植物营养学是一门研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用，以及这些过程与植物生长发育、产量和质量关系的科学，它是生物学的一个重要分支，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是植物体内的营养物质，包括大量元素（如氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼、氯等）和微量元素（如硼、锌、铜、锰、钼、氯、镍、钴、钒、锡、硅等），这些元素在植物体内起着不同的作用，有的是构成植物体的基本物质，如碳、氢、氧；有的是参与植物生命活动的重要物质，如蛋白质、核酸、酶等；有的是影响植物生长发育的关键因素，如氮、磷、钾等。
植物营养学的研究内容包括植物对营养物质的吸收机制、运输机制、转化机制和利用机制，以及这些过程与植物生长发育的关系，植物如何通过根部吸收土壤中的水分和营养物质，如何通过叶片进行光合作用制造食物，如何通过茎部运输营养物质到各个部位，如何通过果实和种子传播种子等。
植物营养学的研究方法主要包括实验研究和野外调查，实验研究主要是在实验室中控制各种条件，观察植物对营养物质的反应，从而揭示植物营养的规律，野外调查主要是在田间或自然环境中，观察和记录植物的生长情况，了解植物对营养物质的需求和利用情况。
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植物营养学的研究结果对农业生产有着重要的指导意义，通过研究植物对营养物质的需求，可以指导农民合理施肥，提高肥料的利用率，减少环境污染，提高农作物的产量和质量，通过研究植物对微量元素的需求，可以预防和治疗植物的微量元素缺乏症，提高植物的健康水平。
植物营养学是一门既理论性强，又实践性高的学科，它对理解植物的生命活动，保护生态环境，提高农业生产效益具有重要的意义。