Пчеловодство выходного дня

Распределение теплового поля в улье в различные периоды жизнедеятельности пчелосемей.
Температура среды в улье, в которой находятся пчёлы, влияет на все биохимические и био-физические процессы, протекающие в их организме. Поэтому на изменение температуры среды реагирует всё тело пчелы. Специфическая особенность действия термофактора на пчёл выражается в том, что он оказывает на членов семьи, находящихся в жилище, непосредственное влияние через изменение внутригнездового микроклимата. С этим связана термоадаптация развивающихся членов семьи. Объём гнезда, занимаемого пчёлами, даже при одинаковом их количестве существенно меняется в течение годового цикла жизни пчелиной семьи. Независимо от времени года по мере удаления от зоны локализации пчёл температура в пчелином жилище приближается к внешней. С ней в наибольшей мере коррелирует температура на сотах, расположенных в нижней и боковых зонах жилища. Наибольшей же стабильностью терморежима отличается верхняя часть сот, расположенных над центром локализации пчёл. Температура в этой зоне характеризует сезонную динамику изменения внутригнездового терморежима и состояния пчёл.
Температура в зоне развития рабочих пчёл и трутней. С началом откладывания маткой яиц и появлением расплода (пчёл, трутней, находящихся на разных стадиях постэмбрионального развития) терморежим пчелиного жилища, по крайней мере, в зоне локализации развивающихся особей, стабилизируется. Размер зоны со стабильной температурой прямо связан с количеством расплода. Его уменьшение даже летом влечёт за собой понижение стабильности температуры, особенно в безрасплодных зонах гнезда, занимаемых пчёлами. При понижении внешней температуры с 260С (днём) до 110С (ночью) температура за пределами расплода в верхней части гнезда семьи, состоящей из 17-23 тыс. взрослых пчёл и 400-700 особей в фазе постэмбрионального развития, опускалась до 24-260С. В то же время в семьях примерно с таким же количеством пчёл, но содержащих 9-11 тыс. ячеек с разновозрастным расплодом, температура над гнездом была не ниже 29-310С.
В зоне расплода пчёлы поддерживают наиболее постоянную температуру. Её верхняя граница даже в жаркую погоду находится на уровне 36-380С (исключение составляют случаи кратковременного изменения температурного режима в ответ на сильную искусственную стимуляцию семьи, например, воздействие переменным электрическим полем). Установлено, что максимальное значение температуры в зоне расположения запечатанного пчелиного расплода в течение суток стабильно поддерживалось в интервале 34,5-35,50С при суточных колебаниях внешней от 14 до 260С.
Температура воздуха межсотового пространства в зоне трутнёвого расплода составляла 33,5-35,50С при изменении внешней от 17 до 250С. При этом на короткое время (обычно не более чем на 30 мин.) температура может опускаться до 31-320С. Верхняя граница температуры в зоне трутнёвого расплода менее стабильна, чем между сотами с пчелиным расплодом. Что касается кратковременных мгновенных понижений температуры, то они и в том, и в другом месте гнезда не имеют принципиальных отличий как по абсолютному значению, так и по временным параметрам.
Влияние внешней температуры. Температура внешней среды в некоторой степени также влияет на внутригнездовую. Так, в зоне пчелиного расплода она поднимается с 33,5-34,50С до 35,7-36,00С при повышении внешней температуры с 5 до 270С. В периоды весенне-летних сниже-ний температуры до 6-70С среднечасовые её значения в зоне выращивания пчелиного расплода находятся в пределах 31,5-35,20С, а при 24-260С составляют 34,0-36,20С. Диапазон колебаний тем-пературы в зоне трутнёвого расплода ограничивается величинами 31,7-33,80С при внешней тем-пературе 10-120С. С её повышением до 25-260С стабильность температуры в зоне трутнёвого рас-плода значительно возрастает. В этом случае её среднечасовые колебания не выходят за пределы 10С: верхняя граница – на уровне 35,70С, нижняя – 35,80С.
Абсолютное значение и стабильность температуры зависят от места расположения расплода. На протяжении весенне-летнего периода развития семьи в зоне с умеренным климатом наиболее стабильная и высокая температура поддерживается в центральной части гнезда. Внешняя температура очень слабо воздействует на терморежим в этой зоне. Менее чем на 10С изменяется здесь среднечасовая температура при колебаниях внешней от 16 до 260С, среднее же значение температуры в зоне пчелиного расплода, размещаемого в центральной части гнезда, находится на уровне 350С. Такую же температуру поддерживают пчёлы в межсотовых пространствах с пчелиным расплодом, расположенным на расстоянии 5-7 см от летка в диагональном направлении к центру гнезда.
Относительно низкую температуру поддерживают пчёлы на расплоде, размещаемом в периферийной части гнезда. Так, между рамками в середине улья, в их верхних углах, у стенки, противоположной летковому отверстию, средняя температура при наличии пчелиного расплода составляет 33,50С и зависит от внешней температуры. Её суточные колебания в диапазоне 100С (с 16 до 260С) ведут к изменению температуры с 32,8 до 34,50С в указанной зоне гнезда семьи, состоящей из 26-29 тыс. взрослых пчёл и 12-13 тыс. развивающихся особей.
