В.Н. Корж
Основы
ПЧЕЛОВОДСТВА
Ростов-на-Дону
«Феникс»
ОТ АВТОРА
Книга, которую вы, мой уважаемый читатель, держите в руках, была задумана более десяти лет назад, еще в конце прошлого века. В 1997 г. я издал первую книгу «Современные технологии зимовки пчел», которая довольно быстро нашла своего читателя. Это вселило в меня надежду, и я продолжил целенаправленную работу по сбору материалов и подготовке к выпуску следующей книги. В 2001 г. вышла моя книга «Роение пчел; причины и предупреждение». В таком же формате, посвященном освещению одного актуального вопроса пчеловодства, в последующие годы вышло еще четыре моих книги. Однако собрать весь этот материал в одну или хотя бы две книги, как было изначально задумано, по разным причинам не получалось. И вот только теперь я получил возможность обнародовать в двух логически взаимосвязанных трудах все свои наработки за последнее десятилетие.
В первой книге «Основы пчеловодства» подробно рассмотрены вопросы влияния внешних условий на Жизнедеятельность пчел и два проблемных для современного пчеловодства вопроса — о роении пчел и их зимовке.
Во второй книге «Пчеловодство. Практический курс» будут рассмотрены вопросы практической реализации приемов интенсивного пчеловождения, а также процесс изготовления ульев и вопросы оснащения пасек современным оборудованием, здесь также будет рассмотрен такой актуальный на сегодня вопрос, как осенний слет пчел, а также рассказано о возможных способах предупреждения этого явления.
Обе книги написаны по принципу «От понятной теории — к осознанной практике», а это дает возможность пчеловоду не только понимать, что надо делать для успешного содержания пчел, но и как эти приемы осуществлять не механически, а осознанно. В таком случае пчеловождение превращается из рутинного ремесла по писаным канонам (чем, кстати, грешит немало пчеловодных изданий) в интересное творческое занятие, где появляется место и для собственных новаций.
Материал, представленный в книге, имеет прикладное значение для всех пчеловодов, независимо от того, какой системой ульев они пользуются. Связано это с тем, что абсолютное большинство рассматриваемых вопросов привязано не к конкретной системе ульев, а рассматриваются они в системе, где основными объектами анализа являются пчела и пчелиная семья.
ГЛАВА 1. ВНЕШНИЕ УСЛОВИЯ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПЧЕЛ
В настоящее время техногенная нагрузка на окружающую природную среду достигла предельных значений, и дальнейшее ее увеличение может грозить разрушением природных условий обитания не только для животного мира, но и для самого человека. Однако все же более остро, чем человек, на эти негативные изменения реагируют представители животного мира в силу того, что эти условия являются непосредственной средой их обитания и, если можно так сказать, — их домом.
Медоносная пчела является одним из представителей животного мира, наиболее чутко реагирующим на все изменения условий окружающей среды. Наблюдательные пчеловоды со стажем помнят, что еще несколько десятков лет тому лечение пчел производилось в основном природными препаратами. Это объяснялось не только тем, что тогда существовало ограниченное количество химических препаратов для лечения пчел, но и тем, что потребность в таких препаратах была минимальной. Ведь самыми страшными болезнями пчел в то время были «вечные» гнильцы и нозематоз. А сейчас? Варроатоз, аскосфероз, акарапидоз, химический токсикоз, отравления пчел промышленными выбросами, вирусные параличи, те же гнильцы, нозематоз и масса других хворей. А участившиеся в последнее время необъяснимые пока осенние слеты пчел, которые в отдельных регионах начинают приобретать форму эпидемии?
А массовая гибель в конце лета только молодых пчел, о чем уже неоднократно писали наши журналы? Перечисление случаев необъяснимых явлений, в результате которых так или иначе гибнут пчелы, можно было бы продолжить. Однако, на мой взгляд, первопричиной возникновения и существования всех этих негативных моментов являются техногенные и антропогенные изменения условий обитания медоносных пчел. Среди них в первую очередь: а) широкое использование химических препаратов не только в сельском хозяйстве, но и в других отраслях народного хозяйства; б) распахивание естественных пастбищ для пчел; в) глобальное потепление климата планеты, приводящее к резким и неестественным изменениям жизнеобразующих факторов среды обитания — температуры, влажности, осадков, ветра, естественной радиации, ионизации воздуха; г) массовое заражение окружающей среды отходами промышленности и жизнедеятельности человека.
Современный уровень наших знаний об устройстве мира пока не позволяет с уверенностью утверждать это, но можно предположить, что сильное негативное воздействие на окружающую среду оказывают также межличностные, межгосударственные, межэтнические и межконфессиональные конфликты. Мир между людьми, государствами, народами и религиями — обязательное условие нормального и естественного существования всего живого на планете. Как только на какой-то территории начинают обостряться эти отношения, тут же случаются аварии, катастрофы, наводнения, землетрясения, извержения вулканов и другие природные катаклизмы. Видимо, все же аура людей, народа и человечества в целом взаимосвязаны со всем происходящим на планете самым непосредственным образом.
Как и всякая совершенная сложная система, глобальная система обитания живого на планете обладает возможностями саморегулирования и самонастройки, однако только для определенных значений возмущающих воздействий. Если же величины этих воздействий на глобальную систему достигнут предельных значений, то она может «пойти в разнос». Очевидно, человечество с его неуемным и необъяснимым стремлением разрушать среду своего обитания уже не однажды переходило границу разумного — глобальные оледенения, потопы и другие природные катаклизмы свидетельства тому.
