Effect of agricultural laser supplementary lighting on the fruit quality of Chinese bayberry in facility cultivation

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20250664

Abstract

Abstract:

This article used Shuijing and Shenhong mature Chinese bayberry trees as test materials，and set up different laser spectra （660 nm red light and 450 nm blue light） with red to blue light quality ratios of 9∶0，9∶3，and 0∶9 for supplementary lighting. The fruit quality and nutrient composition indicators of the two varieties under different treatments are determined with no supplementary lighting as the control. The results showed that red light treatment significantly （p<0.05） increased the contents of soluble solids，total anthocyanins，and amino acids in the fruits of two varieties，and significantly reduced the content of malic acid in Shenhong Chinese bayberry fruit during the color transition period. The red blue mixed light treatment （9∶3） significantly increased the total flavonoid and total phenolic content of Shenhong Chinese bayberry fruit，but had no significant effect on Shuijing Chinese bayberry fruit. In summary，laser supplementary lighting can effectively improve fruit quality of Chinese bayberry and is a technology worth researching and promoting to improve the quality of Chinese bayberry. However，different light qualities have variety dependence，and in actual production，it is necessary to adjust the light quality ratio reasonably and accurately for supplementary lighting.

Key words: Chinese bayberry, variety, laser supplementary lighting, fruit quality, red to blue light quality ratio

CLC Number:

S667.6

SUN Li, WANG Jian, ZHANG Shuwen, QI Yetong, DING Xufeng, XIA Xiaohuan, YANG Han. Effect of agricultural laser supplementary lighting on the fruit quality of Chinese bayberry in facility cultivation[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2026, 67(5): 1162-1168.

Figures/Tables 5

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品种	处理	单果重/g	果实纵径/mm	果实横径/mm	果实硬度/（kg·cm^-2）
水晶种	CK	18.43±1.89 a	31.19±1.71 a	33.07±1.43 a	1.75±0.46 a
	红光	18.14±2.10 a	29.74±1.29 a	31.49±1.14 a	1.41±0.26 ab
	红蓝混合光	18.17±2.05 a	30.64±1.22 a	32.48±1.45 a	1.22±0.38 b
	蓝光	19.63±1.63 a	31.12±0.93 a	32.73±1.31 a	0.96±0.14 b
深红种	CK	17.21±1.30 b	30.81±0.77 a	31.22±0.85 ab	1.20±0.25 a
	红光	17.10±0.80 b	30.16±1.02 a	30.92±1.01 b	1.06±0.23 a
	红蓝混合光	17.78±1.38 ab	31.17±0.93 a	31.73±0.80 ab	1.05±0.21 a
	蓝光	19.25±2.52 a	31.62±1.38 a	32.51±1.62 a	0.93±0.13 a

品种	处理	单果重/g	果实纵径/mm	果实横径/mm	果实硬度/（kg·cm^-2）
水晶种	CK	18.43±1.89 a	31.19±1.71 a	33.07±1.43 a	1.75±0.46 a
	红光	18.14±2.10 a	29.74±1.29 a	31.49±1.14 a	1.41±0.26 ab
	红蓝混合光	18.17±2.05 a	30.64±1.22 a	32.48±1.45 a	1.22±0.38 b
	蓝光	19.63±1.63 a	31.12±0.93 a	32.73±1.31 a	0.96±0.14 b
深红种	CK	17.21±1.30 b	30.81±0.77 a	31.22±0.85 ab	1.20±0.25 a
	红光	17.10±0.80 b	30.16±1.02 a	30.92±1.01 b	1.06±0.23 a
	红蓝混合光	17.78±1.38 ab	31.17±0.93 a	31.73±0.80 ab	1.05±0.21 a
	蓝光	19.25±2.52 a	31.62±1.38 a	32.51±1.62 a	0.93±0.13 a

测定时间	品种	处理	总糖含量	总酸含量	葡萄糖含量	果糖含量	蔗糖含量	苹果酸含量	柠檬酸含量
转色期	水晶种	CK	18.12±1.52 d	61.64±1.42 b	2.06±0.23 b	1.96±0.12 c	5.29±0.74 c	2.67±0.25 b	62.08±5.64 a
		红光	37.88±1.85 b	58.42±6.66 c	4.22±0.51 ab	4.17±0.61 b	12.41±2.33 b	1.47±0.10 c	53.12±3.12 b
		红蓝混合光	62.71±5.52 a	69.01±0.95 a	5.10±1.78 a	6.25±0.51 a	22.17±2.06 a	3.19±0.64 a	47.33±2.89 c
		蓝光	23.98±2.11 c	58.96±4.86 c	2.38±0.34 b	2.25±0.36 c	6.63±0.66 c	2.95±0.53 b	57.12±3.18 ab
	深红种	CK	41.81±0.59 b	59.90±2.75 ab	4.73±0.85 a	4.56±0.87 a	15.82±3.23 b	1.77±0.17 b	59.44±4.67 ab
		红光	54.99±6.59 a	52.93±1.34 b	5.11±1.46 a	5.06±0.67 a	18.20±1.66 a	0.63±0.17 c	53.50±2.80 c
		红蓝混合光	42.10±1.04 b	64.32±3.88 a	4.24±0.08 a	4.94±0.13 a	15.15±0.58 b	2.74±0.46 a	63.60±2.64 a
		蓝光	40.42±2.95 b	62.45±3.54 a	4.31±1.19 a	4.21±0.94 a	15.21±1.02 b	1.55±0.35 b	58.45±1.97 b
成熟期	水晶种	CK	164.91±16.86 c	11.71±0.20 b	17.33±3.02 b	7.79±0.95 b	30.03±3.38 c	0.33±0.01 d	14.74±0.62 b
		红光	241.43±8.63 ab	11.63±0.15 b	16.15±1.08 b	14.98±1.03 a	57.68±3.70 a	1.03±0.05 b	13.96±0.57 c
		红蓝混合光	257.70±15.70 a	12.41±0.29 a	21.89±2.85 a	14.82±0.59 a	48.80±3.66 b	0.79±0.03 c	15.92±0.67 a
		蓝光	200.04±15.01 b	11.93±0.13 b	14.74±0.85 b	13.41±0.87 a	58.64±3.81 a	1.37±0.07 a	14.74±1.04 b
	深红种	CK	217.03±8.56 b	10.26±0.31 b	12.79±0.34 b	11.34±0.39 b	61.68±2.81 a	0.61±0.03 a	13.94±0.44 b
		红光	235.09±9.91 a	9.89±0.41 c	15.65±1.42 a	13.15±0.97 a	63.90±3.57 a	0.23±0.02 c	13.56±0.89 b
		红蓝混合光	186.82±15.54 c	8.58±0.65 c	13.14±0.73 b	12.01±0.44 ab	59.44±1.82 a	0.18±0.01 d	10.00±0.55 c
		蓝光	169.06±24.04 c	14.15±0.39 a	12.26±0.64 b	10.45±0.60 c	59.68±2.57 a	0.54±0.01 b	18.10±0.47 a

