Ảnh hưởng của giống, kỹ thuật, môi trường tới năng suất, chất lượng lúa thơm

Chất lượng gạo và yếu tố môi trường, kỹ thuật canh tác

Cơm mềm dẻo là một trong những đặc tính của lúa thơm. Cơm mềm dẻo liên quan đến hàm lượng amylose. Hàm lượng amylose càng thấp thì cơm càng mềm dẻo. Hàm lượng amylose, khối lượng hạt và hàm lượng protein đều chịu ảnh hưởng của cây mẹ rất rõ do tính chất của phôi nhũ hạt. Tuy vậy môi trường cũng ảnh hưởng tới sự biến động của hàm lượng amylose trong hạt, nhất là giai đoạn cây lúa vào chắc.

Hàm lượng protein của gạo phụ thuộc vào di truyền và môi trường sản xuất lúa. Hàm lượng protein của gạo có xu hướng thấp khi bức xạ ánh sáng mạnh ở giai đoạn phát triển của hạt. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, hàm lượng protein trong hạt thường thấp hơn trong mùa khô và cao hơn trong mùa mưa.

Bón thêm đạm thường làm tăng hàm lượng protein trong hạt và tăng cao nhất khi bón ở giai đoạn trỗ bông. Hàm lượng protein thấp khi gặt sớm và tăng tới đỉnh cao tại thời điểm 30 ngày sau khi trỗ. Có sự  tương quan nghịch giữa hàm lượng protein và năng suất hạt. Đối với hầu hết các giống lúa, nếu năng suất hạt tăng cao thì hàm lượng protein có xu hướng giảm.  

Tính thơm của lúa được kiểm soát bởi một gen lặn. Hiện nay người ta dùng kỹ thuật phân tử đánh dấu để xác định và chọn lọc gen thơm trong chương trình tạo giống. Tuy vậy thành phần hóa học của chất  thơm rất phức tạp, phụ thuộc vào độ thơm của giống, môi trường sản xuất và tương tác của giống với môi trường. Do đó rất cần thử trên nhiều giống, nhiều nơi, kết hợp giữa hai phương pháp định tính và định lượng. Hợp chất 2-acetyl -1- pyrroline đã được tìm thấy và có mùi tương tự như mùi thơm của cơm.   

Ảnh hưởng của mùa vụ gieo cấy tới chất lượng lúa gạo

Nếu gieo muộn, các giống ngắn ngày ít thay đổi thời gian sinh trưởng, trong khi các giống chín muộn bị rút ngắn thời gian sinh trưởng nếu gieo trễ hơn với thời vụ bình thường.

Trong một nghiên cứu của chúng tôi (2004) về giống Nàng Thơm Chợ Đào trên chân ruộng cao, giống này có thể gieo mạ từ 1/7 đến 20/8 là phù hợp để trồng lúa chính vụ. Nhưng để đạt năng suất cao và ít rủi ro, thời gian tốt nhất cho gieo mạ từ 15/7 đến 30/7 (cấy ở tuổi mạ 45 ngày). Trên chân ruộng thấp, thời vụ gieo cấy đến 30/9 vẫn đạt năng suất khá nếu kiểm soát nước tốt.

Về mặt phẩm chất, cơm gạo Nàng Thơm Chợ Đào ở vụ chính tốt hơn về độ bóng của cơm và độ đồng đều của cơm gạo so với vụ muộn.

Trong nghiên cứu về các giống lúa thơm ở ĐBSCL cho thấy chất lượng gạo KDM trong vụ thu đông tốt hơn so với vụ đông xuân sớm, hạt dài hơn, tỷ lệ gạo nguyên cao hơn, tỷ lệ tấm thấp hơn.

Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng và năng suất

Hiệu lực của phân đạm tùy thuộc vào nền đất. Khi phối hợp với phân chuồng, phân hữu cơ thì hiệu quả của đạm cao hơn. Mùi thơm, độ mềm cơm, màu trắng sáng của gạo, độ dẻo của cơm KDM bị ảnh hưởng khi bón phân đạm. Bón phân đạm nhiều lần phù hợp ở các thời kỳ khác nhau thì chất lượng gạo tốt hơn.

Hiệu quả của phân đạm đối với hàm lượng protein trong gạo rõ nhất là bón đạm 10 ngày sau khi trỗ đều. Liều lượng, thời gian bón đạm, thời gian tiêu nước trên ruộng ảnh hưởng đến sự rạn nứt của hạt gạo, do đó liên quan đến tỷ lệ gạo nguyên. Nếu bón đạm với liều lượng cao sẽ làm cây đổ và dẫn đến tỷ lệ gạo nguyên giảm.

Phân lân

Khi thiếu lân, sự hấp thu đạm và kali của cây lúa bị giảm có ý nghĩa và năng suất bị giảm so với trường hợp chỉ bị thiếu kali hoặc đạm, đồng thời có tỷ lệ hạt xanh cao. Theo Mai Văn Quyền (1996), hiệu lực của phân lân đối với lúa cao sản trong vụ hè thu cao hơn vụ đông xuân. Hiệu quả của phân lân cao nhất đối với lúa cao sản trong vụ hè thu là 60 P­2O5­ kg/ha , trong vụ đông xuân là 40 P­2O5 kg/ha.

