Основные процессы жизнедеятельности пчелиной семьи — выведение и выращивание потомства, переработка, хранение и дальнейшее использование кормов — происходят в гнезде, состоящем из двухсторонних вертикальных сотов. Известны случаи, когда семья одно и то же гнездо использовала более 30 лет [1]. Летом пчелы размещаются свободно на сотах, а зимой, особенно при низких температурах, собираются клубом и в его пределах занимают свободные ячейки сотов.
Сот устроен таким образом, что пчела, находясь в ячейке, может контактировать и использовать тепло девяти других особей. Поэтому до 75% площади сотов, занятой пчелами зимнего клуба, свободны от меда. При этом установлено, что у пчел, находящихся в пустых ячейках, интенсивность обмена меньше на 20,4% по сравнению с пчелами, находящимися на поверхности сота.
Пустой пчелиный сот — хороший теплоизолятор, его термическое сопротивление (0,33–0,36 м2 • град/Вт) из-за наличия воска уступает термическому сопротивлению самого лучшего изолятора — неподвижного воздуха (1,00 м2 • град/Вт), но сопоставимо с термическим сопротивлением таких теплоизоляторов, как речной мох (0,41 м2 • град/Вт), хлопковая вата (0,38 м2 • град/Вт), пенопласт ПС-4 (0,61 м2 • град/Вт), пробковая плитка (0,46 м2 • град/Вт) при одинаковой с сотом толщине — 25 мм. Поэтому если при зимовке из-за отсутствия места на пустых сотах пчелы вынуждены разместиться на сотах, заполненных медом (0,07 м2 • град/Вт), они теряют в 5 раз больше тепла.
От последнего осеннего до первого весеннего облёта в нормально зимующих семьях ни одна особь не оставляет сот даже на короткое время. В течение активного сезона его сравнительно ненадолго покидают пчелы-разведчицы, нектаро- и пыльцесборщицы, пчелы-водоносы, половозрелые трутни и молодые неплодные матки. Таким образом, бόльшую часть времени пчелы проводят на сотах гнезда, от объема и качества которого во многом зависит состояние пчелиной семьи в течение года.
Только что отстроенные соты светлые, но со временем подвергаются значительным изменениям. Если пчелы складывают в ячейки только мед, соты долгое время остаются светлыми, в то время как используемые для выращивания расплода соты быстро темнеют.
Насекомые не образуют в своем организме антител для защиты от патогенных микроорганизмов, а углеводородные производные воска обладают антибиотическими свойствами и образуют барьер от проникновения бактерий и грибов [2]. Поэтому личинки пчел всегда окутаны коконом, содержащим воск, и покоятся в восковом панцире.
После каждой выведенной пчелы в ячейке остается плотно приставший к стенке и дну кокон личинки. Вследствие этого светлый сот со временем приобретает коричневый, а затем и черный цвет. При этом в нем изменяются толщина стенок ячеек, их форма и объем. Именно эти изменения характеризуют процесс старения сотов. Свежеотстроенный сот размером 435х300 мм весит около 140 г. Масса того же сота увеличивается в 2 раза после вывода в нем 6 поколений, в 3 раза — после вывода 17 поколений пчел.
По мере использования сота для вывода расплода в нем происходят изменения, представленные в таблице 1.
Количество воска в стареющем соте постепенно уменьшается и достигает 40–55%. Магазинные соты при длительном (в течение 8–10 лет) использовании несколько темнеют (становятся сероватыми), но все же остаются пригодными для использования и содержат почти 100% воска.
Существует мнение, что по мере старения сот становится крепче и теплее. «Крепче», пожалуй, так как он армируется довольно жесткими и прочными коконами, а вот «теплее» — вряд ли. В структуре теплопередачи пчелиного сота определяющую роль играет воздух, содержащийся в ячейках. Сухой воздух — прекрасный теплоизолятор, если он неподвижен и в занятом им объеме не возникает конвекция. При 10оС коэффициент теплопроводности воздуха составляет λвозд. = 0,025 Вт/м • град. Многочисленные и очень серьезные исследования показали, что при температурах и объемах, соизмеримых с размером ячеек, конвекция практически отсутствует [4].
