Фотопериод, облучённость агрофитоценоза, пространственная структура светового поля и спектральный состав оптического излучения – основные светотехнические параметры для выращивания растений в условиях защищённого грунта.

Прямая связь между урожаем и интенсивностью фотосинтеза наблюдается не всегда. Наибольшая интенсивность фотосинтеза наблюдается у растений пустынь и полупустынь, а растения растут там крайне медленно. В тропиках условия для роста благоприятны, но интенсивность фотосинтеза низкая. Средняя скорость фотосинтеза в полевых условиях в 5 раз меньше потенциальной, а в экстремальных условиях нередко падает до нуля. Путь к повышению средней устойчивой интенсивности фотосинтеза – создание оптимальных условий микроклимата для растений.

Большое значение имеет скорость формирования и конечная площадь листьев. Если у растений формируется маленькая листовая поверхность, то урожай низкий; если много листьев, то нижним листьям может не хватать света, и интенсивность фотосинтеза будет на уровне компенсации. Для характеристики площади листьев обычно используют величину листового индекса. Индекс листовой поверхности (ИЛП) – это отношение суммарной поверхности всех листьев к площади почвы, занимаемой данными растениями. Оптимальная для посева площадь листьев зависит от расположения на стебле. Чем более вертикально расположены листья, тем меньше верхние листья затеняют нижние и тем больше может быть индекс листовой поверхности.

Как правило ИЛП колеблется от 2,0 до 3,7. Однако у пшеницы доходит до 7. У сахарного тростника, как и у других тропических злаков, теоретически может достигать 15. У растений, имеющих прилегающие к земле розетки листьев, максимальная интенсивность фотосинтеза в посеве достигается уже при ИЛП, равном 1,0 – 1,5. В то же время растения с узкими листьями, расположенными на побеге более или менее вертикально и равномерно, имеют высокую интенсивность фотосинтеза при ИЛП, равном 4 … 5, а у пшеницы – до 8…10.
Высокоурожайные сорта сахарной свеклы имеют приподнятые над землёй воронкообразные розетки листьев, а низкоурожайные – распластанные по земле.

Увеличение площади листьев благоприятно для урожая лишь до определённого предела. В среднем для умеренной зоны оптимальной считается до 5 м² листьев на 1 м² пашни, для влажных тропиков – 10 м².
При дальнейшем её увеличении начинается взаимное затенение листьев, ухудшается поступление света к нижним листьям, что приводит к уменьшению чистой продуктивности фотосинтеза. Слишком большое увеличение листовой поверхности в сельскохозяйственном посеве или посадке может привести к уменьшению хозяйственно-полезного урожая, так как листья будут затенять друг друга, да и чем больше листьев, тем больше ассимилянтов тратится на их образование.