В своих размышлениях о судьбе живого на Земле я, кажется, уклонился в сторону от предмета нашего предстоящего разговора. Однако так может показаться только на первый взгляд. Ведь все, о чем говорилось выше, теперь позволяет сказать: занимаясь пчелами, любите их и всех ближних и дальних своих, пребывайте в гармонии с окружающим миром, не разрушайте, а берегите его, и тогда пчелка, окружающие и весь мир воздадут вам добрым взятком, взаимной любовью и миром на Земле.
А теперь приступим к непосредственному рассмотрению вопроса о влиянии внешних условий на медоносную пчелу.
Что может дать практическому пчеловоду понимание этих
вопросов?
1. Прежде всего — новые знания о тех условиях, в которых пчеловоду приходится работать и принимать решения. Ведь хорошо известно, что одним из условий принятия правильных решений в любой сфере деятельности человека является знание обстановки, в которой эти решения приходится принимать.
2. Возможность адекватно соотносить то, что происходит в пчелиной семье, с изменяющимися условиями окружающей среды в данной местности и в данный момент.
3. Знание первопричины позволит пчеловоду правильно устранить (там, где это возможно) негативные воздействия внешних факторов на пчелиные семьи или спрогнозировать возможные их последствия. Вот что по этому поводу в книге Л.Л. Лангстрота «Пчела и улей» говорит один из соавторов Г.Х. Кейл: «В пчеловодстве не может быть готовых рецептов, так как не бывает двух совершенно похожих сезонов, и только тот пчеловод может добиться успеха, который правильно понимает инстинкты и поведение пчел и учитывает реакции семьи на условия внешней среды». Прежде чем приступить к изложению материала, надо выяснить, что означает понятие «внешние условия» применительно к пчелиной семье. Само собой напрашивается очевидное определение: внешние условия — это та среда, которая окружает пчелиную семью, находящуюся в своем жилище (улье, дупле, борти и т.д.). Однако кажущаяся очевидность этого определения привела к тому, что в вышедшей в 2004 г. книге «Условия обитания медоносных пчел» я допустил ошибку, поскольку под внешними условиями в ней подразумевал окружающую среду за пределами жилища пчел. Но ведь на самом деле внешние условия для пчел начинаются за пределами пчелиного гнезда. На эту неточность обратил внимание В.А. Соломка (2004), за что я выражаю ему свою благодарность. Чуть позже мне удалось приобрести книгу известного эстонского пчеловода А. Раава «Пчеловодство МЕТЕ», в которой ее автор точно так же трактует понятие внешних условий.
Исходя из этого, в настоящей главе будет рассмотрено влияние внешних условий на жизнедеятельность пчел не только как влияние на них окружающей природной среды, но и как влияние внутренней среды улья, зависящей от основных элементов его конструкции.
Пчела и окружающая среда
При рассмотрении данного вопроса выделим его отдельные аспекты:
1. Влияние на медоносную пчелу таких климатических условий, как:
· температура;
· влажность;
· газовый состав воздуха (СО2 и О2);
· ионизация воздуха;
· освещенность;
· ветер;
· осадки.
2. Влияние на медоносную пчелу таких внешних поверхностных условий, как:
· рельеф местности;
· растительность;
· почва;
· водоемы.
3. Отношение медоносных пчел к полям и излучениям различного происхождения, таким как:
· гравитация;
· магнитное поле Земли;
· постоянное и переменное электрическое поле атмосферы;
· естественная радиация (радиоактивность) Земли;
· световое излучение Солнца;
· электромагнитные поля (излучения) радиоволнового диапазона;
· электрополя высоковольтных линий электропередач;
· низкочастотные электрополя технических устройств;
· акустические (звуковые) поля;
· ультразвуковые излучения.
4. Отношение медоносных пчел к непосредственному воздействию электричества.
1.7.1. ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА МЕДОНОСНУЮ ПЧЕЛУ
Начнем рассмотрение всего сложного комплекса этих факторов с самого, пожалуй, важного — влияния температуры.
► Влияние внешней температурына жизнедеятельность пчелиной семьи
Широкий ареал распространения медоносных пчел связан с тем, что в процессе эволюции общественного образа жизни они приспособились общими усилиями регулировать микроклимат своего гнезда. Благодаря этому пчелиная семья может жить в условиях, где диапазон годовых колебаний температур достигает почти 100 X. Действительно, пчелиная семья выдерживает и внешние температуры до +40...45 °С и выживает в тех случаях, когда температура в период зимовки опускается до —50 °С (Еськов Е.К., 1983).
Механизм терморегуляции используется пчелиной семьей для поддержания оптимальных (наилучших) температурных условий своей жизнедеятельности. Этот механизм представляет цепь сложных поведенческих актов, выполняемых рабочими особями семьи. При этом они пользуются различными средствами в зависимости от того, надо повышать или понижать температуру относительно требуемой оптимальной температуры.
♦ Реакция пчелиной семьи на повышение внешней температуры
Отрицательное отношение пчел к перегреву их жилища проявляется в естественных условиях еще при выборе мест для жилья. Так, если рою предоставить возможность такого выбора, то он поселится при прочих равных условиях в жилище, защищенном от длительного прямого воздействия солнца.
