Краткое содержание вопроса (выводы) 1. Температурный режим пчелиного жилища в зимний период зависит от множества внутриульевых и внешних факторов, которые часто носят случайный характер. При этом основными факторами, определяющими температурный режим, являются сила семьи, ее состояние и внешние температурные факторы. 2. Внутри клуба зимующих пчел минимальная температура поддерживается не ниже 24—28 °С, а непосредственно на поверхности клуба 6—10 °С. В нескольких сантиметрах от корки клуба и во всем внутриульевом пространстве температура мало отличается от внешней. Эти отличия особенно незначительны в нижней части гнезда и у задней стенки. 3. Распределение температур зимнего гнезда в вертикальной плоскости позволяет сделать вывод о том, что гнездовая полость как бы расслаивается на две зоны — теплую вверху и холодную внизу, между которыми нет конвекционного теплообмена. 4. На протяжении всего периода пониженной жизнедеятельности пчел во время зимовки надо стремиться предохранить их от воздействия низких температур. Невыполнение этой рекомендации приводит к сокращению продолжительности жизни пчел. Гигрорежим пчелиного жилища в зимний период Количество водяных паров, содержащихся в воздухе, непостоянно и зависит от уровня увлажнения, температуры и атмосферного давления. Максимально возможное насыщение воздуха водяными парами при нормальном атмосферном давлении возрастает с повышением температуры и наоборот. Поэтому при понижении температуры происходит конденсация водяных паров, находящихся в охлаждаемом воздухе. При повышении температуры происходит дополнительное насыщение воздуха водяными парами за счет испарения из источника, в котором раньше была запасена влага (утепляющие подушки, внутренние стенки улья и т.д.). Для характеристики влажности воздуха наиболее часто используют следующие показатели: · абсолютную влажность — масса водяного пара в единице объема, г/м3; · относительную влажность — отношение количества водяных паров в воздухе при данной температуре к тому количеству водяных паров, которые требуются для полного насыщения воздуха при этой же температуре, %. Для пассивного зимнего периода жизни пчелиной семьи характерна высокая неравномерность распределения водяных паров в их жилище. Содержание водяных паров в жилище зимующих пчел существенно различается как в пределах объема самого зимнего клуба, так и в свободном внутриульевом пространстве. В зимнем клубе наибольшее количество водяных паров локализуется в зоне теплового центра. По мере удаления от него к летковому отверстию и к нижней части гнезда происходит резкое падение влажности. Она уменьшается и вверх от теплового центра. Степень насыщения воздуха водяными парами в различных зонах гнезда, занятых пчелами и свободных от них, зависит от температуры и влажности внешнего воздуха, поступающего в жилище, скорости его движения при поступлении, а также от физиологического состояния пчел. В начале зимовки при температуре внешнего воздуха в пределах О °С абсолютная влажность воздуха в разных частях улья колеблется от 10 до 20 г/м3, что соответствует относительной влажности от 38 до 70%. Появление расплода во второй половине зимовки ведет к повышению нижней границы указанного диапазона колебаний влажности. Его верхняя граница существенно смещается вверх лишь в завершающий период зимовки (Еськов Е.