Значительную дестабилизацию температурного режима в зоне расплода периферийной части гнезда вызывают похолодания. Их влиянию особенно сильно подвержена часть гнезда, расположенная у противоположной летковому отверстию стенки улья. Здесь температура воздуха в межрамочных пространствах сотов с пчелиным расплодом может опускаться до 28,5-290С. На таком уровне она иногда удерживается в течение 2-3 часов.
Анализ показаний температуры за весенне-летний сезон в области пчелиного расплода се-мей среднерусской и кавказской экологических рас свидетельствует о том, что расовые отличия отмечаются только при относительно низкой внешней температуре. Так, когда температура внешней среды находится в пределах 5-140С, в расплодной части гнезда семьи среднерусской расы она составляет в среднем 34,4-350С, а в семье кавказской расы – 33,7-34,70С.
В межрамочных пространствах сотов с трутнёвым расплодом температура, как правило, ни-же, чем в зоне развития пчелиного расплода. Это объясняется, главным образом, тем, что трутнёвый расплод размещается обычно в периферийной зоне гнезда. При внешней температуре 200С в зоне трутнёвого расплода она обычно на 1-20С ниже, чем в области сосредоточения пчелиного расплода. Указанное различие сокращается до 1,0-0,50С, когда температура окружающего воздуха достигает 25-260С.
Температура в зоне развития маток. Пчёлы выращивают маток в естественных условиях при подготовке к роению, замене старой матки (так называемая тихая смена) или при её гибели. Последнее чаще всего происходит в процессе работ, связанных с разборкой гнезда, например, при изъятии из улья заполненных мёдом рамок, расширении гнезда новыми рамками и т.д. При потере матки семья выводит большое количество новых (хотя ей нужна одна из них), что и используется при искусственном выведении маток. Современная технология основана на том, что в безматочные семьи помещают однодневные личинки рабочих пчёл. Личинки помещают в восковых мисочках на штативе, представляющем собой рамку без сотов с продольными рейками, где и укрепляют мисочки.
Размещение естественных маточников в периферийной зоне гнезда за пределами или на границе с пчелиным расплодом создаёт условия для автономной терморегуляции. Благодаря этому температура воздуха вокруг маточников и их нагрев отличаются от температуры в зоне пчелиного расплода.
Диапазон колебаний температуры. Данные непрерывной регистрации температуры свидетельствуют о том, что её верхнее значение у естественных (закладываемых самими пчёлами на сотах) маточников ограничивается 34,3-34,50С при внешней температуре, стабильно поддерживаемой на уровне 220С. В улье, размещённом под открытым небом, при колебаниях температур от 14 до 260С верхняя граница нагрева воздуха у естественных маточников находилась на уровне 34,0-35,40С. В тех же самых условиях (в термостате и под открытым небом) температура у маточников, расположенных в аналогичных зонах гнезда при искусственном выводе маток, в среднем на 0,50С была выше, чем у естественных.
На диапазон колебаний температуры у маточников влияет их локализация в гнезде. При ис-кусственном выведении маток наиболее стабильная температура поддерживается у маточников, расположенных в центральной части гнезда. Здесь минимальное среднечасовое значение температуры при 8-120С внешней находится на уровне 32,3-32,50С, максимальное – 34,0-34,50С. С повышением внешней температуры до 25-260С диапазон её колебаний у маточников уменьшается на 10С (от 34,3 до 35,30С). На большую величину изменяется температура у маточников вблизи леткового отверстия: при 8-120С – от 31,0 до 34,30С, при 14-190С – от 30,0 до 35,20С, а при 25-260С от 34,0 до 35,50С. Наибольшие колебания температуры отмечены у маточников в верхней части гнезда у стенки, противоположной летковому отверстию: при 8-120С их температура колеблется от 28,7 до 34,50С, при 14-190С – от 28,0 до 35,40С и при 25-260С – от 32,6 до 35,70С. За эти пределы возможны кратковременные отклонения.
Роль пчелиного расплода. У маточников пчёлы стремятся поддерживать автономный температурный режим. С удалением от маточников абсолютное значение температуры и её стабильность падают. Это указывает на способность пчёл регулировать температуру в ограниченном пространстве. Несмотря на известную автономность терморежим у маточников подвержен влиянию тепла, выделяемого пчёлами и обогревающего развивающихся рабочих особей. Наибольшей независимостью в этом отношении отличается терморежим естественных роевых маточников, расположенных по периферии гнезда. Вокруг таких маточников (на расстоянии до 3 мм) температура примерно на 10С ниже, чем в центральной части гнезда, в том его месте, где находится пчелиный расплод. При средней внешней температуре около 16-170С у естественных маточников она составляет 34,40С ± 0,10С, у искусственно заложенных – 34,90С ± 0,10С.
