Maana ya sayansi ya magonjwa ya mimea

Sayansi ya magonjwa ya mimea (Plant Pathology au Phytopathology) ni taaluma inayochunguza kwa nini mimea inaugua, nini kinachoisababishia ugonjwa, jinsi ugonjwa unavyoendelea ndani ya mmea na shambani, na hatua gani zinaweza kupunguza hasara. Neno lenyewe limetokana na Kigiriki: phyton maana yake mmea, pathos maana yake mateso au maradhi, na logos maana yake elimu. Kwa hiyo ni elimu ya mateso ya mimea.

Taaluma hii si sehemu ya elimu ya wadudu, wala si tawi la kilimo cha kawaida pekee. Inachanganya maarifa ya botania (elimu ya mimea), maikrobiolojia (elimu ya viumbe vidogo), jenetiki, kemia, hali ya hewa na hata takwimu. Mtaalamu wa magonjwa ya mimea anahitaji kujua namna mmea unavyofanya kazi ukiwa na afya, kwa sababu bila kujua hali ya kawaida huwezi kutambua hali isiyo ya kawaida.

Mipaka ya taaluma inaenea kwenye maswali manne makuu. Swali la kwanza ni la utambuzi: tatizo hili ni nini hasa? Swali la pili ni la chanzo: kimelea gani au sababu gani imesababisha? Swali la tatu ni la mwenendo: ugonjwa utaenea kwa kasi gani na hadi wapi? Swali la nne ni la uamuzi: hatua gani ina manufaa zaidi ya gharama yake kwa mkulima huyu, kwenye shamba hili, msimu huu? Kitabu hiki kimepangwa kufuata mtiririko huo huo.

Ni muhimu kutambua tangu mwanzo kwamba taaluma hii haihusu dawa. Dawa ni chombo kimoja tu miongoni mwa vingi, na mara nyingi ni chombo cha mwisho, si cha kwanza. Mtaalamu anayeanza na dawa kabla ya kuelewa tatizo anafanana na daktari anayeandika dawa kabla ya kumuuliza mgonjwa anaumwa nini.

Historia ya taaluma duniani

Kwa karne nyingi watu waliamini kuwa magonjwa ya mimea yalikuwa adhabu ya miungu au matokeo ya hewa mbaya. Waroma walikuwa na sherehe za kila mwaka za Robigalia zilizolenga kumtuliza mungu aliyeaminika kusababisha kutu ya ngano. Fikra hiyo ilibadilika taratibu pale darubini ilipoanza kuonyesha viumbe visivyoonekana kwa macho.

Mwaka 1755, Mfaransa Mathieu Tillet alionyesha kwa majaribio kwamba unga mweusi kutoka kwenye mbegu za ngano zilizoathirika ndio uliokuwa unasambaza ugonjwa wa bunt. Hii ilikuwa mojawapo ya majaribio ya kwanza yaliyopangwa katika taaluma hii. Miaka ya 1800, Anton de Bary alithibitisha kwamba kuvu aliyeonekana kwenye viazi vilivyooza hakuwa matokeo ya kuoza, bali chanzo chake. Ushahidi wake ulivunja fikra iliyokuwepo ya kuzaliwa kwa viumbe wenyewe.

Baa la njaa la Ayalandi la miaka ya 1845 hadi 1849 lilikuwa kichocheo kikubwa. Ugonjwa wa late blight unaosababishwa na Phytophthora infestans uliharibu zao la viazi lililokuwa chakula kikuu cha wengi. Zaidi ya watu milioni moja walifariki na wengine milioni walihama nchi. Tukio hili lilifundisha somo ambalo bado ni halali leo: taifa linalotegemea zao moja, na hasa aina moja ya zao hilo, linakuwa hatarini.

Mwishoni mwa karne ya kumi na tisa, Robert Koch alitengeneza kanuni za kuthibitisha kwamba kiumbe fulani ndicho kinachosababisha ugonjwa fulani. Kanuni hizo, tutakazozichambua kwa kina katika Sura ya 11, zilibadilisha taaluma kutoka kwenye kudhania kwenda kwenye ushahidi. Baadaye, mwaka 1898, Martinus Beijerinck alionyesha kuwa kuna kisababishi kidogo kuliko bakteria kinachopita kwenye kichujio, na akakiita virusi.