К., 1991). В широких пределах наблюдаются колебания влажности воздуха в той части жилища, которая не занята пчелами, особенно в зоне, примыкающей к летку. В этой части гнезда, в том числе и в межрамочных пространствах, не занятых пчелами, насыщение воздуха водяными парами изменяется в соответствии с колебаниями внешней температуры и влажности. Изменение внешней температуры и влажности внешнего воздуха оказывает значительное влияние также на содержание водяных паров у задней стенки. Влажность воздуха в этой части жилища нередко поддерживается на уровне насыщения. Это приводит к тому, что при понижениях температуры происходит конденсация пара, выпадающего в виде воды (при положительных внешних температурах) или в виде инея (при отрицательных температурах). Конденсат может скапливаться в большом количестве не только на дне и задней стенке, но также на обращенных к ней участках сотов и рамок, в результате чего на древесине и сотах начинают развиваться плесневые грибки. Насыщение древесины влагой за счет ее непосредственного контакта с водой может превышать (и часто превышает) предел гигроскопичности древесины 30%, поскольку в этой ситуации древесина после полного ее насыщения связанной влагой начинает насыщаться и свободной влагой. В ульях неблагополучно зимующих семей к концу зимовки влажность отдельных участков древесины может превышать 50% (как у свежесрубленной древесины). Наличие в улье сквозной вентиляции в известной мере препятствует образованию и скоплению конденсата. Среди различных зон жилища, не занятых пчелами, наибольшей стабильностью влагосодержания отличается его верхняя часть, особенно зона, расположенная над тепловым центром клуба. Для этой зоны характерно также высокое содержание водяных паров, количество которых обычно намного выше, чем в других свободных от пчел местах. Е.К. Еськов (1991) приводит данные, на основе которых построен график изменения содержания водяных паров в центре над верхней частью зимующего клуба пчел в 12-рамочном улье в ходе зимовки (рис. 3.20). Содержание влаги в улье подвержено также и суточным колебаниям. Так, относительно небольшие суточные колебания температуры и абсолютной влажности внешнего воздуха приводят к значительным изменениям влажности в различных зонах гнезда. Эти колебания особенно велики в зоне, обращенной к летковому отверстию. Относительная влажность над гнездами семей, зимующих в незащищенных ульях под открытым небом, прямо связана с внешней температурой. Так, при повышении внешней температуры от —22 °С до —10 °С относительная влажность воздуха поднималась от 67 до 79%. 
Последовавшее за этим понижение температуры до —27 °С привело к снижению влажности до 66% (Еськов Е.К., 1991). Это связано с тем, что в более холодном внешнем воздухе содержится меньшее количество паров воды (он более сухой), поэтому при понижении внешней температуры интенсивность осушения гнезда увеличивается и относительная влажность в улье уменьшается. При повышении внешней температуры, наоборот, относительная влажность в улье увеличивается. В заключение необходимо сказать о связи влажности в гнезде зимующих пчел с выращиванием расплода. Установлено, что повышение влажности в зимнем клубе приводит к повышению активности пчел и появлению расплода во второй половине зимовки. Понижение влажности тормозит активность пчел и задерживает появление расплода (Еськов Е.К., 1991). А.Д. Комиссар (1994) показал, что появление расплода в гнезде до начала облета — явление нежелательное, поскольку это приводит к сильному изнашиванию пчел и весеннему ослаблению семей. Учитывая это, надо стремиться поддерживать в улье с клубом зимующих пчел относительную влажность — от 60 до 80%. Такая влажность не будет «провоцировать» пчел на выращивание раннего расплода, поскольку одним из условий выращивания расплода является наличие относительной влажности 80%. В то же время при влажности от 60 до 80% в меде устанавливается динамическое равновесие между содержанием воды в меде и влажностью окружающего воздуха. Проще говоря, в этом диапазоне влажностей мед не будет ни кристаллизоваться, ни закисать, и пчелы смогут потреблять его без всяких помех. Поддержание влажности в диапазоне от 60 до 80% при использовании традиционных технологий зимовки вызывает определенные трудности. Применение современных технологий, связанных с электрообогревом, облегчает решение этой проблемы. Краткое содержание вопроса (выводы) 1. Содержание водяных паров в жилище зимующих пчел существенно различается как в пределах объема самого зимнего клуба, так и в свободном внутриульевом пространстве. 