Двукратное различие в количестве пчёл, занимающихся выращиванием одинакового числа маток, не отражается на терморежиме в центральной зоне гнезда (при колебаниях внешней температуры от 1 до 220С). Среднечасовая температура у маточников в центральной части гнёзд семей, содержавших 35 и 14 тыс. рабочих особей, поддерживалась на уровне 34,30С. В той и другой семье в период 4-х дневного похолодания среднечасовая температура опускалась на 1-20С до 33,50С. Столь близкое равенство температур в центральной части в семьях, отличающихся по числу рабочих особей в 2,5 раза, объясняется различными затратами энергии пчёл на терморегуляцию: более слабая пчелосемья расходовала на поддержание терморежима больше энергии.
Нуклеусные ульи. На время спаривания маток помещают временно в так называемые нуклеусы – небольшие искусственно формируемые небольшие пчелиные семьи. Жилища для них называют нуклесными ульями.
Температура в различных зонах нуклеусного улья зависит от количества живущих в нём пчёл и внешней температуры. Коэффициент корреляции между внешней температурой, изменяющейся с 15 до 260С, и её значением в нуклеусном улье, содержащем 1-1,5 тыс. пчёл, составляет (+0,81±0,05). Это говорит о сильном воздействии внешней температуры на терморежим нуклеусного улья. Её влияние значительно снижается при увеличении численности пчёл до 2-2,5 тыс. В подобном случае коэффициент корреляции уменьшается до (+0,39±0,12).
Внутриульевая температура в пассивный период жизни пчелосемьи. По мере уменьшения количества расплода в гнезде сокращается зона с относительно стабильной температурой. Её колебания за пределами области выращивания расплода бывают наибольшими. При появлении низких температур пчёлы начинают формировать зимний клуб (здесь подразумевается компакт-ное цельное образование). В отличие от роя, когда пчёлы собираются гроздью на дереве, в улье сгруппированные в клуб пчёлы разделяются рядами сот. При очень сильных морозах пчёлы ста-раются размещаться в глубине межрамочных пространств. Плотность пчёл в пределах одного межрамочного пространства возрастает от теплового центра к периферии. Тепловой центр, как правило, не совпадает с геометрическим. Он обычно несколько смещён вверх и частично вытянут в направлении леткового отверстия. В смежных межрамочных пространствах плотность пчёл увеличивается от центральной (место, где локализуется наибольшее количество пчёл) к периферийным зонам. Их численность уменьшается в ту и другую сторону от теплового центра неравномерно. Такое расположение пчёл зависит от исходного места локализации теплового центра, распределения корма в гнезде, температуры в его зоне, не занятой пчёлами, и их численности в межрамочных пространствах на начальных этапах холодовой агрегации. Температура по периферии пчелиного клуба составляет 8-90С. Распределение температур в гнезде зимующих пчёл зависит от их размещения. В то время, когда в гнезде отсутствует расплод, самая высокая температура поддерживается в межрамочных пространствах, содержащих наибольшее количество пчёл. В самой тёплой зоне гнезда (тепловом центре) минимальная температура находится на уровне 24-280С. Разогрев теплового центра происходит в зависимости от количества пчёл, их физиологического состояния, уровня активности и внешней температуры: чем активнее пчёлы, тем больше температура. Активизация зимующих пчёл может быть вызвана как биотическими, так и физическими факторами. К числу первых относятся патологические явления, нападения врагов и грабителей, появление в гнезде расплода и т.д.
От центра локализации пчёл к периферии температура постепенно снижается. Однако градиент понижения температуры неодинаков в различных зонах гнезда. Наименьшее понижение температуры происходит от центра к верхней части межрамочных пространств, занятых пчёлами. Минимальная температура и наиболее резкий её спад идут в направлении нижней части гнезда и стенки, противоположной летковому отверстию. Этому соответствует наибольшее уплотнение пчёл в указанной зоне их локализации.
В различных зонах на периферии гнезда температура может довольно долго сохраняться на одном уровне, особенно часто в тех случаях, когда пчелиные семьи зимуют в помещениях при постоянной температуре. Перемещение пчёл, связанное с потреблением кормовых запасов, отражается на изменении температуры в различных зонах пчелиного жилища. В некоторых случаях наблюдается быстрое повышение температуры в периферийной зоне, что связано со значительной активизацией пчёл. Затем следует обычно перемещение пчёл и, соответственно, перераспределение температур в различных зонах жилища. Одновременно может происходить перемещение теплового центра не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости. Последнее объясняется перераспределением количества пчёл в межсотовых пространствах. Причиной описанного изменения поведения, связанного со значительными затратами энергии, нередко служит недостаток корма на пути перемещения пчёл. Если его запасы находятся в области периферийной части гнезда (на боковых сотах, размещённых у противоположных стенок жилища), то возможно разделение семьи на две части. Во многих случаях это заканчивается гибелью по меньшей мере, одной из них. Поэтому при сборке гнёзд на зиму важно следить за тем, чтобы кормовые запасы были размещены в улье компактно.
Относительно пассивный период в жизни зимующих пчёл заканчивается, как правило, уже в середине зимы, что связано с появлением в гнезде расплода. В результате расширяется область с высокой стабильной температурой, поддерживаемой в зоне размещения расплода, который с приближением весны увеличивается.