Высокотемпературная зимовка медоносных пчел

 А.Д. Комиссар, НПП "Лаборатория биотехнологий", Институт зоологии им. И.И.Шмальгаузена
 Академии наук Украины, Киев, 1994

 

 

Высокотемпературная зимовка медоносных пчел

Оглавление

Предисловие издателя

Введение

Медоносные пчелы в зимнем клубе

Обзор литературы

Расход энергоресурсов

Холодостойкость

Температурная структура клуба

Газовый режим

Режим влажности

Энергетика пчел

Питание пчел и их циркуляция

Изменение структуры клуба в ходе зимовки

Содержание воды в теле пчел зимой

Содержание воды в каловых массах

Расплод в зимнем клубе

Выводы

Наши ошибочные представления о зимовке медоносных пчел и приспособленности их к низким температурам

Эволюция зимостойкости

Холодостойки ли пчелы?

Физиологические отличия

Уровень обмена

Пчелы зимуют при низкой температуре

Оптимальные температуры

Условия для пчел в клубе

Роль углекислого газа

Метаболическая вода

Энергетика и структура клуба

Роль зимнего расплода

Температурная зависимость обмена

Терморегуляция клуба - согласованные действия пчел

Состояние покоя и низкие температуры

Заключение

История высокотемпературной зимовки

Сто лет назад

Тридцать лет назад

Новый виток спирали

Причины нестабильности результатов зимовки пчел при высоких температурах

Обезвоживание пчел

Конструкция улья

Время заселения

Расплод зимой

Дополнительный обогрев пчел весной

История вопроса

Причины неудач

Моделирование поздней весны

Ульи для высокотемпературной зимовки

Двухрамочные ульи

Однорамочный улей

Пятирамочный улей

Ульи на уменьшенную рамку

Установка ульев

Сколько ульев можно разместить на одном окне?

Особенности эксплуатации ульев для высокотемпературной зимовки

Заселение и подготовка к зиме

Техника осмотров

Зимние подкормки

Весенний уход за отводком

Пыльцевые ранневесенние подкормки

Переселение отводка в обычный улей

Использование ульев для ВТЗ летом

Спасение слабых семей весной

Составляющие интенсивного развития отводка

Биологическое обоснование приемлемости высокотемпературных режимов для зимовки пчел

Уровень обмена и температура

Условия для пчел при ВТЗ

Энергетика зимующих пчел

Идеальный температурный режим для зимовки нуклеусов

Термопреферендум пчел и маток

— Зимовка в ульях с вертикальным градиентом температур

Сохранение запасных маток

Зимовка маток вне клуба

Банки маток

Причины гибели маток

Улучшенный банк маток

При чем здесь ВТЗ?

Неисследованные вопросы высокотемпературной зимовки

Оптимальные температуры для ВТЗ

Что такое высокотемпературный центр при ВТЗ?

Как пчелы потребляют зимой воду?

Как предотвратить червление матки?

Можно ли зимовать на сахарном сиропе?

Можно ли использовать длинные туннели?

Особенности организации ВТЗ в разных климатических зонах и с разными породами пчел

Модификации ВТЗ

Биохимическая адаптация пчел к условиям ВТЗ

Высокотемпературная зимовка обычных пчелиных семей

Заключение

14 гипотез как программа исследований

Давайте работать вместе

Приложения

1. Окраска ульев и окололетковых ориентиров для уменьшения блуждания пчел

2. Перга — новый продукт пчеловодства

3. Ремонт сотов

Список печатных работ автора по ВТЗ

Литература

 

Термопреферендум пчел и маток

Какие же условия для пчел идеальны во время зимовки? На этот вопрос невозможно ответить простым перебором вариантов - слишком много факторов влияют на зимовку. Однако имеется естественный способ решения проблемы - заставить пчел самих ответить на этот вопрос. Существует методика определения оптимальных условий для жизнедеятельности любых живых организмов, способных самостоятельно передвигаться. Это методика определения зоны предпочитаемых условий в случае предоставления на выбор целого спектра возможных вариантов. Сама реакция перемещения организма в предпочитаемую зону называется преферендумом. У насекомых обычно изучают термо-, гигро- или светопреферендум - на эти факторы они четко реагируют передвижением в благоприятные для них зоны (или избеганием неблагоприятных). Считается (Зенякин, 1937), что преферендум - это "динамическая реакция организма, приводящая в зону, где энергетические затраты организма будут минимальными". А это как раз и является нашей задачей - определить и обеспечить пчелам зимой такие условия, при которых их энергетические затраты и, следовательно, затраты корма были бы минимальными. В настоящее время мы считаем, что качество зимовки пчел определяется в первую очередь затратами корма: практически не бывает случаев, чтобы пчелы съели мало кормов и плохо перезимовали.

