Для создания приемлемого микроклимата в гнезде пчел при зимовке на воле предлагают использовать ульи с большим подрамочным пространством (ж-л «Пчеловодство» №8, 1986; №4, 1994; №4, 1997; №2, 1998), а еще рекомендуют влагоемкие диафрагмы и верхнее утепление (ж-л «Пчеловодство» №1, 2000). Чтобы избежать сырости, применял вентиляционные трубки (ж-л «Пчеловодство» №8, 1990), хотя результатом не всегда был доволен.
Хочу рассказать о вентиляционных диафрагмах своей конструкции, которыми ограничиваю гнезда при сборке на зиму, хотя их можно использовать и в другое время года. Наличие диафрагм положительно влияет на результаты зимовки, внутренние стенки улья остаются умеренно влажными, опоношенность исчезает, подмора меньше, потребление корма ниже, первые облеты проходят дружно.
Диафрагму для улья любого типа можно сделать из соответствующей рамки или деревянной коробки нужной толщины. С увеличением толщины растет влагоемкость диафрагмы и повышается эффективность ее использования. Плечики у нее могут и отсутствовать.
Ее основа - рамка 9 (435х300 мм) с натянутой проволокой (рис.). В верхнем бруске 7 рамки сверлю 6-7 вертикальных сквозных вентиляционных отверстий 5 Ø8-10 мм на равном расстоянии друг от друга.
С одной стороны прибиваю к рамке наружную фанерную стенку 4 размером 450x345 мм, чтобы ее край был выше верхнего бруска на 25 мм. К нему прибиваю узкой стороной брусок 6 размером 450x25x10 мм. Для уменьшения потерь излучаемого клубом тепла изнутри к наружной стенке прикрепляю экран-отражатель из алюминиевой фольги (на рис. не показан).
Затем внутреннее пространство рамки, слегка уплотняя, заполняю мхом 8. Проволока предотвращает его смещение при резких изменениях положения диафрагмы. После этого прикрепляю длинной стороной прочную капроновую сетку 1 размером 435x120 мм с ячейками не крупнее 3x3 мм к внутренней фанерной стенке 2 размером 450x230 мм, которую затем прибиваю к рамке и бруску 6 с другой стороны вровень с наружной стенкой. Между брусками 6 и 7 образуется вентиляционный канал, а мох в нижней части диафрагмы закрывает сетка. Диафрагма без усилий входит в улей. Между нею, стенками и дном нет щелей, через которые уходило бы тепло.
Диафрагмы устанавливаю при окончательной сборке гнезда на зиму, размещая по его краям внутренней стенкой к клубу. Оставшееся пространство заполняю утеплителем, вентиляционные каналы временно закрываю заглушками, которые убираю после наступления устойчивых холодов. Вместо них плотно вставляю резиновые трубки 3 с внутренним диаметром 12 мм, длиной 15-20 см, свободные концы которых через верхний утеплитель вывожу в пространство под крышей улья. Чтобы нижний леток не завалило подмором, вставляю в него сетчатый коридор длиной 25-30 см, шириной 4 -5 см и на такую же ширину оставляю открытым леток. Верхний леток закрываю, нижний - защищаю от мышей и синиц.
В ходе зимовки пчелиный клуб проявляет себя как живой организм: поедая корм, выделяет водяные пары и углекислый газ на фоне непрерывно вырабатываемого тепла.
Выражение «пчелиный клуб дышит» не следует понимать в буквальном смысле, так как у него нет ни вдоха, ни выдоха в человеческом понимании. Однако у отдельно взятой пчелы вентиляция воздуха в дыхательной системе осуществляется трахеями путем дыхательных движений, которые создают вентиляционные циклы, охватывающие вдох, выдох и паузу между двумя последовательными фазами вдоха и выдоха.
Можно считать, что дыхание клуба - это среднесуммарный эффект процессов, протекающих в трахейной системе отдельных особей при транспортировке кислорода и углекислого газа вследствие диффузии, возникающей из-за разности парциальных давлений газов в окружающей клуб среде и концевых разветвлений в теле пчелы. Дыхание клуба происходит через верхнюю (вход) и нижнюю (выход) его части. Холодный, свежий воздух, поступающий через леток, как правило, содержит меньше влаги (ж-л «Пчеловодство» №6, 1996), чем воздух, отработанный пчелиным клубом. Поэтому за счет парциального давления часть выходящей из клуба влаги диффундирует в свежий воздух, выравнивая концентрацию водяного пара, а также впитывается в древесину улья и утеплители. Так как в отработанном клубом воздухе содержится значительно больше углекислого газа, чем в свежем, то часть его также диффундирует.
