Превращение нектара в мед.
Хранение нектара как запаса питательных веществ невозможно (быстро закисает) и неэкономично для пчел, так как он содержит слишком мало энергетического корма (сахаров). Сахара усваиваются организмом пчелы в форме моносахаридов (глюкозы и фруктозы), то есть простых
сахаров. Расщепление дисахаридов (сахарозы) и других сложных Сахаров на простые сахара во время пищеварения возможно, но требует интенсивной ферментации, сопровождающейся повышенным расходом белка и определенным изнашиванием пчел. Запас кормов должен состоять из таких веществ, которые могут усваиваться пчелами без переработки. Всем этим требованиям соответствует такая переработка пчелами энергетических ресурсов, в ходе которой нектар и другие сладкие вещества претерпевают серию превращений физического и биохимического порядка.
В таблице 2 приведены те изменения, которые происходят с нектаром определенного состава (около 79% воды) вследствие переработки его пчелами.
Таблица 2.
Продукт | Содержание,% | ||||||
воды | инвертиро-ванных
сахаров |
сахарозы | декстрина | органичес-ких кислот | минераль-
ных солей |
другихвеществ | |
Нектар | 78,8 | 5,6 | 11,4 | 1,6 | 0,10 | 0,19 | 0,11 |
Мед | 18,2 | 75,3 | 1,2 | 3,6 | 0,07 | 0,22 | 0,86 |
Главное изменение физического порядка заключено в снижении влажности продукта (до 18%) и вследствие этого в повышении содержания сахаров (77%). Биохимические изменения заключаются в превращении сложных сахаров в простые, которые усваиваются легко. Если в нектаре 70% сахаров являются сложными, то в переработанном продукте их доля составляет только 1,6%. Переработка нектара начинается с момента его поступления в зобик пчелы, когда к нему добавляется ряд ферментов. Самый важный среди ферментов — инвертаза, выделяемый глоточными железами пчелы. Он расщепляет сахарозу на простые сахара — глюкозу и фруктозу. Большое количество выделяемых ферментов заметно разбавляет нектар в зобике пчелы (Парк, 1932).
Количество ферментов, а следовательно, и степень разбавления содержимого зобика тем выше, чем больше содержание сахара в нектаре и чем дольше он находится в зобике пчелы-сборщицы. Внутри улья нектар подвергается сгущению путем удаления излишней воды. Этот процесс осуществляется пчелами следующим образом: нектар размещается на большой площади сотов (ячейки заполняются вначале лишь на 25—30%) и одновременно с этим гнездо непре-
рывно вентилируется, а нектар многократно перемещается из одних ячеек в другие и при этом часто выпускается пчелой по капле из зобика наружу и вновь всасывается. Чем больше содержание воды в нектаре, тем дольше продолжается процесс сгущения, тем чаще его перемещают пчелы в зобике и тем больше добавляют ферментов.
Наличие ферментов в нектаре обусловливает процесс инвертирования сахаров в течение всего периода, во время которого происходит сгущение, а также и после запечатывания меда (табл. 3).
Таблица 3. Инвертирование сахаров после запечатывания меда (по Брекеру).
Составляющиевещества | Через 2 дняпосле
запечатывания |
Через 1 0 дней после запечатывания |
Инвертированный сахар | 68,2 | 77,3 |
Сахароза | 18,0 | 4,4 |
Вода | 19,8 | 18,3 |
Для выработки ферментов, добавляемых к энергетическому корму, пчелы нуждаются в белках, витаминах и других питательных веществах. Этот важный вопрос будет рассмотрен в разделе, посвященном протеиновому питанию.
Потребность пчелиной семьи в энергетическом питании.
В специальной литературе часто встречаются указания на то, что пчелы потребляют в течение года 80—100 и даже 120 кг меда. По-видимому, дело обстоит не совсем так. Для определения этого количества воспользуемся данными о потреблении меда в течение зимы, полученными Л. Партиотом с помощью статистических методов, которые, как мы считаем, ближе всего к истине. Партиот получил эти данные, взвешивая в течение 12 лет 40 ульев, расположенных в радиусе 150 км на высоте над уровнем моря от 140 до 1000 м. Эти данные подтверждаются результатами тщательных опытов, проведенных А. В. Гареевым, в которых определено потребление меда в те-чение всего года. Ниже приводятся эти данные в обобщенном виде.
Таблица 4. Потери массы контрольных ульев с 1 октября до 31 марта (по Л. Партиоту).