测定时间	品种	处理	总糖含量	总酸含量	葡萄糖含量	果糖含量	蔗糖含量	苹果酸含量	柠檬酸含量
转色期	水晶种	CK	18.12±1.52 d	61.64±1.42 b	2.06±0.23 b	1.96±0.12 c	5.29±0.74 c	2.67±0.25 b	62.08±5.64 a
		红光	37.88±1.85 b	58.42±6.66 c	4.22±0.51 ab	4.17±0.61 b	12.41±2.33 b	1.47±0.10 c	53.12±3.12 b
		红蓝混合光	62.71±5.52 a	69.01±0.95 a	5.10±1.78 a	6.25±0.51 a	22.17±2.06 a	3.19±0.64 a	47.33±2.89 c
		蓝光	23.98±2.11 c	58.96±4.86 c	2.38±0.34 b	2.25±0.36 c	6.63±0.66 c	2.95±0.53 b	57.12±3.18 ab
	深红种	CK	41.81±0.59 b	59.90±2.75 ab	4.73±0.85 a	4.56±0.87 a	15.82±3.23 b	1.77±0.17 b	59.44±4.67 ab
		红光	54.99±6.59 a	52.93±1.34 b	5.11±1.46 a	5.06±0.67 a	18.20±1.66 a	0.63±0.17 c	53.50±2.80 c
		红蓝混合光	42.10±1.04 b	64.32±3.88 a	4.24±0.08 a	4.94±0.13 a	15.15±0.58 b	2.74±0.46 a	63.60±2.64 a
		蓝光	40.42±2.95 b	62.45±3.54 a	4.31±1.19 a	4.21±0.94 a	15.21±1.02 b	1.55±0.35 b	58.45±1.97 b
成熟期	水晶种	CK	164.91±16.86 c	11.71±0.20 b	17.33±3.02 b	7.79±0.95 b	30.03±3.38 c	0.33±0.01 d	14.74±0.62 b
		红光	241.43±8.63 ab	11.63±0.15 b	16.15±1.08 b	14.98±1.03 a	57.68±3.70 a	1.03±0.05 b	13.96±0.57 c
		红蓝混合光	257.70±15.70 a	12.41±0.29 a	21.89±2.85 a	14.82±0.59 a	48.80±3.66 b	0.79±0.03 c	15.92±0.67 a
		蓝光	200.04±15.01 b	11.93±0.13 b	14.74±0.85 b	13.41±0.87 a	58.64±3.81 a	1.37±0.07 a	14.74±1.04 b
	深红种	CK	217.03±8.56 b	10.26±0.31 b	12.79±0.34 b	11.34±0.39 b	61.68±2.81 a	0.61±0.03 a	13.94±0.44 b
		红光	235.09±9.91 a	9.89±0.41 c	15.65±1.42 a	13.15±0.97 a	63.90±3.57 a	0.23±0.02 c	13.56±0.89 b
		红蓝混合光	186.82±15.54 c	8.58±0.65 c	13.14±0.73 b	12.01±0.44 ab	59.44±1.82 a	0.18±0.01 d	10.00±0.55 c
		蓝光	169.06±24.04 c	14.15±0.39 a	12.26±0.64 b	10.45±0.60 c	59.68±2.57 a	0.54±0.01 b	18.10±0.47 a

品种	处理	总黄酮含量/（mg·g^-1）	总花色苷含量/（μg·g^-1）	氨基酸含量/（μmol·g^-1）	总酚含量/（mg·g^-1）
水晶种	CK	1.14±0.05 a	2.83±0.30 b	5.32±0.30 b	0.64±0.09 a
	红光	1.27±0.17 a	13.46±3.06 a	8.87±0.39 a	0.72±0.10 a
	红蓝混合光	1.19±0.05 a	5.66±2.27 b	9.95±0.33 a	0.69±0.15 a
	蓝光	1.15±0.02 a	4.69±1.33 b	3.75±0.79 c	0.76±0.13 a
深红种	CK	1.76±0.01 b	46.99±2.92 b	10.44±0.30 b	0.99±0.17 b
	红光	1.52±0.10 b	104.89±7.85 a	14.54±1.84 a	1.20±0.05 b
	红蓝混合光	2.23±0.11 a	45.51±2.03 b	8.88±0.68 b	1.67±0.06 a
	蓝光	1.60±0.08 b	40.01±10.81 b	15.79±0.74 a	1.17±0.08 b