El propósito de este estudio fue desarrollar un método novedoso para mejorar drásticamente la eficiencia de producción de batatas ( (L.) Lam.) al elucidar el efecto del estrés por radiación solar en el crecimiento de la batata en un sistema de cultivo en múltiples capas. Veinticinco macetas plantadas con plántulas de enredadera de batata fueron dispuestas en tres capas y cultivadas durante 160 días mientras se suministraba fertilizante líquido a la zona de raíces. Mientras que la radiación solar en las capas media e inferior disminuyó al 69% y 45% de la de la capa superior, respectivamente, el rendimiento de raíces tuberosas fue de 0.89 kg/maceta en la capa superior, 0.79 kg/maceta en la capa media y 0.66 kg/maceta en la capa inferior. Como resultado, la productividad de raíces tuberosas alcanzó 10.5 kg/m, 4.4 veces más que la agricultura convencional. Por otro lado, las cantidades de hojas y tallos aumentaron en la capa inferior en comparación con la capa superior, y el rendimiento de energía de biomasa (eficiencia fotosintética) fue del 2.8% en la capa superior, 3.7% en la capa media y 5.1% en la capa inferior. Las hojas en la capa inferior, con menos radiación solar, tenían un menor contenido de polifenoles y aumentaron las cantidades de hojas de bajo brillo. En contraste, se encontró que las hojas superiores contenían más polifenoles y tenían hojas más brillantes y pequeñas. Estos resultados sugieren que el rendimiento puede aumentarse aún más optimizando el estrés por radiación solar mediante el uso del método de cultivo en múltiples capas.