Высота над уровнем моря до 300 м | Высота над уровнем моря 300 — 500 м | Высота над уровнем моря 500 — 1000 м | ||||
число летных дней | потеря массы, г | число летных дней | потеря массы, г | число летных дней | потеря массы, г | |
В среднем за 13 лет | 53 | 5125 | 50 | 5210 | 38 | 4555 |
Следовательно, за 6-месячный период зимовки пчел расход меда составил 4,6—5,2 кг. Более длительный период с низкими температурами на большей высоте над уровнем моря привел к уменьшению числа дней, в течение которых зарегистрирован вылет пчел, вследствие чего сократился и расход меда. Распределение расхода меда по месяцам зимнего периода приведено в таблице 5.
Таблица 5. Потребление, меда по месяцам с 1 ноября по 31 марта, г
Ноябрь | Декабрь | Январь | Февраль | Март | Всего за 5 месяцев | |
По Л. Партиоту (в среднем за 12 лет) | ||||||
Высота над уровнемморя: | ||||||
до 300 м | 210 | 587 | 660 | 941 | 1605 | 4303 |
По А. Гарееву (за 1 год) | 650 | 725 | 850 | 1157 | 850 | 4232 |
Хотя опыты проведены на географически отдаленных территориях, полученные двумя авторами данные за 5 рассмотренных месяцев очень близки. За октябрь цифры сильно различаются (760г у Партиота и 3305 г у Гареева), что вызвано условиями, определяющими вылет пчел.
В течение активного сезона Гареевым установлен следующий расход меда: апрель — 4760 г, май — 6705, июнь — 9195, июль — 12 050, август — 5795, сентябрь—4240г.
На основании приведенных данных можно сделать вывод, что пчелиная семья потребляет в течение года 50—51 кг меда, из которых за период зимовки (5 месяцев) от 3,9 до 4,4 кг меда, а в активный сезон (7 месяцев) около 46 кг. Близкие цифры — 40—60 кг меда, называют и другие исследователи — Уэйппл (1928), Альфонсус (1933), Джебсеи (1952).
В качестве энергетического корма используются не только указанные 50 кг меда. Энергию поставляют и некоторые соединения пыльцы (перги). Доказано, что жир, содержащийся в пыльце, потребляемой пчелиной семьей в течение года, содержит столько же калорий, сколько 15 кг меда. К этому надо добавить калорийность сахара и крахмала этой пыльцы (30—32°С), равную энергии еще около 12 кг меда. В итоге общий расход энергии в течение года пчелиной семьей эквивалентен 80 кг меда. Из этого количества мед, как таковой, составляет 50 кг.
Расход энергии зависит от силы пчелиной семьи и интенсивности медосбора. Сильные пчелиные семьи могут покрыть указанные потребности в энергетическом питании даже в самые неблагоприятные годы. Нехватка питания в определенные периоды обусловливается режимом, которого придерживается пчеловод при изъятии из общей продукции товарного меда. В активный сезон пчелиная семья обеспечивает себя необходимым кормом за счет собранного нектара, а в зимний и весенний периоды запасы корма в улье являются единственным энергетическим источником. Количество меда в 15 кг следует считать минимальным запасом для зимовки.
Дача сахара в качестве энергетического корма пчел.
В практике пчеловодства многих стран Европы, особенно тех, где климат более холодный и запасы нектара меньше, замена меда сахаром для питания пчел является необходимым фактором для существования пчеловодства. Пчеловоды этой зоны для обеспечения рентабельности пчеловодства вынуждены откачивать возможно больше меда и взамен давать пчелам сахар. Кроме того, использование сахара для стимулирующих подкормок пчелиных семей в целях ускорения их развития представляет собой высокоэффективный метод ухода за ними.
По этим соображениям, а также вследствие того, что применение сахара для кормления пчел из года в год расширяется, считаем необходимым обратить внимание на некоторые аспекты использования сахара. Крайне важно, чтобы пчеловоды знали о возможностях более эффективного использования сахара для воздействия на пчелиную семью и способах сокращения затрат времени и труда на дачу корма. Давать сироп для пополнения зимних запасов необходимо сразу же после последнего летнего взятка, что ускоряет развитие семьи пчел к предстоящей зимовке. После отхода старых пчел останется поколение, идущее в зиму, которое не подвергалось изнашиванию под влиянием переработки сахара. Продолжительность жизни пчелы, по А. И. Мельничуку (1964), прямо зависит от количества переработанного сахара. Если принять за 100% продолжительность жизни пчел, не перерабатывавших сахар осенью, то продолжительность жизни пчел, которые переработали 3,3 кг сиропа на 1 кг пчел, составила 84%, а переработавших 7,5 кг сиропа на 1 кг пчел —только 75%.