На первый взгляд нам уже и стремиться-то уже не к чему - минимальные уровни потребления кормов зимой давно известны и практическая задача заключается всего лишь в том, чтобы идеальный ход зимовки, достигаемый иногда для отдельных семей, сделать массовым и распространить на все семьи без исключения. Можно возразить, что идеальные результаты при существующих стандартных методах зимовки достижимы только для сильных пчелиных семей, а нарастить к зиме такие семьи не всегда удается даже опытным пчеловодам по целому ряду причин: новые болезни пчел, отсутствие надлежащей кормовой базы и дикорастущих медоносов в августе, засилье монокультур и т.д. Кроме того, хотя и известны минимальные уровни потребления корма при обычных режимах зимовки, составляющие около 2 мг в сутки на одну пчелу (см. таблицу 1), все же существует рекорд минимальной активности пчел, зафиксированный для пчел роя в состоянии покоя при внешней температуре 16-18 °С, - 1-1,5 мг в сутки на пчелу (Heinrich, 1981). Не исключено, что такого уровня обмена веществ можно будет достичь при каком-то неизвестном в настоящее время режиме зимовки.

С целью выяснения оптимальных условий для зимовки пчел мы изучали выбор предпочитаемой температурной зоны (термопреферендум) пчелами зимой в составе небольшой семьи. Попытки изучения термопреферендума пчел предпринимались и ранее: еще в 1952 году Г.Геран (Heran) определил термопреферендум зимних и летних пчел. Позже термопреферендум медоносных пчел определяли М.Рагим-Заде (1975) и Д.Брукнер (Brukner, 1976). Однако в исследованиях всех этих авторов использовались либо отдельные особи, либо небольшие группы пчел без матки, которые в отрыве от естественных для них условий (матки, сотов, большого количества пчел) проявляли повышенную активность вплоть до истощения и гибели, предпочитая при этом температуры выше 30 °С. Такой результат нельзя было применить для объяснения поведения пчел в обычных для них условиях, так как каждый пчеловод знает, что пчелы в улье спокойно сидят на крайних сотах и никуда не стремятся перемещаться при понижении температуры вплоть до 14 °С, когда они начинают формировать клуб.

Основной причиной того, что в градиент помешали небольшое количество пчел было, пожалуй, несовершенство используемой конструкции градиент-прибора, обычно представлявшего собой толстую металлическую шину, нагреваемую с одной и охлаждаемую с другой стороны. В таком приборе рабочий объем очень мал и, кроме того, большие группы пчел легко могли исказить распределение температур. В таких приборах успешно изучали только термопреферендум муравьев в составе целой семьи (Brunikuel, 1978; Кипятков, Шендерова, 1986 и др.). Почему-то никто из исследователей не догадался поместить в такой градиент-прибор группу пчел с маткой и поэтому данных о термопреферендуме пчел в нормальных условиях получено до сих пор не было.

Мы сконструировали градиент-прибор на совершенно другом принципе - перепад температур получали не на поверхности металлической шины, а в вертикальном столбе воздуха. В такой прибор можно вставлять любые предметы из среды обитания насекомых (дерево, кормовые растения, для пчел - соты) и распределение температур от этого практически не меняется. Понять принцип действия такого прибора достаточно просто - подобный градиент температур существует в любом обогреваемом помещении: под потолком температура всегда на несколько градусов выше, чем у пола. А теперь представьте, что отопительные батареи подняли почти под потолок, а в нижней части, у пола, открыли форточку на улицу - перепад температур между потолком и полом станет при этом значительным.

