2.4. Những nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng
2.4.2. Ảnh hưởng của phân bón tới chất lượng lúa gạo
Chất lượng lúa gạo được đánh 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 đặc tính trong quá trình chế biến.
Để đánh 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 (International potashinntitute (IPI) Bulletin 3 Fertilizing for high yield rice, 1993).
Về thành phần hóa học, hạt gạo được đặc trưng bởi hàm lượng tinh bột (chiếm 65 - 70%), hàm lượng đạm thay đổi từ 6,5 - 8,0%, chất béo chiếm khoảng 2%, chất xơ chiếm 10%,…. Mặc dù hàm lượng đạm trong hạt gạo không cao nhưng đạm trong hạt gạo có chứa nhiều thành phần axit amin không thay thế được như: phenilalanin, lizin,… điều này khiến cho hạt lúa có giá trị dinh dưỡng cao. Tiểu phần chiếm ưu thế của lúa orizenin (chiếm tới 80% đạm tổng số) được 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 cũđã chứng minh rằng nếu bón phân cho lúa với liều lượng thích hợp đặc biệt là phân đạm thì có thể
tăng hạm lượng đạm trong hạt lên 2 - 3%. Trị số này có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện gieo trồng cụ thể. Liều lượng và thời gian bón đạm giữ vai trò quan trọng trong việc nâng cao hàm lượng đạm trong hạt nhưng nếu bón tăng đạm quá nhiều sẽ làm mức độ tăng hàm lượng đạm trong hạt giảm đi. Do vậy, việc bón phân cho lúa (lượng phân bón, biện pháp kỹ thuật bón phân) có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất hạt mà còn ảnh hưởng tới hàm lượng đạm và hàm lượng protêin trong hạt gạo (Jenninget al., 1979).
Theo báo cáo của Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) năm 1970, trong vụ
mùa, thời gian bón đạm không ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng protein. Tuy nhiên, bón lúc lúa trỗ có chiều hướng làm tăng hàm lượng protein trong hạt gạo. Với lượng đạm bón là 150 kg N/ha bón khi cấy và khi phân hóa đòng 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 đón đòng.
Honjyo (1971) làm thí nghiệm bón đạm sau khi lúa trỗ với cách bón một lần toàn bộ số lượng đạm và bón rải rác trong 5 lần có nhận xét rằng bón đạm rải rác trong 5 lần làm giảm hàm lượng protein trong hạt gạo so với bón một lần tập trung.
Taira (1970) cho rằng bón thúc đạm cho lúa sau khi lúa trỗ làm tăng hàm lượng protein trong hạt từ 15 - 30% nếu trồng trong điều kiện ngập nước. Vềảnh hưởng của phân bón và mật độ cấy đến hàm lượng protein trong hạt gạo lật thì Honjyo (1971) cho biết ở cùng mật độ cấy lượng phân bón càng nhiều thì hàm lượng protein càng cao nhưng ở công thức đối chứng (không bón phân) hàm lượng protein lại cao hơn ở công thức bón ít phân.
Theo thông báo của Swaminathan (1969) tại Ấn Độ nhiều giống lúa có phản ứng rất rõ với việc bón đạm đặc biệt là khi tính năng suất protein trên đơn vị diện tích.
Ở Italia, bón 140 kg N/ha cho ba giống lúa đều thấy hàm lượng protein trong gạo tăng lên đáng kể. Nếu chia lượng đạm đó làm hai phần và bón vào hai thời kỳ khác nhau thì hàm lượng protein còn tăng được thêm từ 3 - 10% (Swaminathan, 1970).
Ở Bangladesh, Ahmed (1969) nhận thấy rằng hàm lượng protein trong hạt và rơm rạ tăng khi lượng đạm bón vào đất tăng hoặc tăng độ sâu của lớp nước ngập.
Ở Sirra Leona đã trồng hai giống lúa (RH - 2 và Faya) trong mùa mưa và bón những lượng đạm tăng dần (từ 33,6 - 235,2 kg/ha đạm dạng amôn sunfat) và
đã đi đến kết luận: khi lượng đạm bón vào đất 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 điều kiện thuận lợi, phân đạm bón cho lúa có ảnh hưởng tương đối mạnh đến quá trình này. Hàm lượng tinh bột dưới tác động của đạm 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 (Janaka and Kawano, 1966).
Hàm lượng tinh bột trong hạt gạo thường có mối tương quan nghịch với hàm lượng đạm trong gạo. Nếu hàm lượng đạm tăng lên thì hàm lượng tinh bột có thể giảm đi hoặc giữ nguyên (Lê Doãn Diên và Nguyễn Bá Trinh, 1981). Hình như trong điều kiện thuận lợi của sự trao đổi gluxit, bón phân với liều lượng thích hợp không những có thể làm tăng hàm lượng đạm mà đồng thời còn có khả
năng làm tăng hàm lượng tinh bột trong hạt.
Bằng thực nghiệm các nhà khoa học đã 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 đạm 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 đạm có ảnh hưởng rất ít đến hàm lượng tinh bột trong hạt lúa. Hàm lượng tinh bột dưới tác động của phân đạm có thể giảm chút ít ở các giống lúa chín sớm và chín trung bình.
Đạm có vai trò tăng trưởng và phát triển của mô sống và quyết định phẩm chất nông sản (Cục khuyến nông và khuyến lâm, 2005). Lân ảnh hưởng đến sự
chuyển đường và bột tích lũy về hạt và các bộ phận thu hoạch (Togari, 1962). Kali có vai trò làm tăng phẩm chất nông sản và tăng kích thước hạt (Cục khuyến nông và khuyến lâm, 2005).
Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của liều lượng phân bón N, P, K đến tỷ lệ
bạc bụng và hàm lượng amylose trong hạt gạo trên đất phèn các tác giả rút ra kết luận: Phân lân và phân kali có ảnh hưởng đến tỷ lệ bạc bụng và hàm lượng amylose của hạt gạo trong khi đó phân đạm có ảnh hưởng đến tỷ lệ bạc bụng của hạt gạo nhưng hàm lượng amylose không có sự khác biệt giữa các công thức phân bón (Phạm Sĩ Tân, 2005).
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân N, P, K đến năng suất và chất lượng lúa gạo trong vụđông xuân các tác giả có nhận xét: Chếđộ bón phân cân đối đầy
đủ 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 độ bạc bụng, giảm độđục của nội nhũ
so với chếđộ bón phân đơn độc những yếu tố N, P, K riêng rẽ (Honjyo, 1971). Chất lượng dinh dưỡng của hạt gạo ngoài phụ thuộc vào đặc tính di truyền của giống còn chịu ảnh hưởng rõ rệt của điều kiện ngoại cảnh và các biện pháp trồng trọt. Loại phân bón, lượng phân bón và kỹ thuật bón đều ảnh hưởng mạnh
đến chất lượng dinh dưỡng của hạt. Bón phối hợp N, P, K có tác dụng làm tăng chất lượng của hạt lên rất nhiều (Nguyễn Văn Hiển, 1992).
Chếđộ bón phân khác nhau không ảnh hưởng đến tỷ lệ gạo lức, gạo trắng nhưng có ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ gạo xát và gạo nguyên (Nguyễn Hạc Thúy, 2001).
Bón phân cân đối làm tăng năng suất và chất lượng lúa gạo, đem lại hiệu quả kinh tế cao cho nông dân.