2. Влажность воздуха внутри улья зависит от температуры и особенно влажности внешнего воздуха, скорости его поступления в улей (степени вентиляции), а также от физиологического состояния пчел. 3. Наибольшую влажность воздуха внутри улья при зимовке имеет не занятая пчелами зона, примыкающая к задней стенке, где чаще всего образуется конденсат. В неблагополучно зимующих семьях это приводит в конце зимовки к развитию плесневых грибков в этой зоне и значительному повышению (до 50% и больше) влажности древесины рамок и улья. Газовый режим пчелиного жилища в зимний период В атмосфере воздуха содержится около 21% кислорода и 0,03% углекислого газа. Состав газовой среды в пчелином жилище отличается от атмосферного воздуха. Это связано с потреблением пчелами кислорода и выделением ими углекислого газа. За счет воздухообмена с внешней средой в гнездо поступает кислород и удаляется углекислота. Воздухообмен осуществляется в основном через летковые отверстия, систему вентиляции и щели, большая часть которых приходится на места соединений конструктивных элементов улья. Обмен воздуха во внутригнездовом пространстве осуществляется в результате вентиляции, организованной пчеловодом при подготовке к зимовке, и диффузии газов. Участие пчел в активном вентилировании внутригнездового пространства в зимний период хотя и ограничено, однако все же по мере необходимости периодически осуществляется, о чем было сказано выше. Концентрации О2 и СО2 по-разному распределяются в пчелином жилище в связи с неравномерностью размещения пчел в клубе и во внутриульевом пространстве, а также по причине неодинаковой степени вентилирования различных зон жилища. Обычно в центральной зоне гнезда концентрация углекислого газа выше, чем в периферической части. В противоположность этому концентрация кислорода убывает от периферии к центру гнезда. Осенью с началом понижения активности и образованием зимнего клуба концентрация СО2 в пчелином жилище значительно повышается. Уже в октябре при понижении температуры от +10 °С до 0 °С содержание СО2 в периферической части жилища устанавливается на уровне 0,4—1,2%, а в центральной части гнезда — от 0,9 до 2,5%. Концентрация О2в периферической части жилища в это время снижается до 15-19%, а в центре — до 10-16%. В ходе первой половины зимовки концентрация СО2 в центральной части гнезда может доходить до 5-8%, а содержание О2 опускаться до 3—4%. Во второй половине зимовки с повышением внешней температуры и началом активизации пчел концентрация углекислого газа в ульях уменьшается, а кислорода — повышается. В начале весны при температуре от 0 до +8 °С количество СО2 в центральной части ульев бывает на уровне 1,7-2,3%, а в периферической зоне — 0,6-1,5% (Еськов Е.К., 1991). Определенное влияние на газовый режим оказывает использование электроподогрева. Так, Е.К. Еськов приводит пример: в 12-рамочном улье использовались нагревательные элементы, находящиеся на дне и поддерживающие температуру в подрамочном пространстве 5-10 °С. Концентрация углекислоты в надрамочном пространстве над зоной размещения расплода в таком улье при колебании внешней температуры от 0 до -27 °С находилась в пределах 0,25-1,7% (в среднем 0,7%). В то же самое время в подобных ульях, находящихся на улице, концентрация СО2 изменялась от 0,9 до 3,8% (в среднем 1,9%). Минимальное содержание углекислоты в ульях с электроподогревом связано с меньшим потреблением пчелами корма, а, следовательно, и меньшим выделением углекислоты, а также с большей интенсивностью естественного воздухообмена между внутриульевым пространством и внешней средой. Исследованиями установлено, что из всех основных компонентов воздуха пчелы реагируют только на повышение в нем концентрации углекислого газа. Поэтому накопление в гнезде углекислоты побуждает пчел вентилировать свое жилище (Еськов Е.