Научно обоснованные правила ухода за пчелиными семьями в течение года — одно из важнейших условий развития интенсивного пчеловодства и высокой его продуктивности.
Современные правила ухода за пчелами стали вырабатываться пчеловодами различных стран после изобретения рамочных ульев П. И. Прокоповичем (1814) в России и Л. Лангстротом (1851) в США. Многие из этих правил научно обоснованы и доброкачественны. Однако имеется а много таких правил, рекомендуемых различными пособиями по пчеловодству, которые, не имея научного обоснования, только подталкивают пчеловодов к проведению многочисленных ненужных и даже вредных для пчелиных семей осмотров их гнезд. Поэтому значительная часть пчеловодов, в том числе малоопытных, стремится выработать свои правила ухода за пчелами, что при недостаточном знании биологии пчелиных семей приводит к нарушению их развития и гибели. Но и научно обоснованные правила ухода за пчелами нуждаются в существенном улучшении, что вызывается совершенствованием технологии содержания пчелиных семей и необходимостью полной увязки этих правил с природно-климатическими условиями.
Научные учреждения пчеловодства до сих пор не разработали зональные системы ухода за пчелами, соответствующие природно-климатическим условиям различных районов страны. Нет и достаточного знания закономерностей сезонного развития пчелиных семей. Даже в фундаментальных руководствах по пчеловодству эти закономерности сводятся только к отрывочным понятиям о фенологии медоносной пчелы.
В предлагаемом вниманию пчеловодов разделе обобщены результаты более чем тридцатилетнего изучения развития пчелиных семей,
Объективный анализ показывает, что развитие пчелиных семей А это закономерная смена качественно различных форм жизнедеятелЫ ности, исторически сложившихся под влиянием климатических условий. Оно находится в глубокой связи и зависимости от закономерного периодического изменения в течение года солнечной радиации я других основных факторов климата (табл. 29). Количественные изменения основных факторов климата в пределах каждой области и зоны ежегодно повторяются (с некоторыми отклонениями) в одни и те же месяцы, образуя закономерный годовой круг климатических процессов.
Доказано, что в формировании климата каждой территории решающее значение имеют космические факторы — действие непрерывного притока солнечной радиации на поверхность Земли и действие строжайше закономерного вращения земного шара вокруг оси и вокруг Солнца, вызывающее закономерное распределение солнечной радиации на поверхности планеты ё течение суток и месяцев года. Знание этих закономерностей необходимо не только для выработки научно обоснованных правил ухода за пчелами, но и для строгого своевременного их выполнения.
В природно-климатических условиях областей европейской части бывшего СССР, по нашим данным, можно выделить следующие основные формы и периоды сезонного развития пчелиных семей, сроки наступления которых запаздывают примерно на 3 дня с увеличением географической широты местности на Г.
1. Выход пчелиных семей из состояния зимнего покоя и начало активной их жизнедеятельности. На широте г. Нижнего Новгорода (56^* с. ш.) пчелиные семьи выходят из состояния зимнего покоя, как правило, в середине февраля, когда еще устойчиво сохраняются 15- 20-градусные морозы. В это суровое зимнее время внутри пчелиных зимних клубов температура достигает самого высокого в период зимы критического уровня 32,6..33 *С (Жданова, 1958, 1967), что является результатом постепенного накапливания тепловой энергии внутри клубов в процессе их многократного «сокращения и расширения» в течение декабря-января-февраля (Фаррар, 1959, 1968). Под действием критически высокой температуры срединной части клуба резко увеличиваются подвижность рабочих пчел, их пищевой обмен,
Спрашивается: а нет ли возможности ускорить яйцекладку маток и рост пчелиных семей в течение 30 дней марта, что позволило бы выращивать сильные пчелиные семьи к началу цветения весенних растений?
Есть основания утверждать, что это возможно при наличии в ульях достаточного количества медово-пергового корма (не менее 15 кг меда и 2-3 кг перги) и при таком искусственном усилении вентиляции гнезд, в результате которой концентрация углекислого газа уменьшается до оптимального уровня — до 0,2-0,3 %.
Проведенный нами (Михайлов, Мельниченко) в 1967-1968 гг. поисковый эксперимент показал перспективность приема искусственного усиления вентиляции пчелиных гнезд. Однако необходимо более полное экспериментальное изучение этого мероприятия.
Попытки же некоторых пчеловодов ускорить яйцекладку маток и рост пчелиных семей посредством электроподогрева ульев приводят к отрицательным результатам. И понятно почему: в хорошо утепленных ульях пчелы сами создают в гнездах оптимальную температуру (32…33 ‘С), искусственное повышение которой гибельно для развития личинок и яйцекладки маток.
3. Ускорение роста и качественное изменение пчелиных сеыей в период цветения весенних растений. На широте г. Нижнего Новгорода и Вологды этот период продолжается около месяца — с 15-20 апреля до 20-25 мая. В это время долгота дня достигает 14-15 ч, а суммарная солнечная радиация и продолжительность солнечного сияния увеличиваются в сравнении с мартовскими почти в 2 раза.