Пчеловод должен также иметь в виду, что дача большого количества сиропа, который должен быть переработан в течение короткого промежутка времени, приводит к тому, что количество ферментов, выделяемых пчелами, будет недостаточным из-за ограниченной производительности желез пчел. В этих условиях зимние запасы будут заложены, но инвертирование сахара не достигнет требуемого уровня. Вследствие этого произойдет кристаллизация корма в ячейках, что имеет два отрицательных последствия. С одной стороны, пчелы выбрасывают кристаллики из ячеек, что является бесполезной потерей сахара, с другой — потребляя оставшуюся после кристаллизации сахара жидкость, пчелы заболевают поносом, из-за чего можно потерять целые семьи. Поэтому рекомендуется дачу сиропа для пополнения зимних запасов корма проводить в течение более продолжительного времени и в ограниченных размерах, что обеспечит высококачественную переработку сахара и его длительное стимулирующее действие на выращивание расплода. Дача сиропа как стимулирующей подкормки особенно эффективно влияет на развитие пчелосемей. Пчеловод должен, однако, получать максимальный эффект за кратчайший период времени. В таблице 6 приводятся данные об эффективности стимулирующих сахарных подкормок в период подготовки семей к зимовке в зависимости от их кратности. Влияние стимулирующей подкормки четко выражено количеством дополнительно выращенного расплода, однако не следует пренебрегать тем, что это достигнуто после 4 или 20 дач сиропа.
Таблица 6. Эффективность стимулирующих подкормок сахаром в период от 17 июля по 6 августа (по М. Громич 1961).
Размер подкормки | количестворасплода на
14 августа, дм2 |
||
количество дач | размер од-ной дачи, л | ||
Малые дачи (0,3 л ежедневно) | 20 | 0,3 | 63,3 |
Большие дачи (2 л каждые 5 дней) | 4 | 20 | 60,6 |
Без подкормки (контроль) | — | — | 25,5 |
Подготовка и дача сахара.
Как правило, сахар для кормления пчел применяется в виде сиропа,пасты, шербета и канди. По-видимому, конструкцию кормушек, применяемых для скармливания сахарного сиропа в Румынии, нельзя считать удачной по следующим причинам: в период весеннего похолодания пчелы часто не используют содержимое кopмушек; в сиропе тонет много пчел, вследствие чего он раньше начинает бродить; дача малых доз требует ежедневной заправки сиропом, что резко увеличивает затраты труда; кормушки способствуют загрязнению меда сахаром, так как пчелы прежде всего стремятся отложить сироп в соты в процессе переработки, а не используют его непосредственно для удовлетворения потребностей организма. Вот почему в последнее время опытные пчеловоды используют для весеннего стимулирующего кормления только лепешки из шербета или канди, которые располагают прямо на рамках над гнездом. Применение шербета рекомендуется для стимулирующего кормления в течение всего года, если такое кормление необходимо. Оно стимулирует семью в течение более продолжительного времени и не загрязняет мед кристаллами, так как шербет используется пчелами непосредственно и в соты не откладывается.
Однако для пополнения запасов корма в конце лета и осенью рекомендуется применение сиропа. Дача малых доз для более продолжительного стимулирующего действия при выращивании расплода требует больших затрат труда. Большие дозы не оказывают стимулирующего действия и могут привести к потерям вследствие неполного инвертирования сахара. Поэтому мы рекомендуем некоторые приемы дачи сахара, которые могут найти распространение в практике пчеловодства многих стран именно потому, что они обеспечивают длительное стимулирующее действие при минимальных затратах труда и в значительной мере предохраняют мед от загрязнения.
Кормление пчел сиропом без предварительного растворения сахара нашло широкое применение в последнее время в некоторых странах. Идея принадлежит норвежскому исследователю Р. Лундеру (1958) и состоит в растворении сахара при протекании воды через него; раствор попадает прямо в кормушку. Способ очень прост: в жестяную коробку помещают равные количества сахара и воды, коробку плотно (герметически) закрывают крышкой, в которой есть небольшие отверстия или маленький участок мелкой сетки, и опрокидывают. Сахар опускается на дно, вода растворяет сахар, а нижняя сторона крышки постоянно покрыта пленкой сиропа. Вследствие поверхностного натяжения пленка сиропа не стекает и пчелы могут использовать раствор.