Однако выбор места для жилья, ввиду ограниченности количества таковых на данной территории, не всегда гарантирует семью от возможного перегрева гнезда. Поэтому пчелы в процессе эволюции приспособились активно противодействовать перегреву. Прежде всего перегрев побуждает пчел вентилировать жилище за счет создания направленного потока воздуха взмахами своих крыльев. Причем, чем выше температура снаружи улья, тем интенсивнее вентилируется гнездо. Опытные пчеловоды хорошо знают, что по количеству пчел-вентилировщиц на прилетной доске можно определить степень вентилирования гнезда и соответствие существующей в улье вентиляции потребностям семьи. Если в жаркий летний день вентилированием улья занимается 1—2 десятка пчел — все нормально. Если же количество таких пчел на прилетной доске превышает это количество, то семья нуждается в помощи— надо облегчить им вентиляцию любым из известных способов (расширить леток, убрать утепление, сдвинуть корпуса и т.д.).
А каковы потенциальные возможности пчелиной семьи по регулированию температуры методом вентилирования пчелиного гнезда? В одном из опытов при повышении температуры в нижней части гнезда от 33,1 до 42 °С ее рост в центральной части гнезда — там, где находится расплод, составил всего 1,8 °С, при этом температура на периферической части гнезда возрастала на 4,7—9,1 °С (Еськов Е.К., 1983).
Помимо вентилирования, эффективными средствами снижения температуры при перегреве гнезда являются испарение воды, доставляемой в него пчелами, а также уменьшение доли тепла, выделяемого взрослыми особями. Последнее достигается тем, что большая их часть покидает жилище, располагаясь в виде роевой грозди под прилетной доской или под ульем. Эта гроздь обычно образуется во второй половине дня и исчезает к вечеру, при этом пчёлы из грозди возвращаются в улей.
А каковы биологические возможности каждой пчелы в отдельности по противостоянию изменениям внешней температуры?
У пчел, как и у других холоднокровных (пойкилотер-мных) животных, температура тела ь значительной мере зависит от температуры окружающей среды. Но наличие такой зависимости не означает равенства этих температур — пчелы обладают врожденной способностью регулировать в некоторых пределах температуру своего тела. Так, при внешней температуре 9 °С температура тела летающей пчелы составляет 18 "С, а при внешней температуре 34 °С она поднимается до 35 °С (Еськов Е.К., 1983).
Механизм производства тепла у пчел основан на мышечной активности. Наибольшее его количество выделяется грудной мускулатурой. Об этом говорит тот факт, что разогрев пчелы при подготовке к полету всегда начинается с подъема температуры груди. Брюшко при этом разогревается значительно слабее, чем грудь. Скорость разогрева груди составляет приблизительно 2 °С в минуту.
Значительно возрастает температура тела пчел при повышении их двигательной активности, однако и у внешне неподвижных пчел (например, образующих зимний клуб) может происходить быстрый подъем температуры груди. В этом случае тепло образуется в результате микроколебаний грудных мышц, что подобно явлению дрожи у млекопитающих. Оказывается, что и пчела может дрожать, хотя мы этого не замечаем!
Увеличение температуры тела пчелы возможно также и за счет поглощения ее покровами тепловой энергии, в том числе и солнечной. Это особенно проявляется в солнечную погоду. Так, например, у пчел, летающих при температуре 32—34 "С под открытыми лучами солнца, температура тела бывает примерно на 4 °С выше, чем у пчел, летающих при тех же температурах, но в тени. В связи с тем, что тело пчелы обладает высокой теплопроводностью и, соответственно, низкими теплоизоляционными свойствами, пчела не только быстро нагревается, но и быстро охлаждается.
А теперь давайте посмотрим, как изменяется температура в пчелином гнезде в течение суток и в течение сезона.
Как уже было сказано выше, температура в пчелином гнезде поддерживается с довольно высокой стабильностью, особенно в зоне расплода. Здесь ее верхняя граница при относительно высокой внешней температуре редко поднимается выше 36 °С. Так, при повышении внешней температуры от 5 до 27 °С температура в зоне пчелиного расплода увеличивается в среднем от 34,5 до 36,3 °С (Еськов Е:К., 1983).
Абсолютное значение и стабильность температуры зависят от места расположения расплода. В течение весенне-летнего периода развития семьи наиболее' высокая и стабильная температура бывает в центральной зоне гнезда, где расположен разновозрастный расплод. Здесь слабо или вовсе не прослеживается влияние суточных колебаний внешней температуры. Среднее значение температуры в этой зоне гнезда находится на уровне 35 °С.
Относительно низкую температуру поддерживают пчелы на расплоде, расположенном на периферии гнезда, где средняя температура составляет только 33,5 X. Особенно значительные понижения температуры бывают в этой зоне гнезда при длительных летних похолоданиях, когда в течение нескольких часов она может понижаться до 28,5—29 "С (Еськов Е.К., 1983).
Понижение температуры в зоне расплода может произойти при отделении от семьи большого количества пчел (например, при выходе роя). Так, при потере семьей 15 тыс. рабочих особей температура в зоне расплода снижается на 2—3 °С. На следующие сутки температура в различных зонах гнезда довольно стабильно поддерживается на вновь установившихся уровнях. Этого семья достигает, мобилизовав свои резервы, — оставшиеся в гнезде пчелы увеличивают свои энергозатраты на выделение тепла.
Что касается трутневого расплода, то пчелы слабо заботятся о поддержании стабильной температуры в зоне его размещения. Здесь температура, как правило, ниже, чем в зоне развития пчелиного расплода. Это объясняется главным образом тем, что трутневой расплод размещается обычно в периферической зоне гнезда.