Последовательно и быстро зацветают богатые пыльцой и нектаром весенние растения: орешник (Coryllus avelana L.), ива-бредина (Salix caprea L.), ива белая (Salix alba L.), клев остролистный (Acer platanoi-des L.), одуванчик (Toraxacum offidnale L.), яблоня (Pirus malus L.) и др.
Перезимовавшие рабочие пчелы с возрастающей активностью добывают в цветках весенних растений пыльцу и нектар, сразу же используемый для кормления личинок и частично для образования запасов перги и меда. Температура в гнездах пчел держится 32…33 ‘С. Вследствие активной работы пчел-вентиляторщиц, располагающихся на ульевых летках и в различных частях сотов, концентрация углекислого газа в гнездах уменьшается в 10-15 раз, останавливаясь на оптимальном летнем уровне 0,2-0,3 %, что в 10 раз больше концентрации этого газа во внешней среде. Это нормальное условие развития пчелиных семей в весенне-летнее время.                                                ,
(Medicago sativa L.), жимолость татарская (Loniceia tatarica L.), клен полевой (Acer campestre L.) и многие другие.
В условиях многочасовых июньских дней пчелы интенсивно собирают качественно разнообразную пыльцу и нектар, используя их для кормления быстро увеличивающегося числа личинок и для образования зимних кормовых запасов перги и меда.
Пчелиные матки откладывают все больше яиц, 1500-2000 и более в сутки. Быстрее, чем весной, идет рост пчелиных семей и строительство новых сотов.
В большинстве пчелиных семей, имеющих маток старше одного года, рабочие пчелы завершают выращивание, начатое в конце мая, молодых маток и готовятся к стихийному делению семей посредством роения. Имеется научно обоснованная практическая возможность искусственного размножения пчелиных семей посредством деления их и формирования раннелетних пчелиных семей-отводков. Пчеловоды проводят эффективные мероприятия по выращиванию сильных пчелиных семей к началу главного (июльского) медосбора и по использованию их на опылении семенников клевера, люцерны и других энтомофильных культур.
б. Максимальная медосборная активность пчелиных семей в период цветения средаелетяих высокоиектарных растений в условиях оптимальной температуры воздуха. В областях лесостепной и таежно-лесиой зон в период с 1-5 июля до 15-20 августа уменьшается долгота дня на 9-10 %, а суммарная солнечная радиация — на 12-15 %. Но среднесуточная и среднемесячная температура воздуха не уменьшается, а увеличивается на 14-15 %. Причина этого кажущегося парадоксальным явления заключается в закономерном действии той части солнечной радиации, которая, накапливаясь в форме тепловой энергии в почве и водоемах в течение апреля-июня, излучается в июле в нижние слои атмосферного воздуха, увеличивая его температ/ру в дневное и ночное время (на 14-15 %). Поэтому в июле не бывает, за редчайшими исключениями, ночных и утренних заморозков, а цветение и нектаровыделение растений проходит в оптимальных температурных и световых условиях.
На полях, лугах и в лесах цветет в июле много высоконектарных растений: липа мелколиственная (Tilia cordata L.), гречиха посевная (Polygonum fagopirum L.), кипрен,или иван-чай (Chamanerium angustifo-lla L.), дягиль (Archangelica officinalis Haff.), синяк (Echium vulgaie L.), пустырник (Leonurus caidiaca L.), дербенник (Lutrum vtrgatum L.B василек луговой (Centauria jacca L.) и др.
на срединных сотах гнезда, содержащих кормовой мед, пергу и пустые ячейки.
Пчеловоды выполняют в период первой половины осени комплекс важнейших мероприятий: выбраковывают недоброкачественные слабые семьи, оставляя на зимовку здоровые и сильные семьи с плодоносными матками; удаляют из гаеэд маломедные сотовые рамки, оставляя каждой семье пчел по 25-30 кг меда и 3-4 кг свежей перги; производят санитарно-оэдоровительные и другие работы.
9. Формирование зимних клуОов а переход пчелиных семей в состояние зимнего покоя. В областях лесостепной и таежнс-лесной зон эта стадия годового развития пчелиных семей происходит во второй половине осени, когда долгота дня уменьшается с 10 до 8 ч, а суммарная солнечная радиация в сравнении с сентябрьской — более чем в 2 раза. Во второй половине октября температура воздуха становится отрицательной, а во второй половине ноября в предзимье наступают морозы, часто достигающие — 10 *С и ниже.
По мере понижения температуры наружного воздуха понижается и температура внутриульевого воздуха, окружающего пчелиные гнезда, которая в конце октября доходит до 10…12 *С, а во второй половине ноября — до 0…5 ‘С. Температура же пчелиных гнезд почти до конца октября сохраняется 20…25 *С, после чего не понижается, а повышается, достигая в середине ноября 27…2S «С (Жданова, 1967). Одновременно с этим увеличивается в гнездах концентрация углекислого газа, достигая в конце октября 0,8- 0,9 % (Михайлов, 1969).
В этих специфических климатических и микроклиматических условиях происходит один из важнейших процессов осенней жизни пчелиной семьи — образование на срединных сотах шаровидных скоплений рабочих пчел — зимних клубов.
