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植物营养学的应用主要包括农业生产和植物保护，在农业生产中，通过合理施用肥料，可以提高植物的产量和品质，提高农业生产的经济效益，在植物保护中，通过防止和治疗植物营养元素的缺乏和过剩，可以保护植物的健康，防止植物病虫害的发生。