К., 1991). Удаление углекислого газа из гнезда в зимний период усложняется тем, что пчелы не могут выходить из клуба, поэтому основным механизмом удаления СО2 является уменьшение плотности пчел, образующих клуб. Это приводит к увеличению проницаемости воздуха внутрь клуба и удалению из него углекислоты. Другой механизм удаления СО2 из зимнего клуба связан с активной вентиляцией, которую осуществляют сидящие в корке клуба пчелы. Этот механизм в зимний период можно назвать аварийным, поскольку он включается только в том случае, когда одного рассредоточения пчел уже становится недостаточно для удаления углекислоты, возбуждающей пчел. Внешне включение этого механизма фиксируется увеличением шума, производимого семьей. Установлено, что в зимний период возбуждение пчел и активное вентилирование гнезда начинается при 4%-ной концентрации С02 в периферической части гнезда. Дальнейшее повышение концентрации углекислого газа сильнее возбуждает пчел и увеличивает интенсивность активной вентиляции. Так, в проведенных опытах Е.К. Еськова (1991) измерялась активность работы пчел-вентилировщиц в зимнем клубе по интенсивности звуков, производимых крыльями. Установлено, что с началом активной вентиляции при достижении 3— 4%-ной концентрации СО2 интенсивность вентилирования (сила звука) при повышении концентрации углекислоты до 9—10% увеличивается приблизительно в 10 раз. Эти результаты убедительно показывают несостоятельность утверждения о том, что повышение концентрации углекислоты в зимнем гнезде до максимальных значений способствует улучшению зимовки за счет замедления обменных процессов у пчел. Да, действительно, рост концентрации СО2 за пределами зимнего клуба до 3%-ного уровня ведет к уменьшению активности пчел и снижению потребления ими меда. Однако даже такое повышение концентрации углекислоты отрицательно влияет на физиологическое состояние пчел: они сильнее изнашиваются, меньше выращивают весной расплода и быстрее погибают. Отсюда очевидна нецелесообразность экономии корма с помощью средств, ограничивающих удаление углекислоты из гнезда. Что же касается воздействия высоких концентраций СО2 (более 3— 4%), то они изначально оказывают, на пчел только негативное воздействие, так как приводят к возбуждению пчел, что крайне нежелательно в зимний период. В тех же опытах установлено, что продолжительное воздействие высоких концентраций СО2 приводит к уменьшению продолжительности жизни пчел. Видимо, это, наряду с воздействием других негативных факторов, является одной из причин гибели пчел в неблагополучно зимующих семьях как в ходе самой зимовки, так и сразу после облета. Было также установлено, что воздействие высоких концентраций углекислого газа приводит к снижению устойчивости пчел к высоким температурам. Отсюда следует практическая рекомендация — осеннюю обработку пчел в термокамере против клеща Варроа проводить до того, как пчелы соберутся в клуб (разумеется, после окончания выращивания расплода). Это обусловлено тем, что с началом образования зимнего клуба концентрация СО2 в гнезде значительно повышается. Концентрация углекислоты в улье за пределами зимнего клуба также влияет на скорость весеннего развития семей. Так, увеличение концентрации СО2 над гнездом зимующих пчел приводит к уменьшению количества расплода, выращенного в течение весеннего периода. Этим объясняется, что высокая концентрация СО2 при зимовке вызывает физиологическое старение пчел тем быстрее, чем выше концентрация углекислоты. Кроме того, в этом случае у пчел интенсифицируется расход резервных веществ, что лимитирует их участие в выращивании расплода. Особенно устойчиво эта зависимость просматривается у семей, зимующих при оптимально высоких температурах — 6—7 °С, которые характерны для зимовки в обогреваемых помещениях или для подогреваемых внутри ульев. Чтобы избежать этого негативного явления, надо обеспечить условия для удаления углекислоты