Kali

Đất trũng thường thiếu kali, đi đôi với ngộ độc sắt, hiện tượng này thường có trên đất phèn và đất đỏ. Cây lúa cần một lượng lớn kali, vì vậy nên bón bổ sung kali vào lúc lúa trỗ bông - giai đoạn có tính chất quyết định đối với năng suất, chất lượng và tính chống chịu của cây. Kali ảnh hưởng tốt đến chất lượng xay xát và hương vị của cơm gạo. Bón kali giúp lúa cứng cây, tăng khối lượng hạt, giảm tỷ lệ lép, tăng tích lũy và chất khô trong hạt. Đặc biệt kali có liên quan đến chất lượng hạt giống dùng cho vụ sau.

Hiệu lực của kali phụ thuộc vào loại đất, thời vụ gieo trồng. Trên đất phù sa ĐBSCL, kali chỉ có hiệu lực trong vụ đông xuân khi năng suất đạt cao trên 6 - 7 tấn/ha. Trên đất phù sa, kali có ảnh hưởng đến chất lượng gạo, bón 30 - 60 kg K2O/ha thì gạo nguyên tăng 11 - 13% so với đối chứng không bón kali.

Phân hữu cơ

Để nâng cao năng suất lúa tiếp cận với tiềm năng năng suất, cần phải bón phân hữu cơ kết hợp với phân khoáng. Không có phân hữu cơ thì cây trồng không có chất lượng tốt, đạt năng suất cao và ổn định. Bón phân hữu cơ có ảnh hưởng tích cực đến hóa, lý tính và đặc tính vi sinh vật học của đất, làm tăng các chất mùn, đạm, canxi, độ dẫn thủy, độ thoáng của đất.

Ảnh hưởng của đất đai

Nhiều tác giả Nhật Bản đã xác nhận gạo có hàm lượng protein cao hơn nếu trồng trên đất than bùn. Cây lúa trồng trên đất than bùn có hàm lượng amylose cao hơn, tức cơm ít dẻo hơn so với trồng trên đất pha sét. Các mẫu gạo lứt ở Nhật Bản được phân tích cho biết hàm lượng trung, vi lượng ở vùng ven biển được xác định lân (P), magie (Mg) có hàm lượng cao và có tương quan với nhau.

Một số kết quả điều tra tại Ấn Độ cho thấy mùi thơm của gạo có sự khác biệt khi trồng cùng một giống trên nhiều loại đất khác nhau. Kết quả còn cho thấy không chỉ có tính thơm mà độ dày, chiều dài hạt lúa, vị cơm và độ bóng của cơm gạo cũng bị ảnh hưởng của đất đai. Nhiều nông dân cho rằng đất nhẹ và địa hình cao thuận lợi cho quá trình hình thành mùi thơm của cây lúa.

Giống KDM được sản xuất tập trung ở vùng Đông - Bắc Thái Lan, nơi có nhiều điều kiện thiên nhiên thuận lợi, đặc biệt ở giai đoạn trỗ bông. Các yếu tố ảnh hưởng tốt đến mùi thơm của cơm gạo như: khí hậu mát mẻ, ánh sáng tốt, độ ẩm đất giảm ở giai đoạn chín. Nhiệt độ đất ở giai đoạn chín giảm xuống sẽ làm tăng mùi thơm của lúa gạo.  

Kết quả nghiên cứu giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào trên đất xã Mỹ Lệ, Cần Đước, Long An (nay là xã Mỹ Lệ, tỉnh Tây Ninh) cho thấy trong cùng xã nhưng ở ấp 7 gạo ít thơm hơn ở ấp 2. Qua phân tích đất, các chất vi lượng, trung lượng của cả 2 ấp đều khá, nhưng ở ấp 7 pH khá thấp so với pH ở ấp 2, đi kèm nguyên tố sắt, nhôm tổng số ở ấp 7 cao hơn rất nhiều so với ở ấp 2. Trong khi các nguyên tố canxi, magie và Bo thì ở ấp 2 cao hơn nhiều so với ở ấp 7. Đối với cây lúa, khi đất hơi bị chua (pH = 5,6), sự hấp thu nước và một số chất có chiều hướng tăng, nhưng ở pH = 4,2 hấp thu của cây đều giảm.   

Để đảm bảo phẩm chất và năng suất lúa thơm, cần phải có quy hoạch vùng sản xuất phù hợp dựa trên nhu cầu sinh trưởng, phát triển của cây lúa thơm với môi trường. Mặt khác cần có quy trình sản xuất riêng biệt cho các giống lúa thơm trên các chân đất khác nhau.

Các yếu tố như bón phân hữu cơ, phân vi lượng, dùng giống lúa thuần chủng, kỹ thuật thu hoạch, kỹ thuật tồn trữ lúa thơm cần được quan tâm áp dụng trong thực tế để đảm bảo chất lượng lúa thơm ổn định lâu dài và có giá cao trên thị trường quốc tế.