Коэффициент теплопроводности воска (λвоск = 0,36 Вт/м • град) больше чем в 14 раз выше теплопроводности воздуха. Коконы, остатки корма и экскременты личинок, а также прочие элементы, количество которых в соте возрастает после выхода 20 поколений с 5 до 55% [3], усиливают передачу тепла. Теплопроводность этих элементов с определенной погрешностью можно оценить через теплопроводность сухой пасечной мервы (λмер.=0,071 Вт/м • град). Если пересчитать на толщину сота (25 мм), получим коэффициент его теплопередачи Ксот=2,86 Вт/м2 • град, что почти в 3 раза превышает коэффициент теплопередачи воздуха (Квозд.=1,0 Вт/м2 • град), который он вытеснил. Поэтому повысить теплоизоляционные свойства сотов остатки коконов не могут даже теоретически. Не подтвердили этого и наши исследования, проведенные на специальной установке методом стационарного режима (табл. 2). Предположение о высокой теплопроводности свежеотстроенных сотов побудило исследователей и пчеловодов-практиков формировать гнездо на зиму преимущественно из темных, как наиболее теплых, сотов, причиняя большой вред пчелиной семье.
Возраст и качество сота оказывают большое влияние на скорость кристаллизации меда. Мед, извлеченный из ячеек вновь отстроенных сотов, не кристаллизуется в течение 2 мес, что в 5 раз дольше по сравнению со сроком кристаллизации меда, извлеченного из темного сота той же семьи. Мед из сотов, в которых пчелы выращивали расплод, кристаллизуется в 3,3 раза раньше, чем мед, извлеченный из той же семьи из сотов, в которых пчелы вовсе не выращивали расплод. В темных сотах мед чаще и значительно быстрее закисает.
От быстрой кристаллизации кормовых запасов пчелы сильно страдают в зимний период. Установлено, что при зимовке пчелиных семей на темных сотах степень кристаллизации кормовых запасов в них выше на 45%, на 58% больше семей выходит из зимовки с опоношенными гнездами и, наконец, на 12% больше семей погибает по сравнению с зимующими преимущественно на светлых сотах.
Исследователь из Швеции, анализируя результаты зимовки 15 549 семей, пришел к выводу, что на 95% достоверными причинами гибели пчел во время зимовки являются два основных фактора: понос и качество (возраст) сотов. Установлено, что в большинстве случаев понос отмечали там, где в гнезде преобладали старые соты [5].
Не случайно в естественных жилищах пчелы размещают мед преимущественно в верхней части гнезда, где не выращивается расплод, так как соты состоят из медовых ячеек, имеющих большой угол наклона и большую глубину. В них матка не может отложить яйца. По этой причине в данной части гнезда соты остаются «молодыми», а мед медленнее кристаллизуется. Это приспособление, выработанное пчелами в процессе длительной эволюции, препятствует процессам кристаллизации зимних кормовых запасов и снижает вероятность гибели семей от голода.
В черных сотах объем ячейки меньше на 12%, чем в светлых. Это оказывает значительное влияние на массу нарождающихся пчел — в ячейках старых сотов они имеют меньшую массу, чем в молодых (табл. 3).
Возраст сота оказывает достоверное влияние на крупноту тела пчел и на их экстерьерные признаки (табл. 4).
Объем ячейки старого сота оказывает существенное и достоверное влияние на наружные признаки пчел. Пчелы с меньшей массой хуже летают, приносят меньше нектара и обножки.
Исследователи из Чехословакии (Е.Дедински и др., 1988) рассчитали влияние уменьшения объема ячеек сота на выводимых в них пчел и на медосбор семей. Принимая объем всех ячеек свежеотстроенного сота за 100%, после вывода в нем 10 поколений пчел он будет равен 83,8%, а при выводе 15 поколений — лишь 67,1%. Масса выведенных в светлых сотах 10 тыс. пчел будет равна 1 кг, в коричневых — 0,838 кг, в темных — 0,671 кг. Для получения равной медопродуктивности с пчелами, выращенными в светлых сотах, потребуется примерно в 2 раза больше пчел, которые вывелись в сотах после 10-кратного вывода, и в 5 раз больше пчел, выращенных в темных сотах. Для вывода 1 кг пчел в светлых сотах расходуется 2,5 кг меда, в коричневых — 2,9 кг, в темных — 3,7 кг.
Многолетние наблюдения НИИ пчеловодства показывают, что пчелы из семей, имеющих гнездо преимущественно из старых темных сотов, собирают меда меньше на 40–47%, чем семьи с качественными сотами.