из гнезда. При зимовке в обогреваемом помещении для этого надо полностью открыть леток, снять крышу и утепляющую подушку, а на верх рамок положить воздухопроницаемый холстик. В самом помещении должна быть обеспечена достаточная вентиляция. Об этом более полно будем говорить дальше. При использовании электроподогрева внутри улья, находящегося в неотапливаемом помещении, все делается, как и в первом случае, но на верх еще кладется подушка. Под зимовальный корпус во всех случаях желательно подставить пустой корпус или магазин. Краткое содержание вопроса (выводы) 1. Концентрации СО2 и О2 в зимнем гнезде зависят от силы семьи, способа зимовки и периода зимовки. Однако в общем случае концентрация СО2 в центре гнезда всегда выше, чем в периферической зоне, а концентрация О2, наоборот, на периферии выше, чем в центре гнезда. 2. Высокие концентрации углекислого газа в пчелином жилище во время зимовки (более 3—4%) крайне нежелательны, поскольку приводят к возбуждению пчел. Результатом продолжительного воздействия таких концентраций СО2 будет физиологическое старение пчел и сокращение продолжительности их жизни. 3. Использование электроподогрева во время зимовки при организации надлежащей вентиляции положительно влияет на газовый режим пчелиного гнезда и приводит к уменьшению концентрации углекислоты и увеличению концентрации кислорода. 3.1.4. ЭНЕРГЕТИКА ЗИМНЕГО КЛУБА ПЧЕЛ Одним из показателей качества зимовки пчел является количество съеденного за зимовку меда — чем меньше меда съедено, тем качественнее (оптимальнее) зимовка. Количество съеденного меда определяется множеством факторов, вызванных как внешними условиями среды, так и внутренним состоянием пчелиной семьи и способом зимовки. Все эти факторы в конечном итоге определяют степень активности зимующих пчел, от которой и зависит количество использованного меда. Оптимальной зимовкой принято считать такую зимовку, во время которой пчелы сохраняют свою активность на минимальном уровне на протяжении возможно большего периода времени зимовки. При потреблении меда и его переработке пчелы выделяют воду, углекислоту и тепловую энергию (мощность). Разложение сахара происходит так: С6Н12О6 + 6О2 = 6Н2О + 6СО2 1 000 г +1 065 г = 600 г + 1 465 г. Поскольку выделяемая зимним клубом мощность прямо пропорциональна количеству съеденного меда, которое в свою очередь определяется степенью активности пчел, т.е. качеством зимовки, то количество выделяемой семьей мощности может служить количественным показателем оптимальности зимовки. Основным источником энергии для зимнего клуба пчел является мед, при потреблении 1 кг которого пчелы выделяют около 3 000 ккал тепловой энергии. Энерговыделяющим компонентом меда является глюкоза, которой в 1 кг меда содержится 800 г. Минимальное потребление глюкозы пчелами сильных семей 8 идеальных условиях составляет 1,6—1,7 мг в сутки на одну пчелу, что соответствует 2—2,1 мг меда в сутки. В практическом пчеловодстве такие величины, как правило, не достигаются в основном из-за отклонений условий зимовки от идеальных. Поэтому обычно затраты корма составляют около 3 мг в сутки на одну пчелу, или 8—10 кг меда на семью из 2 кг пчел за период зимовки в 150 дней (Комиссар А.Д., 1994). Тепловая энергия, выделяемая пчелами в зимнем клубе, состоит из энергии основного обмена семьи пчел и дополнительной энергии. Составляющие элементы тепловой энергии (по Комиссару А.Д., 1994) приведены на рис. 3.21. 
Основная часть этой энергии расходуется на поддержание постоянства внутренней среды как у самих пчел, так и у всего клуба в целом, а говоря проще, на поддержание соответствующих температур-пчел и клуба. Небольшая часть энергии расходуется пчелами на перевод в парообразное состояние выделяемой при потреблении меда внутри пчелы так называемой метаболической воды. Эта энергия составляет 10—12% от всей энергии, образующейся при съедании меда (Комиссар А.Д., 1994). 
