化肥在我国开始使用已有百年历史，而化肥的生产使用和推广与肥料科学研究的发展密不可分。最早涉及到肥料科学的是大学里的农业化学系，即农化系。在农业化学和肥料科学的基础上逐步发展形成的植物营养学学科，成为肥料学研究的专门学科。
植物营养学是研究作物在整个生长过程中不同时期所需营养元素的一门学问。在我国耕地面积逐渐减少情况下，如何提高地力，如何均衡提高粮食单产，达到大面积增产，这是植物营养学解决的问题。我国农业生产中普遍存在施肥不合理，施肥量增加，经济效益下降现象，同时过量施肥又造成环境污染，这也是植物营养学要解决的问题。
植物营养学科是我国发展最快的学科之一，不到十年就已跨入国家重点学科行列，科研成果在国际上具有举足轻重的位置。
植物营养学科的演变历程
解放前，我国农民很少施用化肥，到1949年全国化肥年施用量只有7.8万吨，施肥技术研究也刚刚起步。全国191所高校中，23所设有农学院，其中5所大学农学院设有与肥料学有关的农化系，包括北京大学农学院农化系、中央大学农学院农化系、浙江大学农学院农化系、西北农学院农化系等，但没有直接服务于植物营养和施肥技术研究的系、教研组。当时从事土壤和肥料科学研究的科学家，多在美国等西方国家学习过植物营养理论和施肥技术，其中不少人成为解放后我国肥料科学教学-科研体制的奠基人。
之后，各大院所在农化系的基础上成立了土壤肥料系，开始讲一些肥料科学的进展。中国的第一个也是唯一的土壤肥料系是1946年在北京大学农学院建立的。
解放后，百废待兴，国家急需高层次专业人才。在这种情况下，中国学习苏联的模式，在高等教育中将原来综合大学的农学院分离出来。1952年，教育系统重组，合并为30个独立的农业大学、学院或有关院校。同年土壤肥料系改名为土壤农化系。“文革”前全国共有25个农业化学系或专业，并开设了肥料学的专业课程，如农业化学总论、作物施肥法、农业化学研究法和土壤农化分析等。前苏联曾派遣多名专家来华讲学，并对我国土壤学、农业化学等教材做出了重要贡献。
近10多年来，我国农业院校的专业学科进一步拓宽，截至目前，我国的农业大学多以原来的土壤和农业化学专业为基础，成立资源与环境学院或系，与之相适应的课程设置也发生了变化。以中国农业大学为例，资源与环境学院成立于1992年，开设的课程中有40％与肥料科学有不同程度的联系。该院植物营养系从土壤农化系分离出来于1992年在国内首先成立，它在发挥资源与环境学院学科群优势的同时，保持和加强了肥料科学的专业特点。对研究生除进行更深入的植物营养理论、施肥技术和研究方法教学外，还要结合教师承担的科研项目确定论文题目，承担国家科学技术攻关、自然科学基金项目和国际合作项目的具体工作。
毛达如：首次组建国内的植物营养系
已过世的中国农业大学的彭克明先生是公认的我国植物营养学肥料科学重要的两位奠基人之，另一位是南京土壤肥料研究所的李庆逵。毛达如教授是彭克明先生培养的第一批植物营养学研究生中的一位，他在植物营养研究方法、现代施肥理论与技术等领域都进行过长期研究与实践并有突出贡献，享有崇高威望。
早在上世纪70年代，毛达如就结合黄淮海平原盐碱地的综合治理，对植物营养快速诊断技术进行了探索。从1980年起，他主持和参加国家重点科技攻关项目——黄淮海平原施肥技术专题近20年。他综合运用植物营养学、肥料学、土壤学、农业生态学、气象学和数理统计学等多学科理论，广泛吸收国外先进施肥技术，突破“因土类施肥”的传统观念，首次提出“施肥量主要取决于土壤肥力水平，而与土壤类型无关”的“因土壤肥力施肥理论”。从这一理论出发，研究肥料效应时空变异规律，土壤肥力检测和施肥调控方法，建立了由5种施肥系统组成的现代推荐施肥技术体系。这一技术体系在我国北方三省（河北、河南、内蒙古）和两市（北京、运城）得到应用，收到了显著效益。
