隨著科學技術的發展，農業科技水平也有了很大提高，特別是光合有效輻射儀等儀器在農業生產中的應用，提高了農業生產效率和效果。

光合有效輻射是指能夠激發葉綠素分子并消耗自身能量形成有機化合物的太陽輻射光譜區域，稱為光合有效輻射。測量光合有效輻射的專業儀器是光合有效輻射儀。

陽光是作物光合作用的能量，也是作物能量和物質循環的動力。作物產量和品質的90-95來自光合作用。太陽向太空發射的總能量為每秒3.7×1033爾格，在地球大氣層之外。如果太陽輻射的能量是100，通過大氣反射回太空的能量是37，剩下的63通過大氣，其中20是由于大氣變暖和大氣運動，到達地面的只有43。如果這43全部被植物吸收，植物呼吸會再消耗7，蒸騰作用會消耗。光合有效輻射(PAR波長為380-710 nm (1nm1000微米)，即400-760 nm，在綠色植物進行光合作用時，被葉綠素吸收并參與光化學反應的太陽光成分中。

美國科學家r·愛默生等人在20世紀20年代研究光合作用時，發現在光合有效輻射的380-710納米范圍內，光合作用的量子利用效率僅為22.4。光合作用的量子效率如此低的原因表明，當植物吸收光能并將其轉化為化學能時，有很大一部分能量被浪費了。為了大限度地提高光能利用率，現代農業開始利用光合有效輻射儀開展相關研究工作，希望找到提高光能利用率的途徑和措施。