Относительно влияния внешней температуры на маточники можно сказать следующее. Как правило, естественные роевые маточники размещаются в периферической зоне гнезда за пределами или на границе с пчелиным расплодом, что позволяет пчелам проводить автономное регулирование температуры в этой зоне. Обычно максимальное значение температуры у естественных маточников находится в пределах 34—35,4 °С. В то же время минимальные значения температуры у маточников, находящихся на периферических частях сотов, в течение цикла их развития неоднократно опускаются до 31—32 °С, а иногда — даже до 28—29 °С. Этим фактом можно объяснить задержку выхода отдельных маток при одновременном закладывании маточников.
На диапазон колебаний температуры у маточников влияет их расположение в гнезде. Так, наиболее стабильная температура в пределах 1 X поддерживается у маточников, расположенных в центральной части гнезда.
Известно, что самые качественные матки выводятся при «тихой» смене маток. При этом маточники (обычно в количестве не более 2—3 шт.) всегда размещаются на полотне сотовое центральной части гнезда, где поддерживается самая стабильная температура.
Обобщенная зависимость температуры в разных зонах гнезда в улье и в дупле от влияния внешней температуры представлена на рис. 1.1 (по Е.К. Еськову, 1983, 1990).
♦ Реакция пчелиной семьи на понижение внешней температуры
Кратковременные небольшие понижения температуры в пчелином гнезде в активный период жизнедеятельности семьи вызывают быстрое-повышение температуры тела пчел.
При значительных же похолоданиях в пассивный период жизнедеятельности (осень — зима — весна) одного увеличения температуры тела пчел недостаточно. Если бы они пользовались только этим способом, то быстро расходовали бы свой основной энергетический материал — мед и погибали. Устойчивость семьи к длительному и глубокому охлаждению связана в значительной мере со способностью пчел регулировать тепловую отдачу гнезда посредством изменения его теплоизоляции. Уже небольшие ночные похолодания в летне-осенний период заставляют пчел, находящихся в различных местах жилища, собираться в зоне гнезда с расплодом и образовывать клуб. При этом наиболее плотно они группируются в периферических, более охлаждаемых частях межрамочных пространств, образуя своими телами своеобразную теплоизолирующую оболочку, которая уменьшает тепловые потери семьи. В результате этого, чем дальше вглубь от поверхности клуба будут находиться пчелы, тем меньше они будут подвергаться действию холода. Поэтому плотность клуба от периферии к центру постепенно уменьшается. Однако наружная часть (корка) клуба охлаждается неравномерно, что связано с особенностями тепловой защиты жилища и действием физических законов теплопередачи. Это обусловливает неоднородность плотности пчелиного клуба в разных его зонах. Наиболее рыхлой обычно бывает верхняя часть клуба, расположенная непосредственно над его тепловым центром.
Изменение плотности зимнего клуба и, соответственно, занимаемого им объема является важным механизмом регуляции пчелами тепловых потерь. В частности, уплотнение клуба, предпринимаемое пчелами в ответ на похолодание, влечет за собой снижение тепловых потерь. Теплопотери клуба при этом уменьшаются за счет снижения воздухообмена между внутриклубным пространством и окружающей средой. Снижение затрат тепла происходит также и за счет уменьшения теплового излучения с поверхности клуба, так как уменьшается соотношение между площадью его поверхности и объемом.
Своеобразие механизмов терморегуляции у пчел связано в значительной мере с особенностями работы их терморецепторов. У пчелы тепловые рецепторы являются одновременно и рецепторами углекислого газа, что имеет важное биологическое значение. Дело в том, что понижение внешней температуры, вызывающее уплотнение клуба, ухудшает его вентиляцию. Поэтому в нем возрастают температура и концентрация углекислого газа, являющегося продуктом обмена веществ у пчел. В результате рецептор подвергается воздействию двух факторов (углекислоты и высокой температуры), вызывающих однонаправленную реакцию в форме возбуждения пчел, что ведет к дальнейшему повышению температуры в зоне теплового центра.
Изложенное выше поясняет причины известного факта скачкообразного повышения температуры в центре гнезда при резких похолоданиях, а именно: чем холоднее на улице и в улье, тем теплее в клубе.
♦ Влияние внешней температуры на развитие особей пчелиной семьи
Температура служит важным фактором, определяющим развитие пчел и влияющим на их физиологическое состояние. Освоение широкого ареала расселения пчел, особенно на северных территориях, связано с развитием у семьи высокосовершенной системы регуляции терморежима гнезда. На это семья затрачивает энергии тем больше, -чем сильнее внешняя температура отличается от оптимальной. Исследованиями установлено, что в летний период пчелиная семья тратит наименьшее количество энергии при внешней температуре 23—28 °С.
Колебания температуры внутри гнезда оказывают сильное влияние на продолжительность и ход развития рабочих пчел, маток и трутней. Так, например, продолжительность развития яйца до стадии личинки при температуре 38 °С составляет 70 часов (около 3 суток), а при 30 °С — 115 часов (около 5 суток). К тому же при температуре 36 °С вылупливается 92% личинок, при 30 °С — 85%, а при 29 °С — только 5% (Еськов Е.К., 1983).
Так же чувствительны к значениям температуры развивающиеся личинки и куколки. Если в течение 1—3 часов личинки 1—4 дневного возраста подержать при температуре +8 °С, то 4% их погибнет. Еще большую чувствительность к охлаждению имеет расплод в стадии куколки — если его подержать при температуре +5 °С, то погибнет около 15 % куколок. Стопроцентная гибель куколок наблюдается, если их подержать в течение 2 часов при температуре +3 °С (Еськов Е.К., 1999).
