Pembetatu ya Ugonjwa, Mzunguko wa Ugonjwa na Epidemiolojia
Kanuni moja inayoeleza kwa nini ugonjwa unatokea msimu huu na siyo msimu uliopita.
Malengo ya kujifunza
Baada ya kusoma sura hii, utaweza:
- Kueleza pembetatu ya ugonjwa na kuongeza kipengele cha muda na binadamu.
- Kuelezea hatua saba za mzunguko wa ugonjwa.
- Kutofautisha ugonjwa wa mzunguko mmoja na wa mizunguko mingi.
- Kufafanua maana ya chanzo cha msingi na chanzo cha pili cha maambukizi.
- Kueleza athari ya mabadiliko ya tabianchi kwenye magonjwa Tanzania.
Pembetatu ya ugonjwa
Ugonjwa hautokei kwa sababu kimelea kipo tu. Unahitaji vitu vitatu kwa wakati mmoja: kimelea chenye uwezo wa kushambulia, mmea nyeti, na mazingira yanayofaa. Ondoa kimoja kati ya hivi vitatu na ugonjwa hautokei. Hii ndiyo pembetatu ya ugonjwa, na ndiyo msingi wa mikakati yote ya udhibiti.
Kila hatua ya udhibiti unayoisikia inashughulikia upande mmoja wa pembetatu. Kutumia mbegu safi na kuondoa mabaki hupunguza kimelea. Kutumia aina zinazostahimili hubadilisha mmea. Kupanda kwa nafasi, kuweka mifereji na kumwagilia chini badala ya juu hubadilisha mazingira.
Wataalamu huongeza pembe ya nne: muda. Ugonjwa unahitaji muda wa kutosha wa hali inayofaa. Mvua ya saa mbili haitoshi kwa magonjwa mengi; unyevu wa masaa kumi na mbili mfululizo hutosha. Ndiyo maana umande wa usiku mrefu ni hatari zaidi kuliko mvua fupi ya mchana inayokaushwa na jua.
Pembe ya tano ni binadamu. Maamuzi ya mkulima kuhusu wakati wa kupanda, chanzo cha mbegu, msongamano, umwagiliaji na usafi wa zana yanaathiri pembe zote nne zilizotangulia. Katika mazingira ya Tanzania, pembe hii mara nyingi ndiyo yenye nguvu zaidi.
Kutu ya kahawa iko Kilimanjaro na Kagera kila mwaka, lakini milipuko mikubwa hutokea miaka fulani tu. Kimelea kipo kila mara na mmea upo kila mara. Kinachobadilika ni mazingira: mvua za muda mrefu zinazoacha majani mabichi kwa masaa mengi, pamoja na miti isiyopogolewa inayozuia hewa. Hii ndiyo maana ya pembetatu kwa vitendo.
Mzunguko wa ugonjwa: hatua saba
Mzunguko wa ugonjwa ni mfululizo wa matukio kutoka maambukizi hadi kuzalisha vimelea vipya. Kuelewa hatua hizi kunakusaidia kujua wapi pa kuingilia kati.
- Kuishi (survival). Kimelea hukaa mahali fulani kati ya misimu: mabaki ya mazao, udongo, mbegu, vipando, magugu mwenyeji, au mimea ya kujitokeza.
- Kusafiri (dispersal). Kimelea hufika kwenye mmea kwa upepo, maji, wadudu, zana au binadamu.
- Kufika na kushikamana (inoculation). Kimelea kinatua juu ya uso wa mmea.
- Kuota na kuingia (penetration). Spora huota; kimelea huingia kwa kutoboa, kwa matundu au kwa jeraha.
- Kuanzisha maambukizi (infection). Kimelea huanzisha uhusiano na seli za mmea na kuanza kuchukua chakula.
- Kuenea ndani (colonization). Kimelea hukua ndani ya tishu; hapa ndipo dalili huanza kuonekana baada ya kipindi cha kuatamia.
- Kuzalisha na kutoa vimelea vipya (sporulation). Kimelea hutoa spora au seli mpya zinazoanzisha mzunguko mwingine.
Hatua ya kwanza, yaani kuishi, ndiyo mara nyingi rahisi zaidi kuingilia na yenye gharama ndogo zaidi. Kuondoa mabaki ya nyanya baada ya kuvuna, kung’oa mimea ya mahindi inayojitokeza, au kuchoma masalia ya migomba iliyoathirika ni kazi zisizohitaji fedha lakini zinazovunja mzunguko mzima.
Ugonjwa wa mzunguko mmoja dhidi ya mizunguko mingi
Tofauti hii inaeleza kwa nini baadhi ya magonjwa yanaweza kulipuka ndani ya wiki mbili wakati mengine hukua polepole msimu mzima.
Ugonjwa wa mzunguko mmoja (monocyclic) una mzunguko mmoja tu kwa msimu. Kimelea huambukiza mwanzoni, hukua ndani ya mmea, na hutoa vimelea vipya mwishoni tu, vinavyosubiri msimu ujao. Mifano ni kunyauka kwa Fusarium na smut ya mtama. Kwa magonjwa haya, kiwango cha chanzo cha awali ndicho kinachoamua kila kitu. Kunyunyizia katikati ya msimu hakusaidii. Udhibiti ni kabla ya kupanda: mbegu safi, mzunguko wa mazao, udongo safi.