Karne ya ishirini ililetea taaluma zana za kisasa: darubini ya elektroni iliyoonyesha umbo la virusi, mbinu za jenetiki zilizoeleza kwa nini aina fulani ya mmea inastahimili wakati nyingine haistahimili, na baadaye teknolojia ya kusoma DNA. Mwaka 1955, Harold Flor alieleza dhana ya gene-for-gene, akionyesha kwamba kila jeni ya ustahimilivu kwenye mmea inalingana na jeni ya kimelea. Dhana hii ndiyo msingi wa kazi zote za kuzalisha mbegu zinazostahimili magonjwa.

Historia na hali ya taaluma Tanzania

Nchini Tanzania, utafiti wa magonjwa ya mimea ulianza kwa mtazamo wa mazao ya biashara wakati wa utawala wa kikoloni, hasa kwenye mkonge, pamba, kahawa na korosho. Vituo vya utafiti vilianzishwa katika maeneo yenye mazao hayo, kwa mfano Ilonga kwa nafaka, Ukiriguru kwa pamba na mazao ya Kanda ya Ziwa, Naliendele kwa korosho, na Lyamungu kwa kahawa. Vituo hivyo bado vipo leo chini ya Taasisi ya Utafiti wa Kilimo Tanzania (TARI).

Baada ya uhuru, mwelekeo ulibadilika taratibu kuelekea mazao ya chakula. Miaka ya 1970 na 1980 iliona kuenea kwa magonjwa mawili makubwa ya muhogo, yaani batobato (Cassava Mosaic Disease) na michirizi ya kahawia (Cassava Brown Streak Disease), ambayo yalilazimu utafiti wa kina. Ugonjwa wa michirizi ya kahawia ulitambuliwa mara ya kwanza katika miaka ya 1930 katika ukanda wa pwani ya Tanzania, na Tanzania imekuwa kitovu cha utafiti wake tangu wakati huo.

Leo, mfumo wa afya ya mimea Tanzania una wadau kadhaa. Wizara ya Kilimo inaweka sera. Mamlaka ya Afya ya Mimea na Viuatilifu (TPHPA) inasimamia karantini ya mimea, usajili wa viuatilifu na ukaguzi wa mipakani. TARI inafanya utafiti na kuzalisha teknolojia. Taasisi ya Kudhibiti Ubora wa Mbegu (TOSCI) inathibitisha mbegu. Vyuo kama Chuo Kikuu cha Sokoine cha Kilimo (SUA) vinaandaa wataalamu. Maafisa ugani wa halmashauri ndio daraja kati ya maarifa haya na mkulima.

Changamoto kubwa iliyopo si ukosefu wa maarifa, bali pengo kati ya maarifa yaliyopo na yanayotumika shambani. Ripoti nyingi zinaonyesha kwamba mkulima wa kawaida hupata ushauri wake kutoka kwa muuza pembejeo, si kwa afisa ugani. Muuza pembejeo ana nia ya kuuza, si lazima ya kutatua. Kitabu hiki kimeandikwa kwa kiasi kikubwa kuziba pengo hilo.

Umuhimu wa afya ya mimea

Magonjwa ya mimea si suala la shamba pekee. Ni suala la lishe ya familia, kipato cha kaya, mapato ya fedha za kigeni na uthabiti wa taifa. Mmea ulioathirika hutoa mazao machache, yenye ubora hafifu, na wakati mwingine yenye sumu inayoweza kuua binadamu.

Kwa upande wa lishe, muhogo ulioathirika na michirizi ya kahawia unaweza kuonekana mzuri juu ya ardhi lakini mizizi yake ikawa imeoza ndani. Familia inayotegemea shamba hilo hugundua hasara wakati wa kuvuna, ambapo tayari msimu umeshapita na hakuna namna ya kurekebisha. Hii ndiyo tofauti kati ya ugonjwa wa mimea na tatizo la bei: ugonjwa hauonyeshi kila mara onyo la mapema.

Kwa upande wa afya ya binadamu, kuvu wa jamii ya Aspergillus flavus anayeshambulia mahindi na karanga hutoa sumu ya aflatoxin. Sumu hii haiharibiki kwa kupika wala kwa kuchoma. Tanzania imeshuhudia matukio ya vifo yaliyohusishwa na aflatoxin, hasa katika mikoa ya Dodoma, Manyara na Morogoro. Hapa ugonjwa wa mmea unakuwa suala la afya ya umma moja kwa moja.

