Chất lượng lúa gạo ñược ñánh giá bởi nhiều chỉ tiêu khác nhau như là màu sắc vỏ hạt, chiều dài hạt, chiều rộng hạt, hình dạng hạt, tỷ lệ gạo xay, tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ gạo nguyên, tỷ lệ bạc bụng, chất lượng nấu nướng và ăn nếm, chất lượng dinh dưỡng, khả năng và các ñặc tính trong quá trình chế biến.
ðể ñánh giá chất lượng gạo có thể tổng hợp các chỉ tiêu chính như: Chất lượng thương trường, chất lượng xay xát, chất lượng nấu nướng, chất lượng dinh dưỡng [59].
Về thành phần hóa học, hạt gạo ñược ñặc trưng bởi hàm lượng tinh bột (chiếm 65 - 70%), hàm lượng ñạm thay ñổi từ 6,5 - 8,0%, chất béo chiếm
khoảng 2%, chất xơ chiếm 10%, …. Mặc dù hàm lượng ñạm trong hạt gạo không cao nhưng ñạm trong hạt gạo có chứa nhiều thành phần axit amin không thay thế ñược như: phenilalanin, lizin, … ñiều này khiến cho hạt lúa có giá trị dinh dưỡng cao. Tiểu phần chiếm ưu thế của lúa orizenin (chiếm tới 80% ñạm tổng số) ñược bảo toàn hầu như nguyên vẹn trong hạt gạo sau quá trình chế biến. Nhiều thí nghiệm tại các vùng trồng lúa ở Liên Xô cũñã chứng minh rằng nếu bón phân cho lúa với liều lượng thích hợp ñặc biệt là phân ñạm thì có thể tăng hạm lượng ñạm trong hạt lên 2 - 3%. Trị số này có thể thay ñổi tùy thuộc vào ñiều kiện gieo trồng cụ thể. Liều lượng và thời gian bón ñạm giữ vai trò quan trọng trong việc nâng cao hàm lượng ñạm trong hạt nhưng nếu bón tăng ñạm quá nhiều sẽ làm mức ñộ tăng hàm lượng ñạm trong hạt giảm ñi. Do vậy, việc bón phân cho lúa (lượng phân bón, biện pháp kỹ thuật bón phân) có ảnh hưởng rất lớn ñến năng suất hạt mà còn ảnh hưởng tới hàm lượng ñạm và hàm lượng protêin trong hạt gạo [64].
Theo báo cáo của Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) năm 1970 [60], trong vụ mùa, thời gian bón ñạm không ảnh hưởng ñáng kểñến hàm lượng protein. Tuy nhiên, bón lúc lúa trỗ có chiều hướng làm tăng hàm lượng protein trong hạt gạo. Với lượng ñạm bón là 150 kgN/ha bón khi cấy và khi phân hóa ñòng cho hàm lượng protein trong hạt cao hơn khi bón lót. Bón thúc khi lúa trỗ cho hàm lượng protein tăng rõ rệt nhưng năng suất lúa lại giảm so với bón ñón ñòng.
Honjyo, 1971 [57] làm thí nghiệm bón ñạm sau khi lúa trỗ với cách bón một lần toàn bộ số lượng ñạm và bón rải rác trong 5 lần có nhận xét rằng bón ñạm rải rác trong 5 lần làm giảm hàm lượng protein trong hạt gạo so với bón một lần tập trung.
Taira, 1970 [76] cho rằng bón thúc ñạm cho lúa sau khi lúa trỗ làm tăng hàm lượng protein trong hạt từ 15 - 30% nếu trồng trong ñiều kiện ngập nước.
lật thì Honjyo, 1971 [57] cho biết ở cùng mật ñộ cấy lượng phân bón càng nhiều thì hàm lượng protein càng cao nhưng ở công thức ñối chứng (không bón phân) hàm lượng protein lại cao hơn ở công thức bón ít phân.
Theo thông báo của Swaminathan, 1969 [74] tại Ấn ðộ nhiều giống lúa có phản ứng rất rõ với việc bón ñạm ñặc biệt là khi tính năng suất protein trên ñơn vị diện tích.
Ở Italia, bón 140 kgN/ha cho ba giống lúa ñều thấy hàm lượng protein trong gạo tăng lên ñáng kể. Nếu chia lượng ñạm ñó làm hai phần và bón vào hai thời kỳ khác nhau thì hàm lượng protein còn tăng ñược thêm từ 3 - 10% (Swaminathan, 1970) [75].
