植物营养学是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用规律的科学，它是植物生理学的一个重要分支，植物营养学的主要研究内容包括植物的营养需求、营养元素的吸收和运输、营养元素在植物体内的转化和利用以及植物营养失调等。

植物的营养需求是指植物为了正常生长和发育所需要的各种营养物质，这些营养物质主要包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼、氯等元素，以及碳、氢、氧等非矿质元素，这些元素在植物体内起着不同的作用，如氮是构成蛋白质和核酸的重要元素，磷是能量代谢和DNA合成的关键元素，钾是维持细胞渗透压和光合作用的重要元素，钙是构成细胞壁和膜的重要元素，镁是叶绿素的组成元素，硫是合成氨基酸和维生素的重要元素，铁是合成血红蛋白的重要元素，锰是合成酶的重要元素，铜是合成铜蛋白的重要元素，锌是合成酶和激素的重要元素，钼是合成硝酸还原酶的重要元素，氯是维持细胞渗透压和酸碱平衡的重要元素。

植物对营养元素的吸收主要通过根系进行，根系通过根毛吸收土壤中的水分和溶解在水中的营养物质，然后通过根皮层和中柱进行物质的运输，营养元素的运输主要通过木质部和韧皮部进行，木质部主要负责向上运输水分和矿物质，韧皮部主要负责向下运输糖和其他有机物质。

植物对营养元素的利用主要包括两个方面：一是用于植物的生长和发育，如合成蛋白质、核酸、碳水化合物、脂类、维生素和激素等；二是用于植物的代谢活动，如呼吸、光合作用、蒸腾作用和抗病防御等。

植物营养失调是指植物由于缺乏或过多某种营养元素而引起的生长发育异常，植物营养失调的类型主要有缺素症、过量症和中毒症，缺素症是指植物缺乏某种营养元素而引起的生长发育异常，过量症是指植物过多地吸收某种营养元素而引起的生长发育异常，中毒症是指植物吸收了过多的某种有毒元素而引起的生长发育异常。