Исходя из сказанного, проведение весеннего осмотра семей надо проводить только при температурах не ниже 12—15 °С в тени в безветренный день и предельно осторожно. Рамки с расплодом должны осматриваться быстро, их нельзя оставлять за пределами гнезда на длительное время.
Но пчелиный расплод чувствителен не только к понижениям температуры, но и к ее повышениям. Так, воздействие температуры, превосходящей всего на 1,5 °С верхний предел оптимального диапазона, в течение всего периода с момента запечатывания расплода приводит к полной его гибели (Еськов Е.К., 1983). А такие условия для развития расплода пчеловод может создать, исходя из «лучших побуждений». Здесь имеется в виду неграмотное применение электроподогрева, особенно без использования терморегулятора, или же некачественное изготовление аппаратуры. Чтобы этого не происходило, настоятельно рекомендуем всем, желающим заняться электроподогревом пчел, почитать внимательно главу 3 настоящей книги. В ней в доступной для понимания форме описана простая и надежная схема терморегулирую-щей аппаратуры на современной элементной базе, которая может быть изготовлена самостоятельно.
А теперь опять вернемся непосредственно к рассматриваемому вопросу.
Давайте посмотрим, как влияет температура на общую продолжительность развития расплода. Известно, что запечатанный пчелиный расплод при 34-35 "С развивается до выхода в течение 12 дней. Но если температура в гнезде во время созревания расплода будет составлять 30 °С, то этот период увеличится на 3—4 дня и составит 15—16 дней.
Развитие маток с момента запечатывания маточников замедляется в среднем почти на трое суток при понижении температуры от 37 до 31 °С (Еськов Е.К., 1992) (рис. 1.2.)
При 38 °С время развития маток сокращается по отношению к таковому при 34 °С еще примерно на 14 часов (Еськов Е.К.,. 1983). Все это грамотному пчеловоду надо знать и учитывать в своей практической деятельности.
Следует отметить еще один интересный факт влияния температуры на развитие маток. Так, достоверно установлено, что масса выращенных маток увеличивается с уменьшением температуры, при которой происходит развитие маток. Однако оказывается, что это увеличение массы маток нельзя связывать с улучшением их качества. Установлено, что самые тяжелые матки, выращенные при 31 °С, отличаются наименьшей плодовитостью. К тому же пчелы плохо принимают этих маток, около 60% из них погибают в период подсадки и вылета на спаривание, а до 30% из числа принятых оказываются трутовками. Но даже если эти матки были
приняты семьей, облетались и начали откладывать нормальные яйца, многие семьи производили их замену уже к концу первого сезона появления их в семьях (Еськов Е.К., 1983).
Многочисленные исследования показали, что оптимальным диапазоном для нормального развития маток являются температуры в пределах 33—34 °С. И хотя масса выведенных при этих температурах маток была меньше, чем у выведенных при более низких температурах, плодовитость этих маток была выше.
Из сказанного выше следует важный практический вывод: масса маток не является надежным показателем их качества. Напротив, ее увеличение при похолоданиях (например, весной) служит показателем ухудшения такого важного хозяйственного признака, как плодовитость маток. Исходя из этого, можно утверждать, что для каждой породы пчел существует оптимальная масса не-оплодотворенных маток, которые в дальнейшем будут обладать максимальной плодовитостью. Неплодные матки, имеющие большую или меньшую массу относительно оптимальной, должны выбраковываться.
А теперь посмотрим, как относятся пчелы к максимально высоким температурам, которые могут возникнуть в семье при перевозке или когда семья проходит обработку в термокамере для борьбы с клещом. Какую же предельно высокую температуру и как долго могут выдерживать пчелы?
Проведенные исследования по этой проблеме установили следующее. Если пчел подвергнуть действию высокой температуры 46 °С при влажности 40 % на протяжении 15—30 минут, то в дальнейшем суточная гибель таких пчел составляла 0,6—1%. При 45-минутном воздействии такой температуры уже в течение первых трех часов погибало 20—30% пчел, а остальные — в последующие 3— 4 дня. При воздействии этой температуры в течение 75 мин все пчелы погибали в первые сутки после обработки (Еськов Е.К., 1983).
Приведенные данные позволяют понять, что пчелы могут переносить лишь кратковременное воздействие высокой температуры. Длительное тепловое воздействие, более 30 минут при 46 °С (например, при неграмотном использовании электроподогрева или при обработке от клеща в термокамере), вызывает необратимые изменения в организме пчел, которые тем сильнее, чем продолжительнее период воздействия экстремальных температур. По этой причине требуется крайняя осторожность при использовании электроподогрева и при обработке пчел от клеща в термокамере.
Заканчивая рассмотрение вопроса о влиянии температуры на жизнедеятельность пчелиной семьи, остановимся на оценке влияния на пчел температуры максимального переохлаждения.
В естественных условиях пчелы подвергаются действию низких температур в период зимовки. Особенно сильно охлаждаются те пчелы, которые находятся в нижней и боковых частях клуба. Кратковременное воздействие отрицательных температур (ниже 0 °С) пчелы переносят благодаря тому, что гемолимфа, заменяющая им кровь, и другие жидкие фракции тела обладают способностью находиться некоторое время, не замерзая, в переохлажденном состоянии. Таким образом пчелы защищаются от действия низких температур. При дальнейшем снижении температуры в так называемой точке максимального переохлаждения начинается кристаллизация этих жидкостей.
На температуру максимального переохлаждения, сильное влияние оказывает также концентрация углекислого газа в гнезде. Так, если при сильном понижении внешних температур пчелы соберутся в плотный клуб, то это приведет к уменьшению его вентилирования и увеличению концентрации углекислого газа, что вызовет уменьшение температуры максимального переохлаждения.