Наш градиент-прибор (рис. 21) усложнился за счет того, что надо было обеспечить наблюдаемость процесса. Приборы устанавливали в подвальном помещении с температурой 5 °С (рис. 22) и за счет подбора уровня расположения нагревателей добивались почти линейного перепада температур (градиента) от 5 до 50 °С. Вначале в наших опытах пчелы располагались на соте - оказалось, что они никогда не заползают в ячейки ни при каких температурах, хотя в зимнем клубе от 30% до 60% пчел сидит в пустых ячейках. Впоследствии сот заменили покрытой воском пластиной с встроенными специальными кормушками и поведение пчел от этого не изменилось.

Конструкция градиент-прибора для изучения выбора предпочитаемых температур (термопреферендума) пчелами в составе небольшой семьи

Рис. 21. Конструкция градиент-прибора для изучения выбора предпочитаемых температур (термопреферендума) пчелами в составе небольшой семьи:
1 - корпус с хорошей теплоизоляцией, 2 - двойные стекла, 3 - электронагреватели, 4 - сот или пластина, покрытая воском, 5 - стекло, 6 - подвижные реечки со шкалой температур, 7, 8 - кормушка и поилка, 9 - пчелы, 10 - термопара, 11 - барабан для перемещения контрольного термометра 12, 13 - фотоаппарат, 14 - постоянно работающий осветитель. Слева - поперечное сечение прибора, справа - сечение через плоскость расположения пчел.

 

Расположение градиент-приборов для изучения зимнего термопреферендума медоносных пчел в подвальном помещении с низкой температурой в Институте зоологии Академии наук Украины

Рис. 22. Расположение градиент-приборов для изучения зимнего термопреферендума медоносных пчел в подвальном помещении с низкой температурой в Институте зоологии Академии наук Украины.
Справа - приборы для измерения температуры. Низкая активность пчел позволяет использовать фоторегистрацию при экспозициях 4-10 сек. в условиях слабого освещения

 

Группы пчел вместе с матками запускали в приборы в декабре, наблюдения начинали через две недели. Семейки обычно хорошо переносили содержание в приборе и доживали до весны без существенных потерь пчел. За время опытов в течение нескольких лет под наблюдением перезимовало 19 нуклеусов, имеющих от 80 до 300 пчел с матками. Слабое постоянное освещение, направленное сверху вниз, не влияло на термопреферендум пчел, что отмечал еще в 1952 году и Г.Геран. Во всяком случае, затенение левой или правой половины прибора не приводило к изменению термопреферендума или к смещению пчел в освещенную или затемненную часть прибора. Это позволяет утверждать, что пчелы могут "спать" зимой и при слабом постоянном освещении. Кроме того, применяемая нами направленность освещения в какой-то мере аналогична обычно встречающейся в природе, когда при движении к источнику света (летку) возбужденная пчела попадает в низкотемпературную зону, где успевает остыть и успокоиться до вылета из улья. В нашем случае возбужденные пчелы, идя на свет, попадали в низкотемпературную зону, успокаивались и возвращались обратно в "клуб".

Такое освещение позволяло проводить наблюдение и даже съемку на высокочувствительную пленку при экспозиции 4-10 сек: изображения передвигающихся пчел при этом получались размазанными. Статистическая обработка десятков подобных снимков позволила нам определить распределение активных и неактивных (неподвижных) пчел в градиенте температур (рис. 23).

Распределение пчел нуклеуса в вертикальном градиенте температуры

Рис. 23. Распределение пчел нуклеуса в вертикальном градиенте температуры. Черным цветом показано распределение активных пчел. Кривая - распределение расположения маток. Посчитано на основе анализа 10 снимков нуклеуса с 300 пчелами, снятых с суточным интервалом в январе.

 

Распределение пчел в градиенте температур на протяжении зимовки почти равномерно. Нижняя температурная граница (на уровне кончиков брюшек) - 15 °С, а верхняя - 36 °С. Очень редко отдельные пчелы опускались до 12 °С. Количество активных пчел обычно не превышало 5-10% от общего числа пчел и было подвержено суточной ритмике (в дневные часы активных пчел было больше). Они всегда смещались в зону с температурой выше 25 °С. Выходы активных пчел в низкотемпературную зону до марта были вообще единичными.

Матки никогда не останавливались за пределами температурной зоны 26-34 °С, хотя и наблюдались кратковременные заходы их без остановок в другие зоны. На основании 120 регистрации температуры в местах расположения покоящихся маток (на уровне грудки) установлено, что средняя предпочитаемая ими температура составляет 30,5 ± 0,2 °С (Комиссар, 1982). Наблюдения за 10 мечеными пчелами в течение недели не позволили выявить ни теплолюбивых или холодолюбивых пчел, ни закономерностей в их перемещениях.

