Trong sản xuất thuốc lá, năng suất, chất lượng nguyên liệu là vấn đề được quan tâm hàng đầu trong công tác phối chế và sản suất các mác thuốc lá điếu.
Hai phạm trù được cho là có ảnh hưởng quan trọng nhất đến chất lượng đó là hóa tính và lí tính của lá thuốc. Nguyên liệu có độ xốp, độ dầu dẻo và quan trọng là có hàm lượng các thành phần hóa học cân đối và hài hòa là cơ sở để phối chế và sản xuất các mác thuốc lá điếu chất lượng cao. Vì vậy ở các nước trồng thuốc lá trên thế giới đều có các nghiên cứu cụ thể và chi tiết về ảnh hưởng của các yếu tố nội sinh, ngoại sinh đến chất lượng thuốc lá nguyên liệu.
Thành phần hóa học trong thuốc lá rất phong phú và đa dạng. Có khoảng 1000 chất trong lá thuốc. Nguồn gốc các chất hóa học trong thuốc lá bao gồm:
- Sự hình hình thành vật chất hóa học trong quá trình sinh trưởng và phát
triển của cây thuốc lá. Vật chất hóa học ở những mức độ khác nhau, phụ thuộc vào giống, điều kiện trồng và kỹ thuật canh tác.
- Sự phân giải và tổng hợp nên nhiều thành phần hóa học khác do quá trình sấy, lên men thuốc lá và quá trình gia công công nghệ khi sản xuất thuốc lá điếu.
Nicotin là sản phẩm thứ cấp trong cây, được tổng hợp ở rễ, sau đó được vận chuyển và tích lũy trên các bộ phận của cây thuốc lá. Cùng với sự sinh trưởng của lá, nicotin tích lũy tăng dần và đạt cao nhất khi lá chín kỹ thuật. Ngoài yếu tố giống, nicotin thay đổi rất khác nhau trên các bộ phận của cây thuốc lá, các vị trí lá và ngay trên cùng một lá. Dưới tác động của các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp và điều kiện ngoại cảnh, hàm lượng nicotin trong lá thuốc chịu ảnh hưởng rõ rệt.
Cây thuốc lá trồng ở những vùng khí hậu nhiệt đới, cây sinh trưởng mạnh, thường có hàm lượng nicotin cao hơn vùng ôn đới. Bón phân đạm quá nhiều hoặc bón đạm không cân đối với các loại phân khác, bón quá trễ thời vụ …. Đều làm cho nicotin tăng lên đáng kể (Lê Đình Thụy và Phạm Kiến Nghiệp, 1996).
- Thời vụ trồng thuốc lá: ngoài yếu tố về năng suất, xác định thời vụ trồng thuốc lá thích hợp phải dựa vào yếu tố chất lượng. Ở các tỉnh miền núi phía Bắc nước ta nói chung và Lạng Sơn nói riêng, thuốc lá được trồng chủ yếu là vụ Xuân. Đây là vụ trồng thích hợp nhất và cho hiệu quả kinh tế cao nhất. Tuy nhiên, thời gian của vụ trồng kéo dài (khoảng 60 ngày: từ giữa tháng 1 đến giữa tháng 3) cho nên đã ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất cũng như chất lượng của thuốc lá nguyên liệu tại vùng này.
- Phân bón cho thuốc lá: một chế độ phân bón hợp lý cho từng giống thuốc lá phải gắn liền với điều kiện đất đai, khí hậu của từng vùng.
Trong các loại cây trồng, thuốc lá là cây dễ thích ứng và nhạy cảm nhất với phân bón. Ngoài tác dụng để tăng năng suất, phân bón ảnh hưởng rất sâu sắc đến chất lượng thuốc lá và nó được xem như là yếu tố điều chỉnh phẩm chất thuốc lá nguyên liệu. Ở cả hai mặt, thiếu và thừa phân bón đều dẫn đến hiệu quả của phân bón rất kém.
Qua kết quả phân tích nhiều năm như đã trình bày ở trên, tại vùng Lạng Sơn, năng suất, chất lượng thuốc lá rất thấp không đáp ứng được theo yêu cầu của ngươi nông dân và các nhà máy sản xuất thuốc lá điếu.
Do đó việc nghiên cứu thời điểm trồng thích hợp, kết hợp với phân bón hợp lý cho thuốc lá trồng vụ Xuân tại Bắc Sơn – Lạng Sơn, làm cơ sở cho năng suất, chất lương ổn định, đặc biệt là có hàm lượng nicotin đáp ứng được nhu cầu nguyên liệu của các nhà máy sản xuất thuốc lá trong nước.
Cũng như các nước trồng thuốc lá trên thế giới, vấn đề chất lượng nguyên liệu cũng là mối quan tâm hàng đầu của các nhà sản xuất thuốc lá điếu trong nước.