Ở Bangladesh, Ahmed, 1969 [20] nhận thấy rằng hàm lượng protein trong hạt và rơm rạ tăng khi lượng ñạm bón vào ñất tăng hoặc tăng ñộ sâu của lớp nước ngập.
Ở Sirra Leona, Das Gupta, 1972 [20] ñã trồng hai giống lúa (RH - 2 và Faya) trong mùa mưa và bón những lượng ñạm tăng dần (từ 33,6 - 235,2 kg/ha ñạm dạng amôn sunfat) và ñã ñi ñến kết luận: khi lượng ñạm bón vào ñất tăng thì hàm lượng protein trong hạt cũng tăng và năng suất thóc giảm.
Khi tổng hợp và tích lũy gluxit trong hạt diễn ra trong ñiều kiện thuận lợi, phân ñạm bón cho lúa có ảnh hưởng tương ñối mạnh ñến quá trình này. Hàm lượng tinh bột dưới tác ñộng của ñạm có thể giảm chút ít ở các giống lúa chín sớm và chín trung bình và có thể tăng cao ở một số giống lúa chín muộn [62].
Hàm lượng tinh bột trong hạt gạo thường có mối tương quan nghịch với hàm lượng ñạm trong gạo. Nếu hàm lượng ñạm tăng lên thì hàm lượng tinh bột có thể giảm ñi hoặc giữ nguyên [11]. Hình như trong ñiều kiện thuận lợi của sự trao ñổi gluxit, bón phân với liều lượng thích hợp không những có thể làm tăng hàm lượng ñạm mà ñồng thời còn có khả năng làm tăng hàm lượng tinh bột trong hạt.
Bằng thực nghiệm các nhà khoa học ñã minh chứng rằng khi bón phân ở mức 120 kg N/ha và 180 kg N/ha trên nền 120 kg P2O5/ha và 120 kg K2O/ha thì hàm lượng ñạm trong hạt của các giống lúa chín sớm tăng lên từ 7,75% - 9,37%, ở các giống lúa chín trung bình từ 8,97% - 9,06% và ở các giống chín muộn từ 7,50% - 8,67%.
Phân ñạm có ảnh hưởng rất ít ñến hàm lượng tinh bột trong hạt lúa. Hàm lượng tinh bột dưới tác ñộng của phân ñạm có thể giảm chút ít ở các giống lúa chín sớm và chín trung bình.
ðạm có vai trò tăng trưởng và phát triển của mô sống và quyết ñịnh phẩm chất nông sản [10]. Lân ảnh hưởng ñến sự chuyển ñường và bột tích lũy về hạt và các bộ phận thu hoạch [40]. Kali có vai trò làm tăng phẩm chất nông sản và tăng kích thước hạt [10].
Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của liều lượng phân bón N, P, K ñến tỷ lệ bạc bụng và hàm lượng amylose trong hạt gạo trên ñất phèn các tác giả rút ra kết luận: Phân lân và phân kali có ảnh hưởng ñến tỷ lệ bạc bụng và hàm lượng amylose của hạt gạo trong khi ñó phân ñạm có ảnh hưởng ñến tỷ lệ bạc bụng của hạt gạo nhưng hàm lượng amylose không có sự khác biệt giữa các công thức phân bón [34].
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân N,P,K ñến năng suất và chất lượng lúa gạo trong vụ ñông xuân các tác giả có nhận xét: Chế ñộ bón phân cân ñối ñầy ñủ N,P,K không những làm tăng năng suất lúa mà còn cải thiện chất lượng gạo rõ rệt như làm tăng tỷ lệ gạo nguyên, giảm ñộ bạc bụng, giảm ñộ ñục của nội nhũ so với chếñộ bón phân ñơn ñộc những yếu tố N,P,K riêng rẽ [57].
Chất lượng dinh dưỡng của hạt gạo ngoài phụ thuộc vào ñặc tính di truyền của giống còn chịu ảnh hưởng rõ rệt của ñiều kiện ngoại cảnh và các biện pháp trồng trọt. Loại phân bón, lượng phân bón và kỹ thuật bón ñều ảnh hưởng mạnh ñến chất lượng dinh dưỡng của hạt. Bón phối hợp N,P,K có tác dụng làm tăng
chất lượng của hạt lên rất nhiều [21].
Chếñộ bón phân khác nhau không ảnh hưởng ñến tỷ lệ gạo lức, gạo trắng nhưng có ảnh hưởng rất lớn ñến tỷ lệ gạo xát và gạo nguyên [39].
Bón phân cân ñối làm tăng năng suất và chất lượng lúa gạo, ñem lại hiệu quả kinh tế cao cho nông dân.