Посев сельскохозяйственных культур является сложной оптической системой, которая перераспределяет поток солнечной энергии. Основным фактором, от которого зависит поглощения и пропускания ФАР, является отношение площади листовой поверхности к площади поля. Установлено, что наибольшее поглощение ФАР происходит тогда, когда площадь листовой поверхности больше площади поля в четыре и более раз, то есть, когда она составляет не менее 40тис/м2 на 1 га. Поглощение ФАР зависит от густоты стояния посевов. Для каждой культуры она разная. Оптимальная густота стояния для озимой пшеницы составляет 3,0-3,6 млн.шт / га, яровых культур — 3,4-4,0, кукурузы на зерно 45-55 тыс.шт / га, сахарной свеклы — 80-100, картофеля — не менее 50-60 тыс.шт / га.

Максимум потоков суммарной радиации и ФАР наблюдается в конце июня и начале июля. Опоздание с посевом приводит к значительному недоиспользование радиации и несоответствия потребности растений фактическом режима ФАР. Поэтому сев следует проводить в оптимальные сроки для того, чтобы посевы сформировали самую листовую поверхность до максимального потока суммарной радиации и ФАР. В кормопроизводстве для полного использования последних внедряют совместные посевы и создают ризноярусни травостое.

Приход радиации на поверхность Земли зависит от угла падения солнечных лучей, увеличиваясь с высотой солнца над горизонтом. На негоризонтальний поверхности величина ФАР зависит от крутизны склона. Расчеты и наблюдения показывают, что количество солнечной радиации, которую получают южные и северные склоны, разная течение года и в разных географических широтах. На южных склонах даже при крутизне всего 3-5о почва прогревается и созревает на 7-10 дней раньше по сравнению с северными. Снег здесь сходит раньше, что позволяет проводить сев в более ранние сроки. Посев теплолюбивых культур на южных склонах увеличивает вероятность быстрого их созревания и улучшения качества.

Повышению уровня использования солнечной энергии способствуют также агротехнические мероприятия, направленные на лучшее обеспечение растений влагой, питательными веществами и другими факторами с целью ускорения роста растений и образования оптимальной листовой поверхности.

Температурные условия. В самом холодном месяце — январе — средняя температура воздуха колеблется от -7 .80 на востоке зоны до -40 на западе. Средняя температура в феврале почти такая же, как и в январе. Абсолютные минимумы температуры находятся в пределах -33 .380 и бывают один раз в 50-60 лет. Минимальная температура -200 и ниже бывает каждый год.

Зима характеризуется длительными и интенсивными оттепелями с повышением температуры в отдельные годы до 12-140 тепла. Характерной чертой термического режима зимой является сравнительно небольшие изменения температуры из месяца в месяц. Наибольшее повышение температуры по всей зоне наблюдается в периоды март-апрель и апрель-май. Дальнейшее повышение температуры протекает значительно медленнее.

Летний период отмечается высокими и устойчивыми температурами без значительных изменений по территории зоны. В самом теплом месяце — июле — средняя температура составляет +200 на востоке зоны, снижаясь до +180 на западе. Температура августа отличается от температуры июля на 1-20. Абсолютные максимумы достигают 39-400. Крупнейшие снижение температуры происходят в течение октября — ноября.

Переход к средним плюсовых температур наблюдается в западных районах — в первой или в начале второй декады, в центральных — в конце второй и в восточных — в третьей декаде марта. Переход к средним минусовых температур осенью на западе происходит в конце, а на востоке — в середине ноября. Итак, теплый период в Лесостепи продолжается 230-265 дней.

Продолжительность периода со средней суточной температурой выше 50, который примерно совпадает с продолжительностью вегетационного периода, в западной части Лесостепи составляет 200-215, центральной — 200-210, восточной — 190-200 дней. Переход температуры через эту границу весной в большинстве случаев происходит в течение первой декады апреля, а осенью — третьей декады октября.