Сосуд может иметь форму и объем по усмотрению пчеловода. Рекомендуем тем, кто будет испытывать этот прием, использовать сосуд ёмкостью 8 л, в который можно поместить одновременно 5 кг сахара и 6 л воды. Крышка может иметь участок с сеткой в 28 ниток на 1 см, но, вероятно, проще пробить отверстия в жестяной крышке. Для дозирования количества сиропа, которое должны потреблять пчелы в определенный промежуток времени, рекомендуется устраивать шиберную заслонку, которая регулирует расход сиропа, открывая доступ к большему или меньшему числу отверстий.
Этот способ отличается рядом преимуществ, главные из которых следующие: нет необходимости затрачивать время на растворение сахара, существенно меньше времени затрачивается на его раздачу. Заполнение кормушек проводится вне улья сразу для большого количества семей, дальнейшая работа заключается в переворачивании и установке сосуда в улье; обеспечивается отличная стимуляция в течение длительного времени при минимальных затратах труда; обеспечивается полная переработка сиропа благодаря подаче сиропа малыми порциями; кормление можно легко проводить в любой час и в любой день без того, чтобы вызвать воровство; обеспечивается максимальная гигиеничность кормления благодаря тому, что пчелы в сиропе не тонут, сироп не загрязняется другими веществами и потому долго хранится, не начиная бродить.
Использование мешков из полимерных материалов для дачи поддерживающего и стимулирующего корма по способу, предложенному М. К- Дуллем и Р. А. Уинном (1970), очень выгодно и получило широкое распространение в промышленном пчеловодстве в Австралии.
Суть приема становится ясной из его описания. После заливки сиропа в полиэтиленовые мешки с толщиной стенки 0,05 мм (толщина стенки зависит от количества сиропа) мешки плотно завязывают и кладут на рамки гнезда. На верхней поверхности мешков иглой прокалывают несколько мелких отверстий. Число отверстий зависит от количества корма, которое необходимо скормить за определённое время.
Как правило, 5—6 отверстий достаточно для стимулирующего кормления; мешок, вмещающий 5 кг, может обеспечить стимуляцию в течение 5—6 недель. Прежде чем завязать мешок, необходимо вытеснить из него воздух. Удаление воздуха — очень важный момент, так как при наличии воздуха полимерная пленка не прилегает к сиропу и кормление становится невозможным. Кроме того, важно не заполнять мешки полностью, так как в этом случае вследствие давления, обусловленного весом сиропа, последний будет вытесняться наружу через проколотые отверстия.
Другими словами, завязанный непосредственно у открытого края мешок не должен быть полностью заполненным сиропом, но и не должен содержать воздуха. Этого можно достичь, если заполнять мешки, помещенные в цилиндрический сосуд, диаметр которого меньше диаметра мешка, и завязывать их непосредственно над сиропом. Применение зажимов заводского изготовления из упругой проволоки облегчает завязывание непосредственно над сиропом и способствует полному удалению воздуха.
Описанный выше способ обладает всеми преимуществами предыдущего, за исключением того, что сахар необходимо растворять.
Прежде чем перейти к дальнейшему изложению, необходимо еще раз подчеркнуть исключительное значение этих двух способов, позволяющих проводить непрерывное стимулирующее кормление малыми дозами, при крайне малых затратах труда, а также пополнять запасы корма при очень хорошей переработке сахара и одновременно оказывать длительный стимулирующий эффект. Считаем, что эти способы являются основными в технологическом процессе промышленного пчеловодства.
Кормление пчел сухим сахаром по способу, предложенному Р. Джорданом, способствует интенсивному выращиванию расплода и обеспечивает выживание пчел в активный сезон, когда отсутствует природный корм. Этот способ также предельно прост и состоит в том, что в кормушку, изготовленную из обычной рамки улья, помещают около 1 кг мелкокристаллического сахарного песка. Такая рамка зашивается с боков фанерой. С одной стороны по всей длине рамки оставляют щель шириной 4 см для заполнения сахаром и захода пчел. По данным Т. Якимовича (1965), пчелы потребляют сухой сахар только в тех случаях, когда отсутствует медосбор, то есть именно тогда, когда необходим дополнительный корм. Так, в течение 10 недель потребление составило 2 кг сахара на семью на стационарной пасеке, при этом каждая семья дала 11 кг товарного меда, а на кочевой пасеке израсходовано по 1 кг сахара на семью и получено по 26 кг товарного меда.
Использование небольшого количества сахара для производства меда во время взятка неизбежно, однако оно составляет всего лишь 3% потребленного сахара, что не оказывает влияния на качество меда.
Добавление кислот при кормлении пчел сахаром.