Согласно закону Фика эти процессы всегда идут в направлении уменьшения концентрации количества вещества, а в силу действия закона диффузии Грэма в свежий воздух углекислый газ внедряется в малом количестве (сказывается молекулярный вес). При этом свежему воздуху вследствие броуновского движения молекул передается и тепло. Далее относительно теплый и легкий воздух, содержащий водяные пары и углекислый газ в большем количестве, чем свежий, обтекает поверхность клуба по улочкам и перемещается вверх к входу клуба со скоростью, определяемой средней скоростью диффузии кислорода в трахейной системе пчел. Напрашивается вывод: вентиляция гнезда над центром клуба, рекомендуемая отдельными авторами, нерациональна, так как при этом уходит много тепла. При дыхательном коэффициенте R•Q=I клуб выделяет углекислый газ в таком же объеме, как и потребленный кислород, но большей массы. Поэтому на выходе из клуба обедненный воздух, содержащий смесь продуктов распада корма и азота, опускается вниз и, соприкасаясь со свежим воздухом, частично внедряясь в него, отдает ему тепло. Этим объясняется увеличенное содержание углекислого газа и относительное постоянство уровня влажности внутри клуба, так как часть продуктов распада вторично попадает в него. Растекаясь по дну улья, незначительная часть смеси выходит через леток наружу, а большая - накапливается на полу у стенок.
Известно, что углекислый газ хорошо растворяется в воде, поэтому он, подчиняясь закону Генри, реагирует с водяными парами, образуя угольную кислоту с большей молекулярной массой, но меньшим объемом, чем ее составляющие. Устойчивость кислоты повышается с понижением температуры ближе к полу улья. Поэтому там она может накапливаться в жидком виде, если будет поступать достаточно влажный воздух. Чтобы этого избежать, в улье должны быть вентиляционные вытяжные отверстия. Этой цели служит диафрагма. Влага, достигнув ее, адсорбируется мхом. Этот процесс протекает с выделением тепла. Из-за разности плотностей теплого воздуха в улье и холодного вне его в диафрагме возникает ток воздуха, направленный снизу вверх. Это способствует испарению влаги (десорбции), впитанной мхом, и сопровождается поглощением теплоты.
С потоком воздуха через трубки уходит в подкрышечное пространство углекислый газ в смеси со свежим и отработанным воздухом. Скорость потока зависит от плотности мха и температурного напора в диафрагме. При постоянных значениях температуры, влажности и атмосферного давления наступает адсорбционное равновесие для каждого из этих параметров. Сорбционные процессы подчиняются принципу Ле Шателье. Так, при низкой температуре более интенсивно идет адсорбция, а с повышением температуры преобладает процесс десорбции, то есть при низкой наружной температуре в диафрагме задерживается влаги больше, а испарение идет меньше. При повышении наружной температуры в улей поступает относительно теплый воздух, и в диафрагме испарение влаги идет более интенсивно. Таким образом, она сглаживает резкие перепады температуры и влажности воздуха в гнезде.
Выбор диаметра и количества трубок зависит от силы семьи, то есть от потребности в кислороде зимой. По расчетам А.Д.Трифонова (ж-л «Пчеловодство» №11, 1990), допуская, что содержание кислорода в отработанном воздухе, выходящем из улья во время зимовки, в два раза меньше, чем вне улья, для окисления 1 кг меда требуется до 6 м3 воздуха. Тогда при расходовании пчелами 14 кг меда (в среднем по 2,3 кг меда за месяц зимовки) в улей должно поступить до 84 м3 воздуха. На такой же расход указывал академик А.М.Бутлеров. По его данным следует, что семья, расходующая 2,3 кг меда в месяц, потребляет 0,53 м3 воздуха в сутки, а за шесть месяцев зимовки - до 96 м3.
Для обеспечения поступления в улей указанных объемов воздуха при зимовке на воле в средней полосе России пчелам достаточно иметь вентиляционное отверстие размером 4-5 см2 (ж-л «Пчеловодство» №6, 1991). Суммарное сечение четырех трубок двух диафрагм, ограничивающих зимой гнездо пчел, равно 4,5 см2. Этого вполне достаточно для поступления кислорода в нужном для дыхания пчел количестве и своевременного удаления влаги.
А.М.МАТВЕЕВ
г. Чебоксары
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
