На процес фотосинтезу істотно впливає спектральний склад ФАР. Листки рослин характеризуються вибірковою здатністю щодо поглинання ФАР залежно від довжини хвиль. Найінтенсивніше поглинаються синьо-лілові промені довжиною 0,39–0,48 мкм, дещо менше – жовтогаряче-червоні довжиною 0,64–0,68 мкм і найменше жовто-зелені довжиною 0,50–0,60 мкм. Різні промені неоднаково впливають на продуктивність фотосинтезу. Фізіологічна радіація в синьо-фіолетовій частині спектра сприяє утворенню білків, а в червоно-жовтогарячій – вуглеводів.

За реакцією на світло рослини умовно поділяють на групи: довгого дня (пшениця, жито, овес, ячмінь, горох, льон, мак, конюшина, люцерна, буряки, морква); короткого дня (просо, кукурудза, квасоля, соя, сорго); проміжні та нейтральні. Проміжні культури не цвітуть і не плодоносять, а нейтральні зовсім не реагують на тривалість дня.

Рослини, вирощені при малому освітленні, характеризуються низьким вмістом хлорофілу та поживних речовин, особливо цукрів. При затіненні збільшується висота рослин, але послаблюється кущіння, знижується маса надземних органів і розвиток кореневої системи. Недостатня освітленість у роки з переважанням хмарної погоди є причиною слабкої диференціації тканини рослин, що часто призводить до вилягання зернових культур. Добре освітлені посіви формують високу врожайність доброї якості. Зерно сільськогосподарське культур при достатньому освітленні містить більше білку, клейковини, жиру та інших цінних речовин.

Вміст цукрів у плодах баштанних культур, буряках збільшується залежно від числа сонячних днів протягом періоду вегетації. Біологічна активність шкідників сільськогосподарських рослин і хвороботворних мікробів певною мірою залежить від радіаційних факторів. Зернові, які вирощують на південних схилах, менше пошкоджуються шкідниками та хворобами порівняно з посівами, висіяними на схилах інших експозицій.

Посів сільськогосподарських культур є складною оптичною системою, яка перерозподіляє потік сонячної енергії. Основним фактором, від якого залежить поглинання і пропускання ФАР, є відношення площі листкової поверхні до площі поля. Встановлено, що найбільше поглинання ФАР відбувається тоді, коли площа листкової поверхні більша за площу поля в чотири і більше разів, тобто, коли вона складає не менше 40тис/м2 на 1 га. Поглинання ФАР залежить від густоти стояння посівів. Для кожної культури вона різна. Оптимальна густота стояння для озимої пшениці складає 3,0-3,6 млн.шт/га, ярих культур – 3,4–4,0, кукурудзи на зерно 45–55 тис.шт/га, цукрових буряків – 80–100, картоплі – не менше 50–60 тис.шт/га.

Максимум потоків сумарної радіації і ФАР спостерігається в кінці червня та на початку липня. Запізнення з посівом призводить до значного недовикористання радіації і невідповідності потреби рослин фактичному режиму ФАР. Тому сівбу слід проводити в оптимальні строки для того, щоб посіви сформували найбільшу листкову поверхню до максимального потоку сумарної радіації і ФАР. У кормовиробництві для повнішого використання останніх впроваджують сумісні посіви та створюють різноярусні травостої.

Прихід радіації на поверхню Землі залежить від кута падіння сонячних променів, збільшуючись з висотою сонця над горизонтом. На негоризонтальній поверхні величина ФАР залежить від крутості схилу. Розрахунки і спостереження показують, що кількість сонячної радіації, яку одержують південні та північні схили, різна протягом року і в різних географічних широтах. На південних схилах навіть при крутості всього 3–5о ґрунт прогрівається і дозріває на 7–10 днів раніше порівняно з північними. Сніг тут сходить раніше, що дозволяє проводити сівбу в більш ранні строки. Посів теплолюбних культур на південних схилах збільшує ймовірність швидкого їх дозрівання та поліпшення якості.

Підвищенню рівня використання сонячної енергії сприяють також агротехнічні заходи, спрямовані на краще забезпечення рослин вологою, поживними речовинами та іншими факторами з метою прискорення росту рослин і утворення оптимальної листкової поверхні.

Температурні умови. У найхолоднішому місяці – січні – середня температура повітря коливається від –7...80 на сході зони до –40 на заході. Середня температура в лютому майже така ж сама, як і в січні. Абсолютні мінімуми температури знаходяться в межах –33...380 і бувають один раз в 50–60 років. Мінімальна температура –200 і нижче буває щороку.

Зима характеризується тривалими і інтенсивними відлигами з підвищенням температури в окремі роки до 12–140 тепла. Характерною рисою термічного режиму взимку є порівняно невеликі зміни температури з місяця в місяць. Найбільше підвищення температури по всій зоні спостерігається в періоди березень-квітень та квітень-травень. Дальше підвищення температури протікає значно повільніше.

Літній період відмічається високими і сталими температурами без значних змін по території зони. В найтеплішому місяці – липні – середня температура становить +200 на сході зони, знижуючись до +180 на заході. Температура серпня відрізняється від температури липня на 1–20. Абсолютні максимуми досягають 39–400. Найбільші зниження температури відбуваються протягом жовтня – листопада.

Перехід до середніх плюсових температур спостерігається у західних районах – в першій або на початку другої декади, в центральних – у кінці другої і в східних – у третій декаді березня. Перехід до середніх мінусових температур восени на заході відбувається в кінці, а на сході – в середині листопада. Отже, теплий період у Лісостепу триває 230–265 днів.

Тривалість періоду з середньою добовою температурою вище 50, який приблизно збігається з тривалістю вегетаційного періоду, в західній частині Лісостепу становить 200–215, центральній – 200–210, східній – 190–200 днів. Перехід температури через цю межу навесні в більшості випадків відбувається протягом першої декади квітня, а восени – третьої декади жовтня.

Початок безморозного