Кроме того, старые соты в гнезде семьи служат источником распространения инфекционных и инвазионных болезней. Например, в зараженных сотах споры американского гнильца остаются вирулентными в течение 35 лет, а споры возбудителя нозематоза сохраняют свою жизнедеятельность в сотах до 2 лет.
При заболеваниях расплода ячейки сотов наполнены миллионами и миллиардами споровых тел различных возбудителей. С заразными остатками (при гнильцах, аскосферозе) пчелы, как правило, справиться не в состоянии, в силу чего соты становятся опасными для здоровья насекомых (Л.Ф.Соловьева, 1997).
Старые соты являются основным источником распространения аскосфероза. Семьи, имеющие преимущественно темные соты, в 7 раз чаще поражаются этим заболеванием, чем семьи со светлыми сотами (Кениг, 1986).
Светлые соты значительно меньше поражаются восковой молью при хранении.
При большинстве болезней, в частности при аскосферозе, невозможно добиться оздоровления семей применением только лекарственных веществ без максимального удаления из гнезда зараженного материала. Даже при самом успешном лечении всегда отмечаются рецидивы болезни. Для удаления из гнезда инфицированного материала осуществляют перегон пчел на чистые продезинфицированные соты, проводят интенсивное обновление гнезда. Дезинфекции подлежат соты не старше 3 лет.
Кроме того, пчелиный воск с годами аккумулирует такие токсины, как тяжелые металлы и пестициды, которые оказывают отрицательное влияние на пчел и качество продуктов (М.Г.Санферд, Р.А.Хупингарнер, 1992). Свежеотстроенные соты содержат лишь незначительное количество радиоизотопов цезия, а старые соты — максимальные его дозы (М.А.Алексемицер, Л.И.Боднарчук, В.П.Кубайчук, 1997). Старые соты необходимо своевременно выбраковывать, а гнезда укомплектовывать свежеотстроенными или использующимися для вывода расплода не более 2–3 лет. Рекомендуется ежегодно менять по крайней мере треть, а лучше до 50% гнездовых сотов. Пчеловодам постоянно следует помнить о том, что своевременная замена старых сотов молодыми — основа содержания сильных, здоровых пчелиных семей. Ведь использование качественных сотов позволяет решить следующие существенные проблемы практического пчеловодства:
- в ячейках молодого сота выше уровень личиночного кормления, в них развиваются более крупные и жизнеспособные пчелы;
- использование молодых качественных сотов снижает энергозатраты пчел по созданию благоприятных условий для более интенсивной кладки яиц маткой, подготовки их для размещения нектара;
- в светлых сотах гнезда расплод меньше поражается гнильцами, аскосферозом и варроатозом, а взрослые особи меньше поражаются нозематозом;
- при интенсивном обновлении расплодной части гнезда резко возрастает лечебный эффект от медикаментозного лечения гнильцов и аскосфероза и возрастает выход товарного воска на пасеке;
- светлые соты эффективнее дезинфицируются с меньшими затратами средств и труда;
- светлые соты меньше поражаются восковой молью при хранении;
- в светлых сотах мед медленнее закисает и кристаллизуется во время зимовки и вследствие этого уменьшаются понос пчел, ослабление и гибель семей;
- мед из светлых сотов имеет всегда более высокое качество (меньше токсинов и радиоактивного загрязнения);
- использование качественных сотов в гнездах пчелиных семей в течение года позволяет увеличить их продуктивность на 40–47%.
А.И.КАСЬЯНОВ, В.И.ЛЕБЕДЕВ
ГНУ «НИИ пчеловодства»
Аннотация. Приведены сведения о физико-химических показателях сот в зависимость от степени их изношенности, а также влияние их качества сот на экстерьерные признаки пчел.
Ключевые слова: соты, масса пчел, медопродуктивность, теплопроводность, показатели старения сот, мед, микроклимат гнезда.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Буткевич А.С. О предельном возрасте сот и методике опытного дела // Пчела и пасека. — 1927. — №4.
2. Гилмур Д. Метаболизм насекомых. — М., 1968.
3. Таранов Г.Ф. Старение сотов и сроки смены сотов в гнездах // Сб. науч.-исслед. работ Института пчеловодства. — М., 1947.
4. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. — М., 1962.
5. Petterson K.J. Om vinterdödligheteus orsaker. — Bitidningeu, 1985, 84.3.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