Những năm gần đây, do việc tăng cường nghiên cứu và áp dụng các tiến bộ kỹ thuật nên đã cải thiện đáng kể năng suất và chất lượng thuốc lá nguyên liệu.
Một số nghiên cứu của Viện KTKT Thuốc lá đã chỉ ra rằng: với điều kiện khí hậu, đất đai ở miền Bắc có thể trồng thuốc lá vàng sấy trong vụ xuân và vụ thu. Để đảm bảo năng suất và chất lượng nên áp dụng mật độ trồng 20.000 - 22.000 cây/ha và mức phân bón cho 1 ha ở các tỉnh miền núi là 60 kgN + 90 kgP2O5 + 120 kgK2O; ở các tỉnh trung du là 60 kgN + 120 kgP2O5 + 180 kgK2O.
Với loại đất có hàm lượng canxi trao đổi cao áp dụng công thức bón phân 70 kgN + 105 kgP2O5 + 160 kgK2O, với loại đất có hàm lượng canxi trao đổi thấp áp dụng công thức bón phân 70 kgN + 140 kgP2O5 + 160 kgK2O, đồng thời thu hoạch lá từ vị bộ trung châu trở lên chậm hơn so với độ chín thông thường 3 - 5 ngày, thời gian cố định màu sắc từ 20 - 25 giờ trong tổng thời gian sấy từ 110 - 130 giờ có thể kiểm soát hàm lượng đường khử trong khoảng 10 - 22%.
Theo (Hoàng Tự Lập, 2013): Khi nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng và mức bón phân đến năng suất, chất lượng thuốc lá nguyên liệu cho thấy: Trà Xuân chính vụ được (trồng ngày 22/2) có hàm lượng Nicotin cao hơn so với trà Xuân sớm (trồng ngày 4/2) ở cùng một mức bón. Năng suất, tỷ lệ cấp 1+2 của trà xuân sớm cao hơn trà xuân chính vụ. Khi tăng lượng phân bón trong cùng thời vụ thì năng suất, chất lượng nguyên liệu tăng đáng kể. Mức bón 70N-105P2O5- 140K2O của Trà Xuân sớm có tính chất hút tốt nhất trong các công thức thí nghiệm. Ngoài ra, khi nghiên cứu về ảnh hưởng của lượng đạm bón cho thuốc lá
đến hàm lượng Nicotin trong điều kiện vụ Xuân tại Cao Bằng, Bắc Giang, tác giả Hoàng Tự Lập và các cộng sự đã chỉ ra rằng: Khi tăng lượng đạm từ 60N lên 70N thì hàm lượng Nicotin tăng lên 0,15% (Tại Bắc Giang), 0,32% (Tại Cao Bằng).
Theo (Đinh Văn Năng và các cộng sự, 2011): Khi nghiên cứu bổ xung Ca, Mg va B cho cây thuốc lá vàng sấy thuộc nhóm đất bạc màu ở Cao Bằng cho thấy. Các công thức bổ sung không chỉ cho hiệu quả tăng tỉ lệ lá cấp 1+2, tăng hàm lượng caroten và tăng điểm màu sắc mà còn nâng cao năng suất lá sấy. Bổ sung Ca bằng cách bón vôi cải tạo đất đã nâng cao rõ rệt hàm lượng Ca trong lá, đạt mức vượt ngưỡng đủ (Ngưỡng tích lũy đủ Ca: 1-2%); Bón vôi cải tạo đất bạc màu không chỉ nâng cao pH đất dẫn đến làm giảm các yếu tố bất lợi cho chất lượng thuốc lá như Fe, Mn, Cu, Cl,… mà còn tăng độ phì của đất bạc màu do tăng khả năng trao đổi cation của đất.
Cây thuốc lá thừa dinh dưỡng N thường chậm ra hoa, lá chuyển vàng khó khăn, do sinh trưởng sinh dưỡng kéo dài và quá trình chuyển hoá prôtêin trong cây chiếm ưu thế. Cây thuốc lá thừa N dễ mắc các bệnh trên lá như bệnh đốm nâu, đốm mắt ếch.. và thu hút các loài sâu hại như sâu xanh, sâu khoang... Thừa N dẫn đến tình trạng chồi nách phát triển quá mức, làm tăng chi phí lao động và hoá chất diệt chồi. Lá của cây thuốc lá thừa N dòn, dễ gẫy, gây khó khăn cho quá trình chăm sóc, thu hái. Khi mức bón N cho cây thuốc lá tăng lên từ mức bón thiếu tới mức bón đủ và bón thừa, tương ứng lá sấy có các biểu hiện từ màu vàng nhạt chuyển sang màu vàng, vàng cam và nâu. Năng suất thuốc lá tăng lên khi mức bón N tăng lên từ thiếu đến đủ, và sẽ giảm đi nếu mức bón N quá cao so với khả năng đồng hoá của cây.