毛达如认为植物营养是一门多学科交叉的科学，为之服务的研究方法也必须是多种方法综合运用的方法论系统。从这一观点出发，他提出了近代植物营养科学的方法论，并主编了国内第一本植物营养研究方法教材。与此相适应，作为学科带头人，他在中-德合作研究的基础上，在国际知名植物营养学家H.马斯纳尔（Marschner）教授的支持指导下，于1990年组建了国内第一个植物营养系。
Marschner：助推植物营养学科的发展
1979年创建的中-德合作项目是中国政府间的国家级合作项目，全称为“综合农业发展中心项目”，植物营养研究是其14个合作分项目中的最主要的部分。中德合作项目为植物营养学在中国的发展起到了很大的推动作用，培养了大批人才。
在中德项目创建初期正值中国刚刚恢复研究生学位制教育，对于国内的植物营养学科来说，虽然在1978年已经建立了硕士研究生专业，但参考书缺乏，科研水平低，尤其是植物-土壤营养机理的研究处于空白。有幸的是，通过中德合作，在我国植物营养学科的发展初期，Marschner教授将植物营养学科的新观念和研究方法带到了中国，同时提供了国内学者到他的研究所学习和实践的机会。
Marschner教授是中德合作项目的德方首席科学家，是国际植物营养学领域杰出的科学家，他编写的《高等植物的矿质营养》自从1986年问世以来一直被国际植物营养学界推崇为本领域的最高学术水平的经典著作，反映了当代国际植物营养学发展的前沿水平，并被作为世界上很多国家高等院校的教材。1990年，Marschner无偿将该书的中文翻译出版权赠送给了中国，并热情地为中文译本写了作者的序言。这本书在中国的编译出版，为我国新建不久的植物营养学专业研究生的培养提供了权威性的教学参考书，使我国该专业的研究生教学水平与国际同类学科专业水平较快地接轨。
Marschner非常关注中国植物营养学科的发展， 并多次举办植物营养学习班和专题讲座，在他的建议下，我国于1990年正式成立植物营养系。著名的植物营养学家毛达如、张福锁、曹一平、李晓林等教授都曾经参加过中德合作项目，并得到了Marschner本人的教诲和指导，如今都成为了中国植物营养研究队伍的骨干力量和植物营养理论的传播者。
张福锁：领衔学科赶超国际
长江学者张福锁教授就是Marschner亲自指导的学生，现在已成为当今中国植物营养学科的栋梁和国际植物营养学领域的知名科学家。
1990年，刚满30岁的张福锁在德国Hohenheim大学获植物营养学的博士学位回国，他把国外植物营养学科最前沿的研究课题带到学校，使建立不久的植物营养学科与国际直接接轨，这也是植物营养学科不同于中国其他学科发展历程的特点之一。同时随着我国建设小康社会进程的加快，广大农村对植物营养科学需求愈加强烈，为学科的发展提供了施展的舞台。
植物营养学研究工作所取得的成绩及其在农业发展中的重要作用，不仅引起了我国政府的高度重视，而且也极大提升了我国植物营养研究的国际影响力。2001年，中国农业大学植物营养系的张福锁教授当选为第十五届国际植物营养学会主席，中国同时获得了第十五届国际植物营养大会的主办权。2002年，中国农业大学植物营养学科以全国评比第一的成绩一步跨入国家重点学科行列。近5年来承担国家重点基础规划研究、国家攻关、国家自然科学基金重大项目和重点项目等100多项，2003年在SCI上发表论文26篇。在国际交流方面，现有包括中-德合作项目在内的国际合作项目10多项。中国农大植物营养学科已经成为国内外植物营养研究和学术交流的中心。
第十五届国际植物营养大会作为近60年来首次在中国召开的国际盛会，是有史以来国际上规模最大的植物营养学术会议，它的召开标志着中国植物营养研究的总体实力已经达到了国际先进水平。会上，国务院副总理回良玉代表中国政府致辞，他不仅对植物营养学在农业发展中的贡献给予了高度评价，也提出了在新的条件下植物营养学所肩负的历史重任。
中国植物营养学在20年的发展历程中，已经由最初传统的单一学科逐步发展成为与其他学科的交叉渗透的理论研究与应用基础研究并重的多层次、综合性的研究体系。