Ugonjwa wa mizunguko mingi (polycyclic) hurudia mzunguko mara nyingi ndani ya msimu mmoja, wakati mwingine kila siku tano hadi kumi. Mifano ni baka jani la viazi, kutu ya kahawa, anthracnose na madoa ya majani ya nyanya. Kwa magonjwa haya, doa moja leo linaweza kuwa shamba zima baada ya wiki tatu. Udhibiti unahitaji ufuatiliaji wa mara kwa mara na hatua za mapema, kwa sababu kuchelewa kwa wiki moja kunaweza kubadilisha matokeo kabisa.
| Kigezo | Mzunguko mmoja | Mizunguko mingi |
|---|---|---|
| Kasi ya kuenea | Polepole; huonekana kuongezeka msimu hadi msimu | Haraka; huweza kulipuka ndani ya wiki |
| Mahali pa kuingilia | Kabla ya kupanda | Wakati wa msimu, mapema |
| Thamani ya kunyunyizia | Ndogo au hakuna | Kubwa ikiwa ni mapema |
| Thamani ya mzunguko wa mazao | Kubwa sana | Wastani |
| Mifano | Fusarium wilt, smut, Ralstonia | Baka jani, kutu, anthracnose, downy mildew |
Sogeza jedwali kushoto na kulia ukiwa kwenye simu.
Chanzo cha msingi na cha pili
Chanzo cha msingi (primary inoculum) ni kimelea kilichoishi kutoka msimu uliopita na kuanzisha maambukizi ya kwanza. Kinaweza kuwa kwenye mbegu, mabaki, udongo au magugu.
Chanzo cha pili (secondary inoculum) ni vimelea vinavyozalishwa na maambukizi hayo ya kwanza na kuendelea kuambukiza mimea mingine ndani ya msimu.
Kwa magonjwa ya mizunguko mingi, kupunguza chanzo cha msingi kwa nusu hakupunguzi ugonjwa kwa nusu; kunachelewesha tu mlipuko kwa siku chache, kwa sababu chanzo cha pili huongezeka kwa kasi ya kuzidisha. Ndiyo maana kwa magonjwa haya, kuchanganya hatua ni muhimu zaidi kuliko kuboresha hatua moja.
Epidemiolojia: kupima na kutabiri
Epidemiolojia ni utafiti wa jinsi ugonjwa unavyoenea kwenye kundi la mimea kwa muda. Inatumia vipimo viwili: matukio (incidence), yaani asilimia ya mimea yenye ugonjwa, na ukali (severity), yaani asilimia ya tishu ya mmea iliyoathirika.
Tofauti kati ya hivi ni muhimu. Shamba linaweza kuwa na matukio ya asilimia 100 (kila mmea una angalau doa moja) lakini ukali wa asilimia 2 (kila mmea una doa dogo tu). Shamba hilo halihitaji hatua ya haraka. Shamba lingine linaweza kuwa na matukio ya asilimia 20 lakini ukali wa asilimia 60 kwenye mimea hiyo, likielekea kupoteza mavuno.
Ukiweka takwimu za ukali kwenye grafu dhidi ya muda, unapata mkondo. Mkondo unaopanda kwa kasi (umbo la S) unaonyesha ugonjwa wa mizunguko mingi katika hali inayofaa. Mkondo wa moja kwa moja unaonyesha ugonjwa wa mzunguko mmoja. Kwa mkulima, kilicho muhimu si hesabu bali kanuni: pima mara mbili kwa wiki na linganisha. Kama ukali umeongezeka maradufu ndani ya wiki, hali ni ya dharura.
Njia rahisi ya kupima shambani: chagua mimea 10 katika kila moja ya sehemu 5 tofauti (jumla mimea 50) kwa kufuata umbo la X au zigizaga. Kwa kila mmea, kadiria asilimia ya majani yaliyoathirika kwa kutumia viwango: 0, 1-10, 11-25, 26-50, zaidi ya 50. Andika tarehe. Rudia baada ya wiki moja kwenye sehemu zilezile. Ulinganifu wa namba mbili hizi ndiyo taarifa muhimu zaidi unayoweza kuwa nayo.
Mabadiliko ya tabianchi na magonjwa Tanzania
Mabadiliko ya tabianchi hayaongezi tu joto; yanabadilisha mpangilio wa mvua, na huo ndio unaoathiri magonjwa zaidi.
Mvua zisizotabirika. Mvua zinazokuja nje ya msimu huacha majani mabichi wakati ambao mkulima hakutarajia, na hivyo kuunda hali nzuri kwa magonjwa ya majani wakati hakuna maandalizi ya kunyunyizia. Pia huathiri kuvuna, na nafaka inayovunwa kwenye unyevu huathiriwa na kuvu wa hifadhi.
