Леток помимо его основного назначения — прохода для пчел — ассоциируется с аэрационным проемом, обеспечивающим вентиляцию гнезда и удаление продуктов метаболизма, и в первую очередь водяных паров. Основываясь на этой предпосылке, ряд авторов рекомендуют проводить зимовку при полностью открытых летках и усиленной вентиляции ульев (П.Близнюк, 1929; А.Добахов, 1954; Н.Д.Бурмистрова, 1958; Ф.М.Коряков, 1956; И.И.Маркин, 1951; Г.Д.Елфимов, 1981; и др.). Однако Л.И.Перепелова (1947), Т.И.Аникеев (1959), К.И.Михайлов (1963), П.А.Угольников (1964) и ряд других исследователей считают, что зимовка с закрытыми летками проходит более успешно, в улье создается повышенная и более равномерная температура, исключается доступ в гнездо холодного воздуха.
Многие авторы останавливаются на промежуточных вариантах. Рекомендуют зимовку с открытым верхним и закрытым нижним летком (А.Брюханенко, 1929; Г.Ф.Таранов, 1934; А.В.Чередников, 1964; Л.Борнус, Я.Новаковский, 1974; G.Carlton, 1973) или, наоборот — с закрытым верхним и открытым нижним (Н.Соловьева, 1918; М.Н.Башкирцев, 1987).
Столь большое разнообразие мнений наводит на мысль об очень слабом влиянии состояния этих летков на жизнедеятельность пчелиной семьи, и в первую очередь на потерю ею тепла в зимний период.
Действительно, леток как открытый проем участвует в процессах тепло- и массообмена семьи с внешней средой и гипотетически может оказывать определенное влияние на пчел, но в этих же процессах одновременно участвуют стенки улья, дно, головное утепление. В связи с этим вопрос о соотношении потоков тепла и продуктов метаболизма через летки и ограждение остается вне поля зрения исследователей.
Мы провели проверку влияния состояния верхнего и нижнего летков на потери тепла ульем и уровень термогенеза пчелиной семьи. Исследование выполняли как на модели гнезда, так и на пчелиной семье в рабочем состоянии. Модель гнезда представляла собой полый алюминиевый шар диаметром 200 мм с размещенной внутри него нагревательной спиралью. Его вмонтировали в пчелиные соты размером 435x230 мм и поместили в улей-калориметр. Число сотов в модели — 10.
Калориметр с моделью гнезда установили в климакамеру «Фойтрон-3001». На нагреватель модели подавали электрический ток от стабилизированного источника питания и с помощью калориметра измеряли суммарные потери тепла через ограждение сначала при закрытых обоих летках, а потом при открытых при одной и той же мощности, подаваемой на нагреватель и при одной и той же температуре в камере.
Количество тепла, теряемого через летки, определяли как разницу показателей калориметра. (Измерения провели при питающих мощностях нагревателя 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 Вт и установочных температурах в климакамере 0, –5, –12 и –15°С.)
Мы получили, что разница в показаниях улья-калориметра при закрытых летках, когда все тепло теряется только через стенки, дно и крышу, и открытых, когда включаются летки, невелика. Этот показатель колеблется в пределах 0–11% и вполне укладывается в погрешность эксперимента. В одном случае, правда, показания калориметра при открытых летках были выше, чем при закрытых, что можно расценить как случайность.
Описанный опыт проводили с ульем-калориметром, изготовленным из оргстекла толщиной 8 мм, что эквивалентно деревянному улью с толщиной стенки 10 мм. Невольно напрашивается вопрос: как будет влиять состояние летков в ульях, ограждение которых имеет большее тепловое сопротивление? Для ответа на этот вопрос тот же улей из оргстекла покрыли снаружи слоем пенопласта толщиной 50 мм. При теплопроводности пенопласта 0,04 Вт/м·град такая составная конструкция улья эквивалентна деревянному улью со стенками из сосны толщиной 20 см.
Результаты опыта представлены на рисунке 1, где по оси абсцисс отложено среднеобъемное значение температуры в климакамере, а по оси ординат — количество тепла, теряемого через ограждение.
Хорошо прослеживается, что потери тепла как при обоих закрытых, так и при открытых летках как в утепленном, так и в неутепленном улье практически одинаковы и показатели лежат вдоль одной кривой.
После опытов с моделью мы поставили опыт на пчелиной семье, зимовавшей на открытом воздухе (в 2000/01 г.). С 5 по 29 декабря содержали ее в подобном улье-калориметре, вмещающем 10 сотов размером 435x300 мм, с закрытыми, а затем с открытыми обоими летками на открытой веранде под кожухом. Ежедневно фиксировали показания улья-калориметра и температуру наружного воздуха. Результаты наблюдений представлены на рисунке 2 (по оси абсцисс отложена температура наружного воздуха, по оси ординат — тепловыделение семьи), из которого видно, что все данные по тепловыделению семьи как при закрытых, так и при открытых летках группируются около одной кривой примерно с одинаковым разбросом, что подтверждает предположение о слабом влиянии их состояния на уровень термогенеза, а в конечном итоге на обмен веществ пчел. С чем же связано такое явление?
Представляется, что в процессе эволюции пчелы выработали механизм регулирования температуры лишь внутри своего образования — клуба. Они совершенно не регулируют условия в той части улья, которую они не обсиживают. Практически все исследователи отмечают, что температура вне клуба в общем произвольна и близка к температуре наружного воздуха. Но именно разность температур в этом пространстве и вне улья и создает температурный напор, вызывающий движение воздуха через летки, а коль этот перепад незначителен, то ничтожно мал и объем вентиляционного воздуха со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Необходимо отметить и другие факторы, ограничивающие движение воздуха через летки. Это и малое расстояние между верхним и нижним летками, и большое аэродинамическое сопротивление движению воздуха, создаваемое сотами, тормозящими движение воздушных струй. Наконец, как показали В.В.Батурин (1962), Л.Т.Быков и В.В.Малоземов (1965), Л.Т.Быков и Ю.М.Шустов (1966), в ограниченных объемах тел с источником тепла, соизмеримым с размерами объема (именно к таким можно отнести улей с находящимся в нем клубом), имеются две зоны: а — зона достаточно сильной циркуляции и с повышенным значением градиентов температуры, то есть более или менее нагретая, и б — застойная зона с малыми градиентами температуры, где нагрева практически нет. Граница их раздела совпадает с осью симметрии источника тепла, в нашем случае клуба, но поскольку он чаще всего тяготеет в движении к верху улья, то нагретая зона находится в «мешке» — выше верхнего летка и, естественно, в воздухообмене с внешней средой не участвует.
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что летки очень слабо влияют на термогенез пчелиной семьи.
А.И.КАСЬЯНОВ
НИИ пчеловодства
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
