Фотосинтез является одной из важнейших способностей растений. Этот процесс позволяет преобразовать солнечную энергию в химическую энергию органических соединений. Роль фотосинтеза в биосферных процессах нельзя недооценивать, так как он обеспечивает постоянное содержание кислорода и углекислого газа в атмосфере, поддерживает состояние озонового экрана и влияет на содержание гумуса в почве.

Растения используют лист в качестве специализированного органа для фотосинтеза. Зеленые пластиды, называемые хлоропластами, содержат пигмент и обеспечивают зеленый окрас растений. Листья обладают большой площадью, необходимой для поглощения как прямого, так и рассеянного солнечного излучения.

Хлорофилл является сложным соединением, состоящим из дикарбоновой кислоты, метилового спирта и фитола. Существует несколько видов хлорофилла, отличающихся по составу и функциям. Хлорофилл a поглощает свет фиолетовой, голубой и красной частей спектра, а хлорофилл b является вспомогательным пигментом, поглощающим синюю часть спектра. Хлорофиллы c1 и c2 передают поглощенную энергию хлорофиллу a. Хлорофиллы d и f поглощают красный и дальний красный спектр соответственно.

Фотосинтез происходит в две фазы: световую и темновую. Во время световой фазы происходит синтез аденозинтрифосфата (АТФ) и никотинамидаденидиндинуклеотидафосфата (НАДФН), а в темновой фазе они используются для преобразования углекислого газа в углеводы.

Интенсивность фотосинтеза зависит от внешних условий, таких как концентрация углекислого газа, температура и доступность воды. Оптимальная концентрация углекислого газа составляет 0,3%, в то время как атмосферная концентрация всего 0,03%. Поэтому подкормки углекислотой являются эффективным способом повышения интенсивности фотосинтеза. Большинству растений оптимальная температура для фотосинтеза составляет 25-30 °C. Небольшой дефицит воды также положительно влияет на фотосинтез, но при недостаточном водоснабжении интенсивность синтеза снижается.

В понимании процесса фотосинтеза и контроле над условиями можно достичь быстрого роста здоровых зеленых растений. Однако необходимо помнить о минеральном составе почвы или субстрата, так как именно из его компонентов формируются новые молекулы хлорофилла.