Специальными исследованиями установлено, что между температурой максимального переохлаждения и продолжительностью жизни пчел существует обратная зависимость — чем ниже температура кристаллизации, тем меньше живет пчела. Следовательно, механизм холодовой защиты обеспечивает возможность пчелам переживать кратковременные, но довольно сильные охлаждения. Однако в дальнейшем при наступлении нормальных температур это скажется на уменьшении продолжительности жизни пчел.
Из сказанного следуют практические рекомендации: 1) необходимо по возможности предохранять пчелиные семьи от воздействий очень низких температур, побуждающих пчел группироваться в очень плотный клуб; 2) чем дольше в ходе зимовки пчелы будут находиться в плотном клубе, тем меньше они проживут после весеннего облета; 3) оптимальный способ зимовки пчел должен обеспечивать их максимальную защиту от воздействия низких температур. На мой взгляд, таким способом является зимовка пчел в обогреваемых помещениях с автоматическим поддержанием температуры в районе +2...5 °С или же зимовка в хороших омшаниках, где приблизительно такая же температура поддерживается естественным образом.
Краткое содержание вопроса (выводы)
1. Пчелиная семья приспособлена к выживанию в условиях, где диапазон годовых колебаний температур достигает почти 100 °С (от —50 "С до +45 °С).
2. Пчелы защищают свое жилище от перегрева вентилированием, испарением воды из гнезда и выходом
(выкучиванием) за пределы гнезда.
3. Основным способом защиты гнезда пчел от переохлаждения в пассивный период жизнедеятельности
пчел (осень— зима — весна) является образование клуба. Плотность зимнего клуба и температура
внутри его определяются в основном значениями наружных температур — чем ниже наружная температура, тем выше плотность клуба и внутренняя его температура. При повышении наружных температур плотность клуба и внутренняя температура уменьшаются.
4. Температура тела пчел в значительной мере зависит от температуры окружающей среды, но пчелы
обладают и врожденной способностью регулировать в некоторых пределах температуру своего тела.
5. Пчелиная семья в активный период своей жизнедеятельности поддерживает температуру в своем гнезде (особенно в районе расплода в центральной егочасти) с высокой стабильностью.
6. Продолжительность развития особей пчелиной семьи, их качество и выживаемость в значительной мере определяются температурой, при которой они проходят этапы своего развития.
7. Пчелиный расплод нельзя подвергать длительному охлаждению при разборке гнезда, чтобы не вызывать замедление в его развитии или даже гибель.
8. Негативное воздействие на расплод оказывает и повышение температур, при которых происходит его развитие. Так, превышение всего на 1,5 °С верхнего предела оптимального температурного диапазона в течение всего периода развития приводит к полной гибели расплода. Такие условия пчеловод может создать в гнезде при неграмотном использовании электроподогрева или некачественно изготовленной аппаратуры для подогрева.
9. Развитие маток при понижении температур (например, при весеннем выводе) от 34 до 31 °С замедляется в среднем на двое суток. При выводе матокжарким летом, когда температура в гнезде может подниматься до 38 "С, выход маток будет происходить на 14 часов раньше, чем при температуре 34 °С.
10. Масса выращенных маток увеличивается с уменьшением температуры, при которой происходит их развитие. Однако это увеличение массы не свидетельствует о высоких качествах маток. Так, самые тяжелые матки, выращенные при 31 °С, отличаются наименьшей плодовитостью.
11. Для каждой породы пчел существует оптимальная масса неоплодотворенных маток, которые в дальнейшем будут обладать максимальной плодовитостью. Неплодные матки, имеющие большую или меньшую массу относительно оптимальной, должны выбраковываться.
12. Одной из причин высокого качества маток «тихой» смены является расположение этих маточников в
центре гнезда, где стабильно поддерживаются оптимальные для развития температуры.
13. Длительное максимальное тепловое воздействие, более 30 мин при температуре 46 "С (например, при неграмотном использовании электроподогрева или при обработке в термокамере от клеща), вызывает необратимые изменения в организме пчел, которые тем сильнее, чем продолжительнее этот период. При воздействии этой температуры в течение 75 мин все пчелы погибают в течение первых суток.
14. Пчел также необходимо предохранять и от воздействия низких температур, побуждающих их группироваться в очень плотный клуб. Чем дольше пчелы будут находиться в таком состоянии, тем меньше
они проживут после весеннего облета.
15. Оптимальная зимовка пчел будет происходить при температурах плюс 2—5 °С в хорошем омшанике или
обогреваемом помещении.
► Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность пчелиной семьи
Атмосферный воздух имеет в своем составе водяной пар, количество которого непостоянно и зависит от наличия источника увлажнения, температуры и атмосферного давления. Чем выше температура при нормальном атмосферном давлении, тем больше в воздухе влаги и наоборот. При неизменной температуре и давлении в воздухе в состоянии равновесия находится вполне определенное количество водяного пара. Любое повышение или понижение температуры воздуха нарушает это равновесие, вызывая соответственно или конденсацию части водяных паров, или же дополнительное насыщение его влагой.
Существует много показателей для характеристики влажности воздуха, однако на практике чаще всего используют показатель «относительная влажность». Под этим показателем понимают отношение количества водяных паров в воздухе при данной температуре к тому их количеству, которое требуется для полного насыщения воздуха при той же температуре, (%).
