Формування більшої чи меншої асиміляційної поверхні всього листя рослин, як правило, позначається на їх за-гальній продуктивності.

Поряд з листям у створенні біологічного врожаю зерна під час репродуктивного періоду у фотосинтезі беруть участь і стебла. Інтенсивність фотосинтезу колосу безостої пшениці, наприклад, сорту Миронівська 808, невисока — вона лише компенсує витрату енергії рослин на нічне ди-хання за період від з'явлення колосу до повного дозріван-ня. В остистих сортів участь колосків у фотосинтезі значно більша, ніж у безостих.

Одним з найважливіших питань в агрономічній науці є визначення можливості максимального накопления росли-нами органічної речовини в процесі високої продуктивності фотосинтезу.

Світловий режим для життя рослин має не менше зна-чення, ніж температура, вологість та мінеральне живлення. Світло, або промениста енергія, у широкому розумінні цього слова, є важливим енергетичним фактором, який бе-ре активну участь у створенні органічної речовини на землі.

Промениста енергія сонця у більшості випадків впливає на особливості процесів росту, форми і розміщення листя у рослин та ін. Вона бере участь не тільки у формуванні органічної речовини, але і в її перетворенні та відкладанні, впливає побічно та безпосередньо на процеси загартування рослин, зміни їх зимо- та посухостійкості. Світло також впливає і на формування органів рослин.

У похмурну погоду або в загущених осінніх сходах у злаків конус наростання основного стебла та пагонів завж-ди виноситься (піднімається) ближче до поверхні ґрунту, їх ріст за умов недостатнього освітлення припиняється із за-пізненням. Все це зумовлює невелику продуктивність та-ких сходів. З робіт А. С. Оконенка (1954), В. І. Розумова (1961), П. П. Вавілова (1981) та багатьох інших відомо, що в зв'язку з різною інтенсивністю освітлення неоднаково відбуваються біологічні, фізіологічні та біохімічні процеси в рослинах, а це в кінцевому результаті впливає на вміст хлорофілу, анатомію, морфологію окремих органів та га-бітус рослин у цілому. Світловий режим озимої пшениці впливає не тільки на розвиток, але й на процеси росту, ви-соту стебла, кількість листків, довжину та ширину листко-вої пластинки. У середньому вглиб травостою пшениці над-ходить тільки 15—20 % сонячної радіації.

Для нормального росту і розвитку рослин озимої пше-ниці необхідна мінімальна сила освітлення— 1,8 тис. люк-сів. Пряме сонячне світло опівдні дає ЗО—40 тис. люксів. Недостатнє освітлення може послаблювати процес фото-синтезу, що негативно позначається на врожаї, а в поєднанні з багатим азотним фоном призводить у зернових культур до різкого збільшення стерильності квіток.

Оптимальна інтенсивність освітлення є необхідною умо-вою, яка забезпечує високу фотосинтезуючу активність рос-лин, продуктивне кущіння і формування багатоколосково-го колосу, успішне наливання зерна та добре реагування на багатий агрофон.

Важливим якісним показником посівів, здатних з вели-ким ККД засвоювати енергію світла та СО2 з маси повіт-ря, є достатньо висока оптична щільність при великій су-марній поверхні асимілюючих органів, головним чином листя.

Зміни в інтенсивності освітлення часто тісно пов'язані зі змінами температурного режиму ґрунту, у посівах та в самих рослинах. Вони одночасно помітно впливають на про-ходження ряду мікробіологічних процесів у ґрунті, тобто не лише на характер й інтенсивність фотосинтезу, але й на зміни ґрунтового живлення рослин. Тому вивчення питання про вплив світла на рослини є важливим не лише як теоре-тично, але й для використання цих знань у сільськогоспо-дарській практиці. Створення оптимального світлового ре-жиму посіву можна досягнути нормами висіву, способами сівби, розміщенням рослин на площі, кількістю їх у рядках та ін. Цими заходами можна помітно збільшувати коефі-цієнт корисної дії фотосинтезу, надходження сонячного світла на землю. За даними Всесоюзного науково-дослід-ного інституту електрифікації сільського господарства (ВНДІЕСГ) підраховано, що на поверхні землі теоретично максимально можливе значення ефективності природного світла для фотосинтезу знаходиться в межах від 16 до 24%.

Засвоювання рослинами енергії під час фотосинтезу за-лежить не лише від загальної її кількості, але й від рівно-мірності надходження до рослин і від температури повіт-ря (як відомо, ріст рослин можливий лише при температурі від +5 до +45 °С). Потік світла протягом дня змінюється в широких межах: від декількох ват на квадратний метр ранком і увечері до половини кіловата на кожний квадрат-ний метр опівдні. При цьому не залишається постійною ні температура, ні вологість повітря.

Про залежність інтенсивності фотосинтезу в різні годи-ни доби видно з рисунку 1 (Свентицький І. Й., 1970).

Для кожного значення опромінювання рослин є своя оптимальна температура. Так, у сонячний, дуже жаркий день фотосинтез досягає максимуму о 7—8-й год ранку, а потім різко падає. У другій половині дня в міру зменшення світлового потоку, що час-то супроводжується і зни-женням температури по-вітря, швидкість накоп-ления енергії знову починає зростати і увечері (19—20 год) досягає свого другого максимуму.

Рис. 1. Інтенсивність фотосинте-зу озимої пшениці протягом сонячного і хмарного дня:

1 — Інтенсивність фотосинтезу в жаркий сонячний день; 4 — інтен-сивність фотосинтезу в хмарний день; 3 — сонячне опромінювання в безхмарний день; 2 — час ранкового максимуму фотосинтезу; 5 — час ве-чірнього максимуму фотосинтезу.

Полуденну депресію фотосинтезу багато вчених пояс-нювали внутрішніми, фізіологічними ритмами рослин. Вва-жалось, що з нею неможливо боротися. Але в похмурні дні якраз опівдні фотосинтез у рослин досягає- максимуму, а депресії взагалі не спостерігається. Звідси можна зробити висновок, що денне ослаблення інтенсивності фотосинтезу викликається лише перегрівом рослин. І коли їх захистити від цього, то процент використання енергії і, природно, на-копления