Одни авторы рекомендуют добавлять различные кислоты в сахарный сироп, а другие отрицают целесообразность такой добавки. Как правило, корм подкисляют лимонной, молочной, аскорбиновой, винной и уксусной кислотами в количестве 1—3 г/кг сиропа. Один из аргументов в пользу подкисления корма основывается на предположении, что при уравнивании кислотности сиропа и меда облегчается инвертирование сахара пчелами и тем самым предотвращается истощение запаса ферментов у пчел. Однако с этой точки зрения применение кислот не обосновано. Еще в 1921 г. Зарин доказал, что добавление 0,3% лимонной кислоты к сахарному сиропу тормозит инвертирование. Такие же выводы следуют из опытов К- Дреера (1972). Сироп, подкисленный до рН 4,5, после переработки пчелами содержал значительно больше сахарозы (28,9%), нежели сироп с рН 5,5. Как известно, секрет желез, который пчелы выделяют при переработке сиропа, имеет кислую реакцию; известно также, что пчелы доводят корм до определенной кислотности. Следовательно, чем больше кислотность сиропа, тем меньше выделяют пчелы секрета желез, а значит, и фермента. Этим объясняется неполное расщепление сахара в подкисленном сиропе.
В последнее время кислоты в корм добавляют на том основании, что кислая среда затрудняет или полностью прекращает у пчел развитие нозематоза, септицемии и некоторых смешанных инфекций. Тот факт, что кислая среда подавляет развитие патогенных возбудителей, подтверждается соответствующими исследованиями, однако установлено, что добавление 0,1— 0,3% кислоты к сахарному сиропу не повышает кислотность меда, поскольку пчелы выделяют лишь столько секрета, сколько необходимо.
Следовательно, добавление кислот в сироп, который будет переработан в зимний запас корма, нецелесообразно. Добавка кислот используется в стимулирующем корме, который непосредственно потребляется пчелами. Для создания оптимальной кислотности в кишечнике пчел при кормлении сладкими щелочными веществами можно добавлять кислоту в питьевую воду. Наблюдениями Ф. Милоты (1969) установлено, что пчелы отказываются от обычной воды, если рядом есть вода, в которую добавлена лимонная кислота.
Расположение запасов энергетического корма в гнезде пчел.
Для обеспечения существования пчел и развития семьи недостаточно, чтобы в улье был мед. Запасы меда должны быть так расположены, чтобы они были доступными для пчел в течение всей зимы.
Расположение зимних запасов меда в горизонтальных и вертикальных двухкорпусных ульях. Распределение сотов с кормом и в этих ульях должно соответствовать вертикальной направленности движения клуба пчелосемьи в зимний период. Зимой пчелы, образующие клуб, не располагаются на боковых сотах. Каждая зона клуба располагается только в пределах пространства, ограниченного двумя рядом расположенными сотами. Следовательно, в оптимальном случае каждая рамка с пчелами в гнезде должна иметь запасы корма по всей высоте сота. Сосредоточение корма в сотах, где расположится гнездо, обеспечивается в период, когда активность пчел снижается. Так, в целях уменьшения объема гнезда, соты с недостаточным количеством меда распечатывают и переставляют за диафрагму, откуда пчелы перемещают его внутрь гнезда. После перехода пчел из активного состояния в неактивное и освобождения центральных сотов из-под расплода, их извлекают и вместо них подставляют заранее подготовленные, находившиеся на краю гнезда медовые соты. Эту операцию следует выполнять очень тщательно в теплый день.
Некоторые пчеловоды оставляют, однако, гнездо таким, каким оно было после перехода семьи в неактивное состояние, при этом значительная часть центральных сотов, в которых выращивался расплод, остается пустой. Основной запас корма в этом случае расположен по бокам гнезда. Такое размещение гнезда, как бы оно ни было удобным для пчеловода, нельзя признать удовлетворительным, так как улочки, в которых находится наибольшее число пчел, обеспечены наименьшими запасами меда. В этом случае семья пчел может погибнуть при наличии запасов меда на боковых сотах.
Даже в условиях, когда запасы корма заранее не подготовлены, пчеловод может вмешаться и более рационально собрать гнезда пчел. В этом случае после прекращения лета пчел соты, содержащие наибольшее количество меда, располагают в центре гнезда, а далее располагают соты в порядке убывания запасов меда в каждом из них. Однако в любом случае в гнезде можно оставлять соты, содержащие не менее 1,5 кг меда. В некоторых работах по пчеловодству рекомендуется как двустороннее размещение запасов корма, так и одностороннее. Эти способы уступают центральному размещению, описанному выше, и находятся в противоречии с биологией пчел, вследствие чего их следует исключить из практики пчеловодства.
Однако при любом способе необходимо, чтобы над зимним клубом находилось не менее 7—8 рамок с кормом.