В активный период жизни семьи относительная влажность воздуха в пчелином жилище зависит от ряда факторов. Среди них — влажность внешнего воздуха, содержание влаги в принесенном пчелами корме, степень активности пчел и количество расплода в гнезде.
Летом относительная влажность воздуха в различных зонах пчелиного жилища колеблется от 25 до 100%. Минимальные значения относительной влажности характерны для периодов с низкой внешней температурой, а максимальные — для периодов с высокой температурой и влажностью воздуха. Поэтому в суточном цикле колебаний относительная влажность в пчелином жилище бывает обычно наиболее высокой в дневные часы и наименьшей — в ночные. Этим обстоятельством, в частности, можно объяснить тот факт, что за одну ночь принесенный в гнездо нектар может потерять до половины содержащейся в нем воды; в процессе вентилирования пчелы прокачивают через гнездо ночью «сухой» воздух, который выносит наружу избыток влаги из нектара. Быстрое обезвоживание нектара очень важно для пчел, поскольку в противном случае он мог бы быстро забродить.
В общем случае внутриульевая относительная влажность воздуха может быть ниже внешней или превосходить ее. Причем суточные колебания величины внутригнездовой относительной влажности находятся в противофазе с величиной относительной влажности наружного воздуха. Интересно, что если днем при температуре 17—25 "С и относительной влажности внешнего воздуха от 40 до 60% внутри улья она составляет 48—84%, то ночью при понижении температуры до 7—11 °С и повышении относительной влажности внешнего воздуха до 90—100% влажность в гнезде... понижается до 30—60%. Это происходит потому, что абсолютное содержание влаги в холодном ночном воздухе, который при этой температуре может даже насыщаться влагой до предела (100%-я относительная влажность), всегда меньше, чем абсолютное содержание влаги в теплом воздухе гнезда. Поэтому холодный, но «сухой» внешний воздух, поступая в гнездо, будет нагреваться и осушать гнездо (см. кривые Мольера на рис. 1.3).
А теперь давайте посмотрим, как будет влиять интенсивность воздухообмена (вентиляция) улья на внутриулье-вую влажность.
Количество водяных паров в различных зонах гнезда зависит от уровня воздухообмена между внутриульевым пространством и внешней средой. Для увеличения воздухообмена крыши ульев обычно оборудуют вентиляционными отверстиями. Необходимость этих отверстий демонстрирует быстрая конденсация водяных паров в улье в случае герметизации его верхней части. Так, если верх улья плотно закрыть полиэтиленовой пленкой, то буквально через несколько минут на ее внутренней стороне начнется образование конденсата. Это означает, что влагосодержа-ние воздуха вверху улья достигнет полного насыщения (100%).
Рассмотрим практический аспект использования такого приема. Если говорить о зимовке пчел, то герметизация потолка полиэтиленовой пленкой на этот период абсолютно недопустима, поскольку для зимнего клуба в таком случае будут созданы экстремальные условия для существования. Ведь хорошо известно, что одной из главных проблем обеспечения нормальных условий для жизнедеятельности зимнего клуба является обеспечение отвода излишней влаги из клуба. Герметизация же потолка пленкой приведет к накоплению излишней влаги в клубе. Это в свою очередь ухудшит качество зимовки пчел и, возможно, даже вызовет гибель семьи:
Нежелательно также проводить герметизацию потолка улья и летом, поскольку это будет приводить к увеличению объема работ пчелам по вентиляции улья при переработке нектара в мед.
А вот ранней весной (сразу после выставки и сокращения гнезда) герметизация потолка будет весьма кстати. Почему? Во-первых, при наличии хорошего утепления сверху это поможет сберечь необходимое для семьи в это время тепло. Во-вторых, с началом выращивания расплода в гнезде необходима высокая влажность воздуха, которая требуется для нормального развития расплода. Известно, что для повышения внутриульевой влажности пчелы могут складывать в ячейки, расположенные рядом с расплодом, свежепринесенный нектар и воду (если для этого в природе будут соответствующие условия). В-третьих, на внутренней стороне полиэтиленовой пленки будет образовываться конденсат, который пчелы используют в качестве воды. Такая «самопоилка» будет весьма полезна для семьи, особенно в периоды ухудшения погоды. Если пленка при этом будет намного выходить за пределы улья, то в самый нужный для семьи момент (при похолоданиях) на ее внутренней стороне по периметру будет образовываться больше конденсата и семья будет получать возможность более полно удовлетворять свои потребности в воде без вылета пчел наружу.
Определенный практический интерес представляет также информация об изменениях относительной влажности в зоне размещения маточников при искусственном выведении маток.
Так вот, в наибольшей мере изменяется влажность воздуха в зоне поступления в гнездо свежего наружного воздуха через леток. Поэтому те маточники, которые расположены в нижнем углу прививочной рамки со стороны летка, подвержены наибольшим колебаниям влажности. Так, при выводе маток ранней весной в холодные ночи относительная влажность в этой зоне может_ опускаться до 20— 25%. К чему это может привести? Если период похолодания при выводе маток будет длительным, то только за счет низкой относительной влажности у этих маточников возможно уменьшение количества выходящих маток до 80— 85% по отношению к таковому при нормальной для развития маточников относительной влажности в 75—95%. Масса выходящих в этой зоне маток будет меньше в среднем на 10% (Еськов Е.К., 1999).
А теперь поговорим об очень важном для семьи пассивном периоде ее жизни — зимовке.
В этот период степень насыщения воздуха водяными парами в различных зонах улья, занятых пчелами и свободных от них, зависит от температуры и влажности внешнего воздуха, поступающего в жилище, уровня вентиляции улья и физиологического состояния пчел.