Вначале клубы рыхлые и не вполне определена их форма. Но уже в середине ноября становятся уплотненными, шаровидно-удлиненной формы н с закономерным распределением температуры и концентрации углекислого газа. Так, в срединной части уплотненных клубов температура устанавливается на уровне 28…29 ‘С, а концентрация углекислого газа — 1,5-2 %. В периферийной же части (в оболочке) клубов температура находится на уровне 7…8 *С, а концентрация углекислого газа — 0,7-0,9 % (Аветисян, 1949; Михайлов, 1965; Жданова, 1967). По мере увеличения температуры и концентрации углекислого газа в срединной части уплотненных клубов пчелы становятся малоподвижными, полуоцепенелыми и постепенно переходят в состояние глубокого покоя, нарушение которого всегда вызывает длительную болезненную реакцию.
Во второй половине осени пчеловоды убирают ульи в благоустроенные зимовники или, что бывает редко, организуют зимовку пчел на воле. Удалив крыши с ульев, перемещенных в зимовники, опытные пчеловоды, не снимая хорошо запрополисованные пчелами потолочные холстинки, утепляют верхние и боковые стороны гнезд доброкачест* <
Зимние клубы пчелиных семей функционируют как биологически целостные самооегулируемые системы, экономно расходующие свое пищевые ресурсы и тепловую энергию. Особую роль выполняют при этом рабочие пчелы срединной части клуба. Они служат основными
продуцентами тепловой энергии клубов. Вырабатываемое ими в процессе пищевого обмена и активных движений тепло непрерывно передается рабочим пчелам периферийной части клуба, что обеспечивает сохранение в их теле температуры 7…8 ‘С, несмотря на непрерывную отдачу тепла в окружающее внутриульевое пространство.
Исследованиями энтомолога-пчеловода США К. Л. Фаррара (1952, 1963) установлен замечательный факт многократного сокращения (сжимания) и расширения зимних пчелиных клубов при резких колебаниях температуры наружного воздуха, что обычно в зимнее время. Не вызывая нарушения структуры клубов и зимнего покоя пчелиных семей, сокращения и расширения клубов служат эффективным средством производства тепловой энергии в живой системе пчелиных клубов.
Доказано, что резкие понижения температуры наружного воздуха вызывают значительное уменьшение (сокращение) объема клубов и уплотнение живой их оболочки, состоящей из двух-трех слоев рабочих пчел, что почти автоматически уменьшает отдачу тепла в наружную среду. Но уменьшение объема клубов, по нашим данным (Мельниченко, Михайлов, 1969), сразу же вызывает ответную реакцию пчел срединной части, выражающуюся в резком увеличении подвижности, пищевого обмена и теплопродукции, в результате чего еще до потепления наружного воздуха повышается температура срединной и периферийной частей клуба и, как следствие этого, клуб расширяется.
Такова сущность природной биотехнологии многократных сокращений и расширений пчелиных клубов, являющейся одним из важнейших приспособлений медоносных пчел к развитию в условиях зим умеренного и умеренно холодного климатов.
Но многократные сокращения и расширения зимних пчелиных клубов, по нашим данным, играют решающую роль в накапливании такого количества тепловой энергии внутри клубов, которое, как сказано выше, становится одной из решающих причин прекращения зимнего покоя пчелиных семей.
Важнейшее приспособительное значение имеет также накапливание в срединной части клубов высоких концентраций углекислого газа, достигающих в январе-феврале 2,5-3 %, что в 100 раз больше содержания его в наружном воздухе. При высокой концентрации углекислого газа резко уменьшается пищевой и энергетический обмен в тепе рабочих пчел и маток, их подвижность н расход кормового меда, что, однако, не уменьшает их жизнеспособности. Более того, пчелиные семьи, зимующие в условиях высокой концентрации углекислого газа в гнездах (до 3 % и выше), лучше развиваются в весенне-летнее время и становятся более продуктивными, что доказано опытами ряда пчеловодов-биологов (Цветков, 1945; Перепелова, 1946; Давыдова, 1947; Таранов и Михайлов, 1961, и др.)*
Уже из приведенных объективных фактов видно, что решающей внешней причиной образования зимних клубов и перехода пчелиных
Одним из важнейших периодов-стадий этого процесса являете^ переход семей в конце осени в состояние глубокого зимнего покоя щ выход из него в конце зимы под влиянием закономерно возникающего^ критического изменения температуры и концентрации углекислого* газа внутри пчелиных гнезд.
Предлагаемое нами объяснение причин этого процесса обосновано; объективными фактами и устраняет существующие необоснованные; утверждения.
Создание оптимальных кормовых, гигиенических и других условии для нормального прохождения пчелиными семьями зимнего покоя имеет огромное народнохозяйственное значение. Отсутствие таких условий — причина ежегодной гибели наибольшего числа пчелиных семей именно в период их зимовки.
Актуальная задача — научно обоснованный пересмотр норм вентиляции зимовников и пчелиных гнезд в зимнее время.
Закономерности годового развития пчелиных семей должны служить обязательной биологической основой для разработки и практического применения зональных систем ухода и содержания пчел, без чего невозможна интенсификация пчеловодства.