Что касается тепловыделений клуба как нагретого тела, имеющего температуру выше окружающей среды, то мощность этого тепловыделения зависит от силы семьи, ее состояния и от внешней температуры. На рис. 3.22 приведены данные (по Е.К. Еськову, 1983) о мощности тепловыделения семей из 20—35 тыс. особей (2—3,5 кг), содержащихся в 12-рамочных ульях, не имеющих никакой внешней тепловой изоляции. Обращает на себя внимание резкое увеличение мощности тепловыделения при увеличении внешней температуры выше 9 °С. Это приводило, сообщает Е.К. Еськов, к резкой активизации семьи, а дальнейшее повышение температуры до 12 °С приводило через 1,5-2 ч к вылету небольшого количества пчел из улья, которые после совершения очистительного облета возвращались в улей. И хотя в дальнейшем температура опустилась на 8—13 °С, энергетические затраты семьи оставались некоторое время на высоком уровне. Так, мощность тепловыделения в последующие два дня была на уровне 9,5—10,5 Вт при внешней температуре от 0 до 4 °С. Следовательно, повышение активности зимующих пчел, вызванное даже кратковременным повышением температуры за пределы оптимального диапазона 8±1 °С, отражается на значительном увеличении энергетических затрат семьи на протяжении нескольких суток. Эта особенность энерговыделения зимующей семьи требует надежной системы терморегулирования при использовании электрообогрева помещений или электроподогрева внутри улья. Но в любом случае надо руководствоваться правилом: лучше немного недогреть, чем хоть немного перегреть. Заканчивая разговор о тепловыделении, хочется еще раз обратить внимание на то, что зимний клуб выделяет как сухое тепло (за счет теплового излучения), так и влажное, связанное с выдыхаемыми пчелами парами воды, тепло (за счет явления конвекции). 
А теперь рассмотрим, как влияет на энерговыделение зимующих семей их теплоизоляция от окружающей среды. Многочисленные исследования, проводившиеся в разных странах, показали, что теплоизоляция стенок улья, зависящая от их толщины, оказывает несущественное влияние на энергетические затраты семьи. По результатам этих исследований отмечено лишь незначительное преимущество двухстеночных ульев или ульев с увеличенной толщиной стенок. Например, Е. Вильямстад (1975), сопоставляя результаты зимовки пчел в Норвегии в двухстеночных (толщина стенок 60 и 45 мм) и обычных ульях со стенкой 22 мм, заметил лишь незначительное преимущество первых. Зимовавшие в них семьи вырастили всего на 3—12% больше расплода, чем в обычных. Вместе с этим прослеживались некоторое уменьшение расхода корма и меньшая поражаемость нозематозом по сравнению с семьями, содержащимися в ульях с тонкими стенками. Однако различия эти были незначительные. Внешнее утепление в виде кожухов из фанеры или рубероида слабо защищает пчелиное семьи в ульях от тепловых потерь. Так, при уменьшении внешней температуры от 0 до —17 °С тепловыделения семьи, находящейся в улье, защищенном фанерным кожухом, были всего на 1—3 Вт ниже, чем в аналогичной семье, не защищенной кожухом (Еськов Е.К., 1991). Поэтому, с точки зрения уменьшения теплопотерь, внешнее утепление в виде кожуха нельзя считать эффективным средством защиты. Другое дело, что такой кожух защищает улей от непосредственного воздействия атмосферных осадков и проникновения ветра через имеющиеся в местах соединения улья щели. Утепление ульев снегом возможно только в зонах с устойчивым снежным покровом. Снежное укрытие, благодаря низкой теплопроводности снега, защищает семью как от холода, так и от кратковременных повышений температуры, т.е. сглаживает колебания температуры (рис. 3.23). Укрытие ульев снегом значительно сокращает энергетические затраты семьи (рис. 3.24). Из рис. 3.24 видно, что эффективность укрытия улья снегом повышается при более низких температурах. Вокруг улья, длительное время находящегося под снегом, образуется воздушный зазор, благодаря которому легче удаляется углекислота и легче поступает свежий воздух. Воздушная прослойка обеспечивает еще лучшую теплоизоляцию улья, поскольку теплопроводность воздуха ниже, чем у снега, в 10 раз (при температуре 0 °С).
Читайте также
У нас Вы можете купить ульи Дадана или Рута
