植物营养学是研究植物生长发育所需的各种营养物质及其相互关系、植物对这些营养物质的吸收、利用和转化规律的科学，它是植物科学的一个重要分支，涉及到植物生长、发育、繁殖、抗逆等方面的问题，植物营养学的主要研究内容包括植物对各种营养元素的需求量、吸收与运输、利用与转化以及调节机制等。

植物需要多种营养元素来维持正常的生长和发育，这些营养元素主要包括碳源、氮源、磷源、钾源、微量元素(如铁、锌、锰、硼等)和其他有机物(如蛋白质、脂肪、糖类等)，碳、氮、磷和钾被称为“四大营养元素”，它们在植物生长过程中具有重要作用。

植物对这些营养元素的需求量因植物种类、生长阶段、环境条件等因素的不同而有所差异，在同一种植物中，幼苗期对氮素的需求量远高于成熟期；在不同的生长阶段，植物对同一种营养元素的需求量也会发生变化，植物对某些营养元素的需求量还受到土壤类型、土壤肥力、气候条件等因素的影响。

第三，植物对营养元素的吸收主要通过根系进行，不同植物根系的形态和结构各异，这决定了它们对不同营养元素的吸收能力，深根植物通常能更好地吸收水分和矿物质；肉质根植物则能更好地吸收钾等离子体态的营养元素，植物对营养元素的吸收还受到土壤酸碱度、盐分浓度等因素的影响。

第四，植物对营养元素的利用主要发生在细胞内，植物通过酶的作用将土壤中的营养元素转化为植物可吸收的形式，然后通过光合作用将这些营养元素转化为植物体内的有机物质，在这个过程中，植物还需要不断地从环境中吸收氧气和二氧化碳，以维持细胞内的呼吸作用。

第五，植物对营养元素的调节机制主要通过内在激素(如生长素、赤霉素等)和外部环境因素(如光照、温度、湿度等)来实现，这些激素和环境因素可以影响植物的生长速度、叶片大小、花器官分化等生理过程，从而调控植物对营养元素的吸收和利用。

植物营养学研究了植物生长发育所需的各种营养物质及其相互关系、植物对这些营养物质的吸收、利用和转化规律，通过对这些知识的研究，我们可以更好地了解植物的需求，为农业生产提供科学的指导，提高农作物的产量和品质。