Для пассивного периода жизни пчел характерна высокая неравномерность распределения водяных паров в их жилище. В широких пределах наблюдаются колебания влажности воздуха в той части улья, которая не занята пчелами, особенно в зоне, примыкающей к летку. В этой части жилища, в том числе и в межрамочных пространствах, когда они не заняты пчелами, насыщение воздуха водяными парами изменяется в соответствии с колебаниями внешней влажности. Температура и влажность внешнего воздуха оказывают значительное влияние также и на содержание водяных паров у стенки, противоположной летковому отверстию. Относительная влажность воздуха в этой части жилища в ходе зимовки нередко поддерживается на уровне около 100%, т. е. — на уровне насыщения.
При понижениях температуры происходит конденсация водяного пара, выпадающего в виде воды или инея. Если вентиляция в улье будет организована неправильно, то конденсат может скапливаться в большом количестве не только на дне и задней стенке, но и на обращенных к ней. участках рамок. Древесина стенок улья и рамок при этом насыщается влагой до предела, плесневеет и теряет свои физические качества (прежде всего — прочность). Если на этих участках сота будет находиться открытый мед, то он быстро закисает, а перга покрывается плесенью, и весь этот корм становится непригодным для использования его пчелами. Чаще всего такие негативные явления наблюдаются в ульях с недостаточным подрамочным пространством (традиционные 20 мм) и плохо организованной вентиляцией. Вот почему условиями качественной зимовки пчелиных семей являются использование современных ульев с подрамочным пространством в 100—150 мм и грамотная организация вентиляции. Об этом более подробно будет рассказано в главе 3.
В рассматриваемом контексте следует обратить внимание еще на одну особенность зимовки пчел. Так, если зима будет умеренно холодной, но отрицательные температуры устойчиво держаться на протяжении всей зимы, то зимовка пчел на улице будет проходить более качественно, чем в случае, если зима будет теплой с частыми оттепелями. Это объясняется тем, что в первом случае излишки влаги из гнезда смогут легче удаляться естественным путем за счет осушающего действия холодного и более сухого наружного воздуха, поступающего в гнездо. В теплую же зиму разница во влагосодержании наружного и ульевого воздуха меньше, и удаление влаги из улья естественным путем будет затруднено. Наблюдательные практические пчеловоды эту особенность зимовки заметили давно и сформулировали ее в виде известного правила: «В холодную зиму пчелы зимуют лучше, чем в теплую».
В известной мере это правило распространяется и на пчел, зимующих в зимовниках (омшаниках), поскольку температура и влажность воздуха в них определяются температурой и влажностью внешнего воздуха. При этом следует обратить внимание на то, что из-за малой подвижности воздуха в зимовнике (в отличие от улицы) скорость воздухообмена между внутриульевым пространством и воздушным пространством зимовника будет ниже, чем при зимовке на улице. Это будет приводить к затруднению удаления влаги из гнезда и к накоплению ее в улье, особенно в теплые зимы. Если к тому же зимовник будет иметь плохую гидроизоляцию стен и крыши, то в таком зимовнике пчелы будут зимовать даже хуже, чем на улице. Поэтому еще при постройке зимовника надо обращать особое внимание на весь комплекс мероприятий по уменьшению влажности зимовника. Это прежде всего: надежность гидроизоляции стен, пола и крыши зимовника; строительство зимовника в местах глубокого залегания подземных вод; обеспечение достаточной и надежной вентиляции зимовника.
Однако вернемся к рассмотрению вопроса о гигрорежиме непосредственно в пчелином жилище и о влиянии его на влажность меда, находящегося в улье.
Известно, что мед обладает высокой гигроскопичностью и поэтому его влажность будет зависеть от влажности окружающего воздуха. В силу этого свойства открытый мед может как осушать, так и увлажнять внутриульевое пространство. Так, повышение относительной внутриулье-вой влажности воздуха влечет за собой поглощение медом водяных паров и увеличение содержания в нем воды; при этом будет происходить осушение внутриульевого пространства. Например, при относительной влажности воздуха 66% содержание воды в открытом меде равно 21,5%, а при влажности 81% — около 40% (Еськов Е.К., 1999). На этих уровнях между влажностью воздуха и содержанием воды в меде устанавливается динамическое равновесие, т. е. мед больше не поглощает и не отдает влагу.
Это свойство меда является очень важным для пчел в ходе зимовки, поскольку постоянное распечатывание меда с целью его потребления благотворно влияет на снижение влажности воздуха в гнезде. К тому же потребление пчелами такого меда будет удовлетворять их потребность в воде, что имеет особое значение с началом выращивания пчелами расплода в конце зимовки.
На влажность воздуха в пчелином жилище в ходе зимовки большое влияние оказывает и выделяемая пчелами при дыхании так называемая метаболическая вода (метаболизм — это процесс обмена веществ). Количество этой воды напрямую связано с количеством потребляемого корма. Установлено, что семья силой 3 кг при зимовке в омшанике в среднем за сутки выделяет с дыханием 46 г (максимально — 80 г) метаболической воды (Еськов Е.К., 1999). А вообще, на каждый килограмм съеденного меда пчелы выделяют около 700 г метаболической воды. Это означает, что если пчелиная семья за зиму съест 10 кг меда, то она за это время выделит с дыханием 7 кг воды в виде пара. Большое количество выделяемой клубом метаболической воды является одной из основных,причин, которая порождает главную проблему зимовки пчел — сложность удаления из гнезда излишков влаги без большой потери тепла.