作物经济产量主要靠光合作用转化光能得来，决定作物经济产量的有五大光合性能——光合面积、光合能力、光合时间、光合产物消耗和经济系统，因此，提高光能利用率也就有五条途径（见图1）。

作物光合能力受作物本身光合特性和外界光、温、水、肥、气等因素的影响，合理调控这些因素才能提高光合速率。生产上提高光合效率所采取的主要措施有：

1.选育高光效品种

选育高光效品种是提高作物光能利用率的根本途径。。

高光效品种的特点是：生育期比较短，矮杆抗倒伏，叶片分布合理，叶片较短且直立，耐阴性强且适合密植，光呼吸较弱。

2.改善作物光合条件

首先要适地适作，选择适合于作物生长发育良好小气候和土壤条件。其次要加深耕作层，增施有机肥，改良土壤，保证株间通风透光，合理施肥灌水，加强病虫防治，预防自然灾害等。另外，早春采用塑料薄膜育苗或大棚栽培，可使温度提高，促进作物生长和光合作用进行。再者，果园内地面覆盖反光薄膜（银白色色），可促进果树下部叶片对反射光的吸收利用，提高光能利用率。

3.提高CO₂浓度

CO₂是光合作用的原料，空气中的CO₂浓度只有330μl·L^-1左右，与光合作用最适CO₂浓度（约1000μl·L^-1）相差甚远，因此，增加空气中的CO₂浓度，光合速率就会提高。

大田CO₂浓度虽然难以有效控制，但可改善田间通风状况、深施碳酸氢铵肥料（含50% CO₂）、增施有机肥料、实施秸秆还田、促进土壤微生物分解发酵等措施，来增加作物冠层中的CO₂浓度。在塑料大棚和玻璃温室内，则可通过CO₂发生装置，直接施放CO₂。

     光合面积，即植物的绿色面积，主要是叶面积，它是对产量影响最大，同时又是最容易控制的一个因子。通过合理密植、间作套种或改变株型等措施，可增大光合面积。

     1.合理密植

     所谓合理密植，就是使作物群体得到合理发展，使之有最适的光合面积，最高的光能利用率，并获得最高收获量的种植密度。

     种植密度过小，虽然个体发育好，但群体叶面积不足，光能利用率低。种植过密，则致使下层叶片光照不足、作物冠层通风不良和CO₂浓度过低而影响光合速率。只有合理密植，才能协调个体与群体间的矛盾，扬长避短，有效利用光能，达到最高的产量。

     合理密植指标有多种，例如播种量、基本苗、总茎蘖数、叶面积系数等，其中以叶面积系数较为科学。所谓叶面积系数，是指作物的总叶面积和土地面积的比值。在一定范围内，作物叶面积系数越大，光合产物积累越多，产量越高，但也并非越大越好。生产实践表明，在目前生产水平下，水稻最大在7 左右，小麦6 左右，玉米6～7 左右，可能获得较高产量。

     当前果树生产上普遍推广的矮化密植、计划密植和园内间作适宜作物，都是为了尽快扩大群体叶面积系数、增加早期产量和提高光能利用率。

     2.改变株型

     近年来国内外培育出的水稻、小麦、玉米等高产新品种，多为矮秆或半矮秆、叶片挺厚、分蘖密集、株型紧凑、耐肥抗倒的类型。种植此类品种可适当增加密度，以提高光能利用率。

     果树生产上，通过整枝修剪，培育矮小而开放的树体结构，也可达到改善株型、减少或消除无效空间、增大光合面积、提高光能利用率的目的。

延长光合时间就是最大限度地利用光照时间，可通过提高复种指数、延长生育期或人工补充光照等措施来适当延长光合时间。

1.提高复种指数

复种指数就是全年内农作物的收获面积与耕地面积之比。提高复种指数就相当于增加收获面积，延长单位土地面积上作物的光合时间。

通过轮种、间种、套种等传统措施以及温室栽培、育苗移栽等现代技术，都可有效提高复种指数，缩短土地空闲时间，增加收获面积，减少漏光率，从时间上和空间上更好地利用光能。如麦套棉、豆套薯、粮菜果蔬间混套种等有不少成功的经验。

再者，改一年一熟制为一年两熟制或三熟制、林粮间作、开发立体农业及园林绿化实行乔灌草相结合等，也都是通过提高复种指数而提高光能利用率的有效措施。

2.延长生育期

在不影响耕作制度的前提下，适当延长生育期能提高产量。例如前期加强土肥水管理，促进根系发育，使叶片早生快发，较早就有较大的光合面积，后期防止叶片早衰，特别是防止作物功能叶的早衰，是延长叶片光合作用时间、提高作物产量的重要措施之一。适时早播、早栽或采用铺地膜、温室、塑料棚或阳畦等保护地栽培措施，都可以延长生育期，增加光合时间，提高光能利用率。对于叶用植物，采叶时在不影响采叶品质的前提下，可适当晚采，并且切忌采叶过度。

3.补充人工光照

在小面积栽培试验、加速重要材料与品种繁殖时，可采用生物灯或日光灯作人工光源，以延长照光时间。

正常的呼吸消耗是植物生命活动所必需的，生产上应注意提高呼吸效率，尽量减少浪费型呼吸。如C₃植物的光呼吸消耗光合作用同化碳素的1/4 左右，是一种浪费型呼吸，应加以限制。

目前降低光呼吸主要从两方面入手：一是利用光呼吸抑制剂去抑制光呼吸。例如乙醇酸氧化酶的抑制剂α-羟基磺酸盐类化合物，可抑制乙醇酸氧化为乙醛酸。用100mg·L^-1NaHSO₃喷洒大豆，可抑制光呼吸32.2%，平均提高光合速率15.6％，2,3-环氧丙酸也有类似效果。二是增加CO₂浓度，提高CO₂/O₂比值，抑制光呼吸，提高光能利用率。此外，及时防除病虫草害，也是减少有机物消耗的重要方面。

生产上也可通过合理密植和整形修剪，减少树冠无效体积和器官；通过疏花疏果、病虫防治和减少由于农药、叶面施肥不当等叶片伤害而造成的叶片坏死、脱落等现象，减少无效消耗，增加营养积累。

生产上，可通过整形修剪、化学调控等人工调节措施，调节养分在营养器官和生殖器官间分配的矛盾，促进花芽形成和提高坐果率，使光合产物定向分配流动，增加向果实等经济器官的养分供应，从而提高经济系数，以提高经济产量。