Начало безморозного периода приходится на третью декаду апреля. Лишь в крайних восточных районах Харьковской и Сумской областей последние весенние заморозки в воздухе в среднем приходятся на начало мая, а в южных районах Винницкой области — на вторую декаду апреля. В воздухе первые осенние заморозки приходятся в среднем на первую декаду, и только в юго-западных районах зоны они наблюдаются во второй декаде октября. Но в отдельные годы в Лесостепи последние весенние заморозки в воздухе наблюдались даже во второй половине мая, а первые осенние — в сентябре. Однако вероятность их в мае и сентябре невелика (табл. 2.1).

2.1. Вероятность заморозков различной интенсивности в воздухе по декадам,%

На поверхности почвы заморозки весной заканчиваются позже, а осенью начинаются на 10-20 дней раньше, чем в воздухе. Надо иметь в виду, что на распределение минимальных температур по территории очень влияет микрорельеф. На пониженных участках заморозки весной могут заканчиваться позже, а осенью начинаться раньше по сравнению с повышенными формами рельефа.

Период активной вегетации (переход температуры через 100) начинается в третьей декаде апреля почти одновременно с безморозного периода в воздухе. Истечении этого периода тоже примерно совпадает с началом первых осенних заморозков в воздухе, то есть в первой декаде октября. Таким образом, продолжительность этого периода в пределах зоны, в зависимости от местных условий, колеблется от 155 до 170 дней. Итак, в период активной вегетации в зоне Лесостепи заморозков в воздухе почти не бывает. Однако на поверхности почвы в этот период они возможны. Продолжительность периода от даты перехода среднесуточной температуры через 100 до окончания заморозков на поверхности почвы определяет степень опасности последних. При большей продолжительности этого периода заморозки заканчиваются позже и могут повредить вегетирующие растения.

Для большинства районов продолжительность морозонебезпечного периода весной составляет 11-20 дней. В районах с расчлененным и повышенным рельефом он затягивается до 20 дней и более за счет более поздних сроков окончания весенних заморозков.

Средняя суточная температура выше 15 °, определяющий начало периода интенсивной вегетации, наступает в южных и юго-восточных районах зоны в середине, а в западных — в конце мая. Дольше этот период длится в южных и юго-восточных районах (115-120 дней), в западных продолжительность его составляет около 100 дней.

Для определения теплообеспеченности сельскохозяйственных культур зачастую пользуются суммами активных температур, т.е. суммами средних суточных температур выше 10 °. Средние многолетние суммы активных температур в западной Лесостепи варьируют в пределах 2300-25000, центральном — 2500-27000 и в восточном — 2600-29000. Итак, по всей территории зоны тепла вполне хватает для созревания не только озимых и яровых зерновых культур, но и овощей — картофеля, сахарной свеклы и др..

Режим осадков и засушливые явления. В Лесостепи распределение осадков как по отдельным районам зоны, так и по времени выпадения отличается большой неравномерностью. Лучше обеспечена ими западная часть, среднее годовое количество осадков здесь составляет 600-650 мм и более. На крайнем востоке зоны их выпадает не более 500 мм. Количество осадков в отдельные годы может изменяться в широких пределах. Так, на крайнем западе Лесостепи иногда выпадает более 1000 мм, а на востоке — до 750 мм. Наименьшая годовая количество осадков составило до 300 мм на западе и около 250 мм на остальной территории. В течение зимы осадков выпадает немного: в западных районах 175-200, в центральных и восточных 150-175 мм. От весны к лету количество осадков увеличивается.

Осадки теплого периода (апрель — октябрь) имеют особое значение для сельского хозяйства. Количество их в среднем составляет 350-400 мм, а на крайнем западе зоны — более 500 мм. Летние осадки нередко выпадают в виде сильных ливней, которые наносят большой ущерб сельскому хозяйству. В западных районах зоны ливни в отдельные годы дают слой воды более 200 мм за сутки. На остальной территории самые суточные максимумы находятся в пределах 100-150 мм. Нередко бывают дожди, которые охватывают большую территорию, особенно в северных и западных районах. В среднем за год количество дней с осадками составляет на севере зоны 160 и 135 дней, а с осадками не менее 5 мм — 30-40 дней.