Kwa upande wa uchumi, magonjwa yanapunguza thamani ya mauzo nje. Korosho zenye madoa, kahawa yenye ugonjwa wa kutu, au maparachichi yenye anthracnose hukataliwa au kuuzwa kwa bei ndogo. Mkulima anaweza kuvuna kiasi kikubwa lakini akapata fedha kidogo kwa sababu ya ubora.

Makadirio ya kimataifa yanaonyesha kwamba magonjwa na wadudu huchukua kati ya asilimia 20 na 40 ya mazao yote yanayozalishwa duniani kila mwaka. Kwa nchi kama Tanzania yenye miundombinu midogo ya kuhifadhi na huduma chache za utambuzi, asilimia halisi mara nyingi huwa juu zaidi katika baadhi ya mazao na misimu.

Mtazamo wa ushahidi katika taaluma hii

Jambo linalotofautisha mtaalamu na mtu anayebahatisha ni utaratibu wa kufanya maamuzi. Mtaalamu hafikii hitimisho kwa mwonekano wa kwanza. Anakusanya taarifa, analinganisha uwezekano kadhaa, na hutafuta ushahidi unaoweza kubatilisha wazo lake mwenyewe.

Chukua mfano wa shamba la mahindi lenye majani ya njano. Uwezekano wa kwanza ni upungufu wa nitrojeni. Wa pili ni maji mengi yaliyotuama yanayozuia mizizi kupumua. Wa tatu ni virusi vinavyoenezwa na wadudu. Wa nne ni nematoda kwenye mizizi. Wa tano ni dawa ya magugu iliyotumika vibaya. Mwonekano wa njano peke yake hauwezi kutofautisha hizi tano.

Kinachotofautisha ni mpangilio. Upungufu wa nitrojeni huanza kwenye majani ya chini na huenea shamba zima kwa usawa. Maji yaliyotuama hufuata sehemu za chini za shamba. Virusi huonekana kwa mimea iliyotawanyika bila mpangilio, mara nyingi kuanzia kando za shamba. Nematoda hutengeneza mabaka ya duara yanayoongezeka mwaka hadi mwaka. Dawa ya magugu hufuata mistari ya kunyunyizia. Kwa hiyo mtaalamu hasomi jani; anasoma shamba.

Ndiyo maana katika kitabu hiki, kila ugonjwa umeelezwa pamoja na sehemu ya jinsi ya kuutofautisha na matatizo yanayofanana. Sehemu hiyo mara nyingi ni muhimu zaidi kuliko orodha ya dalili yenyewe.

Namna kitabu hiki kilivyopangwa

Kitabu kimegawanywa katika sehemu tatu. Sehemu ya Kwanza (Sura 1 hadi 12) inaeleza misingi: ugonjwa ni nini, visababishi ni vipi, mmea hujilindaje, dalili husomwaje na utambuzi hufanywaje. Sehemu ya Pili (Sura 13 hadi 20) inashughulikia magonjwa halisi ya mazao yanayolimwa Tanzania, kundi baada ya kundi. Sehemu ya Tatu (Sura 21 hadi 26) inaeleza udhibiti, usalama wa viuatilifu, usimamizi jumuishi, hasara baada ya mavuno, uchumi na teknolojia mpya.

Kila ugonjwa katika Sehemu ya Pili una namba ya utambulisho, kwa mfano MH-03 kwa ugonjwa wa tatu wa mahindi. Namba hizi zinatumika kwenye faharasa ya magonjwa ili uweze kutafuta ugonjwa kwa jina lake la Kiswahili, la Kiingereza au kwa zao lake.

Dhana yoyote imeelezwa kwa kina mahali pamoja tu. Sura zinazofuata zinarejea mahali hapo badala ya kurudia maelezo. Hii ni kwa makusudi, ili kitabu kiwe rejea inayoaminika na si mkusanyiko wa maelezo yanayojirudia.

Maneno muhimu na maana zake

Rudi kwenye ukurasa mkuu wa kitabu↑ Rudi juu