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что для группы пчел с маткой (нуклеуса) единственно возможным оптимальным температурным режимом может быть режим свободного выбора предпочитаемых температур, так как у маток, у активных пчел и у пчел в состоянии покоя разные требования к температурным условиям.

Если судить по соотношению активных и неактивных пчел (1:10), то можно утверждать, что приблизительно десятую часть времени каждая пчела во время зимовки проводит в активном состоянии в зоне повышенных температур (> 25 °С). Под термином "активная" мы подразумеваем только физически передвигающуюся пчелу, хотя теоретически и неподвижная пчела может поддерживать очень высокий уровень обмена. Предпочтение активными пчелами высокотемпературной зоны объясняется, видимо, тем, что пчелы стремятся в зону, где затраты их энергии будут минимальными (см. рис. 2) в соответствии с концепцией Л.А.Зенякина.

Так как одна и та же пчела может быть в активном и в неактивном состоянии, а периоды возбуждения у разных пчел не совпадают, то единственная возможность создать благоприятные для всех пчел условия - дать возможность им самим выбирать оптимальную температуру в соответствии с их постоянно меняющимся физиологическим состоянием. С этой точки зрения все попытки сохранения запасных маток с небольшой группой пчел в термостате при постоянной температуре заранее обречены на неудачу, так как невозможно подобрать такую температуру, которая в одинаковой степени удовлетворяла бы всех пчел и матку. Матка и активные пчелы предпочитают высокую температуру, а пчелам, сохраняющим низкую общую активность, такая температура нужна только периодически. Здесь уместно вспомнить выводы датского исследователя В.Халлунда (Hallund, 1956) о причинах циркуляции пчел в клубе, которую он объяснял периодической потребностью пчел в тепле.

 

Учебник пчеловода

 

Новая конструкция улья разрешает получать мед “из крана” и не беспокоить пчел

 

 

Учебник пчеловода

Вы смотрели страницу   Термопреферендум пчел и маток

Следующая страница    Зимовка в ульях с вертикальным градиентом температур

Предыдущая страница  Идеальный температурный режим для зимовки нуклеусов

 

Вернуться к началу страницы Термопреферендум пчел и маток

 

 

Учебник пчеловода

 

Литература по пчеловодству

Ковалев А.М., Нуждин А.С. и др. Учебник пчеловода. Изд. 4-е. — М.:"Колос", 1970.

Учебник пчеловода. Изд. 4-е.

 

Ковалев А.М., Нуждин А.С., Полтев В.И., Таранов Г.Ф.. Учебник пчеловода. Изд. 5-е, перераб. и доп. Уч-к для сельск. проф.-техн. училищ. М., «Колос», 1973.

Учебник пчеловода. Изд. 5-е, перераб. и доп.

 

Комиссар А.Д. Высокотемпературная зимовка медоносных пчел, НПП "Лаборатория биотехнологий", Институт зоологии им. И.И.Шмальгаузена  Академии наук Украины, Киев, 1994

Высокотемпературная зимовка медоносных пчел

 

Малаю А. Интенсификация производства меда. — М.: Колос, 1979.

Интенсификация производства меда

 

Озеров А.П. Рациональное двухматочное пчеловождение. К.: Фирма "Валка", 1991.

Рациональное двухматочное пчеловождение

 

Черкасова А.И., Блонская В.Н., Губа П.А. и др. Пчеловодство. К.: "Урожай", 1989. (укр.)

Черкасова А.И. и др. Пчеловодство

 

Черкасова А.И. Календарь пасечника. Киев, «Урожай», 1986. (укр.)

Черкасова А.И. Календарь пасечника

 

Мегедь О.Г., Полищук В.П. Пчеловодство. Киев. "Вища школа", 1987. (укр.)

Мегедь О.Г., Полищук В.П. Пчеловодство

 

В.И.Лебедев, Н.Г.Билаш. Биология медоносной пчелы

 

В.П.Цебро. День за днем на пасеке

В.П.Цебро. День за днем на пасеке

 

В.Г.Кашковский. Уход за пчелами в Сибири

В.Г.Кашковский. Уход за пчелами в Сибири