Оптимальна інтенсивність освітлення є необхідною умовою, яка забезпечує високу фотосинтезуючу активність рослин, продуктивне кущіння і формування багатоколоскового колосу, успішне наливання зерна та добре реагування на багатий агрофон.
Важливим якісним показником посівів, здатних з великим ККД засвоювати енергію світла та СО2 з маси повітря, є достатньо висока оптична щільність при великій сумарній 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 проходження 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 теоретично, але й для використання цих знань у сільськогосподарській практиці. Створення оптимального світлового режиму посіву можна досягнути нормами висіву, способами сівби, розміщенням рослин на площі, кількістю їх у рядках та ін. Цими заходами можна помітно збільшувати коефіцієнт корисної дії фотосинтезу, надходження сонячного світла на землю. За даними Всесоюзного науково-дослідного 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 залежить не лише від загальної її кількості, але й від рівномірності надходження до рослин і від температури повітря (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 квадратний метр опівдні. При цьому не залишається постійною ні температура, ні вологість повітря.
Про залежність інтенсивності фотосинтезу в різні години 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 часто супроводжується і зниженням температури повітря, швидкість накопления енергії знову починає зростати і увечері (19—20 год) досягає свого другого максимуму.
Полуденну депресію фотосинтезу багато вчених пояснювали внутрішніми, фізіологічними ритмами рослин. Вважалось, 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, накопления органічних речовин значно зросте. Підтвердженням цього були результати наших наукових досліджень про поглинання рослинами ФАР у різні години дня з різною інтенсивністю опромінювання.
Фотосинтез — основний процес живлення рослин, тому інші процеси — діють і ефективні тільки в тій мірі, у якій вони поліпшують і стимулюють фотосинтезуючу діяльність і створюють умови для синтезу продуктів та найкращого їх використання на процеси росту, розвитку та формування врожаю. Лише сукупність рослин, повноцінний їх ценоз, можуть максимально використовувати фактори зовнішнього середовища. Тому дуже важливо правильно сформувати структуру посіву з оптимальною щільністю, великими площами фотосинтезуючої поверхні, з достатнім вмістом хлорофілу в листках рослин.
Найбільше значення для зростання врожайності набувають показники інтенсивності та чистої продуктивності фотосинтезу. Продуктивність посівів, рівень біологічних ігосподарчих урожаїв визначаються взаємодією трьох фізіолого-біохімічних процесів: фотосинтетичної продуктивності, внаслідок чого формується органічна речовина; дихання, пов'язаного з використанням створених органічних речовин на процеси життєдіяльності; транслоктації — переміщення пластичних речовин у зернівки, що визначає темпи накопления поживних речовин у зерні і величину врожаю. Розрахунки чистої продуктивності фотосинтезу показують, що його зміни протягом вегетації мають певні закономірності. На чисту продуктивність фотосинтезу помітно впливає агрофон. Максимальне значення показника чистої продуктивності фотосинтезу рослин пшениці на високих агрофонах припадає на період найвищого накопичення біомаси і утворення площі асимілюючої поверхні — на фазу цвітіння. Звідси, періоди найбільшої фотосинтетичної продуктивності й утворення площі листя співпадають. Ценози озимої пшениці, не забезпечені достатньою кількістю елементів живлення, мали максимальну продуктивність фотосинтезу у фазі закінчення виходу рослин у трубку, що також співпадає з найбільшою асимілюючою поверхнею листя.
У зв'язку із створенням і впровадженням у виробництво нових високопродуктивних сортів озимої пшениці, застосуванням великих доз добрив питання технології сівби і питання про використання потенційних можливостей рослин пшениці мало розроблені й вивчень.
Сучасна технологія виробництва зернових культур базується на помітному збільшенні енерговитрат на техніку, добрива, пестициди та ін. Тому по-господарськи правильне використання енергії (земної — непоновлюваної та сонячної— поновлюваної) необхідно розглядати як одну з важливих умов збільшення виробництва продукції сільського господарства.
Запровадження енергетичного аналізу дозволяє оцінювати ефективність інтенсивних ресурсо- і енергозберігаючих технологій у рільництві. Такий підхід дає можливість вивчити доцільність використання в землеробстві добрив, застосування пестицидів, палива, різних типів тракторів, автомобілів, сільськогосподарських знарядь, природних ресурсів, грунтово-кліматичних умов сонячної радіації та інших факторів, що впливають на формування врожаю та його якість.
Як свідчать дані науки та передовий досвід, позитивна дія інтенсивних ресурсо- і енергозберігаючих технологій вирощування сільськогосподарських культур залежить від своєчасного виконання всіх елементів технології. Основним завданням цих технологій є підвищення родючості ґрунту і, зокрема, збагачення його на гумус, зменшення витрат енергії на одиницю вироблюваної продукції та помітне поліпшення екологічного стану навколишнього середовища. Позитивних результатів при таких технологіях можна досягнути лише тоді, коли господарства будуть економію витрачати різні види енергії на виробництво одиниці сільськогосподарської продукції.
Інтенсифікація землеробської галузі сільськогосподарського виробництва і охорона навколишнього середовища — це єдиний тісно пов'язаний між собою процес. Застосувати і повністю використовувати потенціал інтенсивних технологій вирощування пшениці без забруднення навколишнього середовища можна лише при реалізації потенціалу ценозу сорту з врахуванням його біологічних властивостей: екологічної стійкості проти посухи, низьких температур та інших негативних факторів, а звідси і підвищення потенційної продуктивності сорту, ценозу пшениці і кожної рослини в ньому.
Сучасні сорти озимої пшениці інтенсивного типу мають потенційну продуктивність 60—90 ц зерна і більше. В основному у виробничих умовах урожай цих сортів набагато менший. Причин невеликої продуктивності багато і основні серед них — порушення технологічної дисципліни. Потенційна врожайність рослин є головним фактором формування можливо високого врожаю, а реалізація його залежить від оптимізації умов вирощування, що досягається створенням оптимальних умов середовища в ценозах, тобто наближенням на різних етапах росту й розвитку озимої пшениці доцільної кількості факторів необхідного співвідношення їх. За таких оптимізованих умов рослини здатні краще протистояти екологічним стресам та наблизитись до максимальної реалізації продуктивності.
На створення оптимальних умов росту і розвитку рослин у ценозах і одержання врожаю до можливої потенційної продуктивності пшениці витрачається велика кількість непоновлюваної або земної енергії.