植物营养学是研究植物生长、发育和代谢过程中所需养分的科学，主要研究领域包括以下几个方面：

1、植物营养元素的生理作用：研究植物所需的主要营养元素(如碳、氢、氧、氮、磷、钾等)在植物体内的生理作用，以及这些元素之间的相互作用，这有助于了解植物对各种肥料的需求，为合理施肥提供理论依据。

2、植物营养需求与土壤肥力：研究土壤中各种营养元素的含量、形态和分布，以及它们在土壤中的转化规律，通过土壤测试和植物试验，探讨植物对不同肥力水平下的养分需求，为制定合理的施肥策略提供依据。

3、植物营养与生长发育：研究植物生长发育过程中所需养分的变化规律，以及养分供应与植物生长发育之间的关系，这有助于了解植物生长发育的基本原理，为提高农业生产效益提供技术支持。

4、植物营养与抗逆性：研究植物在逆境(如干旱、盐碱、低温等)条件下的养分利用与调节机制，以及养分与抗逆性之间的关系，这有助于提高作物的抗逆能力，保障农业生产的稳定性。

5、植物营养与病虫害防治：研究植物营养状况与病虫害发生的关系，以及改善植物营养状况对病虫害防治的影响，这有助于减少化肥农药的使用量，降低农业生产的环境污染。

6、植物营养产品开发与利用：研究新型植物营养产品的开发技术，以及这些产品在农业生产中的应用前景，这有助于拓宽植物营养研究领域，提高农业生产的科技含量。

7、植物-微生物生态系统：研究植物与微生物之间的相互关系，以及植物营养物质在微生物群落中的循环过程，这有助于揭示植物-微生物生态系统的结构与功能，为保护生态环境提供理论支持。

8、植物营养与全球气候变化：研究全球气候变化对植物营养的影响，以及应对气候变化的农业管理策略，这有助于应对全球气候变化带来的挑战，保障粮食安全。

9、植物营养信息技术：研究利用现代信息技术(如遥感、GIS、大数据等)分析植物营养信息的方法和技术，以及这些技术在农业生产中的应用，这有助于提高农业生产的智能化水平，实现精准农业。

植物营养学主要研究领域涉及植物生长发育、土壤肥力、病虫害防治、产品开发等多个方面，为提高农业生产效益、保障粮食安全、保护生态环境提供了重要的理论支持和技术指导。