Joto linaloongezeka nyanda za juu. Magonjwa yaliyokuwa yakidhibitiwa na baridi ya nyanda za juu yanaanza kuonekana katika maeneo mapya. Vilevile, wadudu waenezaji kama inzi weupe wanaongezeka na kuenea kwenye maeneo ya juu zaidi kuliko awali.
Ukame unaorudiwa. Mimea inayosumbuliwa na ukame ina kinga hafifu, kwa hiyo huathiriwa zaidi na vimelea vinavyoshambulia mimea dhaifu, kama Macrophomina kwenye ufuta na mtama, na Aspergillus kwenye karanga na mahindi.
Hatari ya aflatoxin. Msongo wa ukame wakati wa kujaza punje huongeza maambukizi ya Aspergillus flavus shambani, na kuvuna kwenye unyevu huongeza ukuaji wake hifadhini. Hii ni njia ambayo tabianchi inagusa afya ya binadamu moja kwa moja.
Kwa mkulima, maana yake ni kwamba mikakati ya zamani ya kalenda haitoshi tena. Uamuzi lazima utegemee kile kinachoonekana shambani na kile kinachotabiriwa, si tarehe za msimu wa zamani.
Muhtasari wa sura
- Ugonjwa unahitaji kimelea, mmea nyeti na mazingira kwa pamoja; kuondoa kimoja huzuia ugonjwa.
- Muda wa unyevu unaoendelea ni muhimu kuliko kiasi cha mvua kwa magonjwa mengi ya majani.
- Hatua ya kuishi kwa kimelea kati ya misimu ndiyo rahisi na nafuu zaidi kuingilia.
- Magonjwa ya mzunguko mmoja hudhibitiwa kabla ya kupanda; ya mizunguko mingi hudhibitiwa kwa ufuatiliaji na hatua za mapema.
- Matukio na ukali ni vipimo viwili tofauti; ukali unaoongezeka maradufu kwa wiki ni ishara ya dharura.
- Tabianchi inabadilisha mpangilio wa mvua na kupanua maeneo ya magonjwa na waenezaji.
Maneno muhimu na maana zake
Maswali ya kujipima
- Shamba la nyanya lina matukio ya asilimia 90 lakini ukali wa asilimia 3. Je, ni dharura?
- Kwa nini kunyunyizia dawa katikati ya msimu hakusaidii dhidi ya kunyauka kwa Fusarium?
- Eleza kwa nini umande wa usiku mrefu ni hatari zaidi kuliko mvua fupi ya mchana.
- Taja hatua tatu za mzunguko wa ugonjwa na hatua moja ya udhibiti inayolenga kila moja.
- Mabadiliko ya tabianchi yanaathiri vipi hatari ya aflatoxin Tanzania?
Majibu
- Sio dharura ya haraka. Matukio makubwa yanaonyesha kwamba kimelea kimeenea shamba zima, lakini ukali mdogo unaonyesha uharibifu bado ni mdogo. Hatua inayohitajika ni ufuatiliaji wa karibu, kwa sababu ikiwa hali ya hewa itafaa ugonjwa unaweza kupanda kwa kasi kutoka msingi huo mpana.
- Kwa sababu Fusarium ni ugonjwa wa mzunguko mmoja unaoingia kupitia mizizi mwanzoni mwa msimu na kuenea ndani ya mishipa ya mmea. Dawa inayonyunyiziwa juu ya majani haifiki kwenye mishipa wala mizizi, na maambukizi tayari yamekwisha tokea. Udhibiti ni kabla ya kupanda.
- Kwa sababu kinachohitajika si kiasi cha maji bali muda ambao jani linabaki mbichi. Spora nyingi zinahitaji masaa kadhaa mfululizo ya unyevu ili kuota na kuingia. Mvua ya mchana hukaushwa na jua haraka, wakati umande unabaki kuanzia usiku hadi asubuhi.
- Kuishi kati ya misimu, hudhibitiwa kwa kuondoa mabaki na mzunguko wa mazao. Kusafiri, hudhibitiwa kwa matandazo yanayozuia matone kurushika na kudhibiti wadudu waenezaji. Kuingia, hudhibitiwa kwa kuepuka majeraha na kutumia dawa ya kinga kabla ya mvua.
- Ukame wakati wa kujaza punje husababisha msongo unaofungua njia kwa Aspergillus flavus kuingia shambani. Mvua zisizotabirika wakati wa kuvuna huongeza unyevu wa nafaka, na unyevu huo ndio unaowezesha kuvu kukua na kutoa sumu wakati wa kuhifadhi.
Marejeo ya kuaminika
- Van der Plank, J. E. Plant Diseases: Epidemics and Control. Academic Press.
- Madden, L. V., Hughes, G. na van den Bosch, F. The Study of Plant Disease Epidemics. APS Press.
- IPCC. Ripoti za tathmini kuhusu athari za tabianchi kwenye kilimo cha Afrika Mashariki.
- Mamlaka ya Hali ya Hewa Tanzania (TMA). Taarifa za utabiri wa misimu.
