Пчеловодство накопило громадное количество методов и приемов управления пчелами. Все они являются эмпирическими и не имеют строгого научного обоснования, поэтому даже самые распространенные (организация отводков, медовиков, сокращение репродуктивной способности матки, объединение семей) в ряде случаев малоэффективны.
Несмотря на это пчеловоды продолжают решать вопросы разведения и содержания семей методами проб и ошибок. Это тем более противоестественно, что существуют научные, строго обоснованные математические методы решения актуальных биологических проблем. Нельзя не согласиться с утверждением, что «все возможности эмпирических методов уже исчерпаны» [1]. Развитие пчеловодства без знаний физики, математики и других точных наук невозможно, и актуальной задачей современности должно стать превращение древнего прекрасного искусства в строгую науку, позволяющую моделировать и прогнозировать состояние семьи и процессы, происходящие в ней [2].
На кафедре промышленной электроники Рыбинской государственной авиационной технологической академии автором проводились исследования по разработке управляемой системы «человек — пчелиная семья» [3]. Для решения поставленной задачи были использованы достаточно сложные математические методы с применением компьютерной техники.
Для пчеловодов-практиков, далеких от математических методов решения биологических проблем, в популярной форме материал изложен в книге «Основы современного пчеловедения» [4]. Методика исследования базируется на использовании предложенных мной потенциальных диаграмм состояния пчелиной семьи (рис. 1). Потенциальная диаграмма — это чертеж, на котором изображено семейство кривых общего количества яиц ΣЯ(t), отложенных маткой за определенный период времени. Они смещены по оси абсцисс на отрезки, пропорциональные временным параметрам развития пчелы (То, Тз, Тн, Тл — время существования открытого и закрытого расплода, нелетных и летных пчел). Отрезки же ординат, заключенные между этими кривыми, позволяют определить все стадии расплода (Ро, Рз — открытый и закрытый расплод) и возрастные группы пчел (Пн, Пл — нелетные и летные пчелы) для любого момента времени. Построение диаграммы проводится графоаналитическим методом либо по экспериментально снятой зависимости Рз(t). На рисунке 1 эта кривая построена по данным НИИП [5]. Удобно для этой цели использовать график суточной яйценоскости матки (рис. 2).
Официальная методика сравнительной оценки роста и развития семьи использует два экспериментально найденных параметра: количество пчел П и запечатанного расплода Рз. По ним определяется выход особей В, отход старых пчел Отx. и темп роста пчелиной семьи. Процесс сложен, неточен, трудоемок, вносит существенное изменение в естественный ход развития семьи, что еще в большей степени увеличивает погрешность. Невозможность разделения пчел на летных Пл и нелетных Пн, сложность подсчета ячеек с открытым расплодом Ро не позволяют определить структуру (состав) семьи и другие критерии ее развития, что затрудняет исследования процессов жизнедеятельности пчел. Потенциальные диаграммы позволяют получить полную и объективную информацию о развитии семьи теоретически и, что немаловажно, наглядно. С их помощью можно решать различные задачи, например, определение основных критериев роста и развития семьи.
Представленная на рисунке 3 динамика состава пчелиной семьи является фактически графической интерпретацией закономерности ее роста и развития.
Для любого из пяти характерных периодов легко определяются характер изменения и абсолютное значение каждого из параметров. Дополнительно могут быть построены любые другие критерии, интересующие исследователя: рост семьи (разность между выходом молодых В и отходом старых О пчел); прирост пчел за одни сутки ΔП = (В–О)/П х 100%; коэффициент изменения скорости яйцекладки K=dЯ/dt; общий биологический потенциал Птц=Ро+Рз+Пн+Пл; коэффициент роения КР (отношение количества пчел-кормилиц Пк к открытому расплоду Ро, Кр=Пк/Ро ); отношение летных пчел к нелетным Пл/Пн, предполагаемая медопродуктивность; и самое основное — структура пчелиной семьи для любого периода ее развития.
Построив потенциальные диаграммы для различных методов, технологий управления пчелами и проанализировав их, можно прийти к интереснейшим, а порой и к неординарным выводам. Так, общепринятую концепцию сильных семей правильнее заменить тезисом о том, что каждому периоду их жизни должны соответствовать оптимальная структура и общий биологический потенциал, определяемые в зависимости от климатических и медосборных условий региона. Особенно это касается времени главного медосбора.
В связи с этим не могу согласиться с со следующим мнением: «Важно, чтобы в семье во все периоды ее жизнедеятельности были естественно сложившиеся возрастные группы пчел» [1, 5]. Это полностью игнорирует необходимость управления семьей. Более того, в зависимости от характера медосбора (его силы, продолжительности и пр.) нужна своя структура семьи. Именно несоблюдение этого положения приводит к разочарованию, когда с большим трудом сформированный «медовик» не оправдывает надежду на обильный урожай меда. То же касается и организации отводков.
Справедливо, что одна семья массой 6 кг принесет меда больше, чем две по 3 кг, но очень легко доказать, что семья силой 10 кг не будет результативнее, чем две по 5 кг. Таким образом, сильная семья — необходимое условие успеха, но далеко не всегда достаточное. Обязательно надо учитывать ее структуру. Она же не зависит от силы семьи, а определяется лишь характером изменения яйценоскости и продолжительностью жизни пчел. Можно получить ответы на вечные спорные вопросы пчеловодства.
- Почему устойчиво существуют две диаметрально противоположные точки зрения на целесообразность смены матки в период главного медосбора?
- Когда, каким образом и при каких условиях надо ограничивать яйцекладку матки и всегда ли увеличение продолжительности жизни пчел повышает медопродуктивность семьи?
- Что лучше — иметь в семье много короткоживущих пчел или мало долгоживущих?
- Могут ли труженицы улья быть «лишними» и чем являются анатомические трутовки — причиной или следствием роевого состояния пчел? Какой должна быть яйценоскость матки, чтобы предотвратить возникновение в семье роевого настроения?
Таким образом, предлагаемая методика позволяет дать объективную оценку хорошо известным положениям, заново оценить непогрешимость используемых приемов, убедиться в достоверности фактов, полученных при экспериментальных исследованиях, теоретически подтвердить, уточнить или опровергнуть общепризнанные постулаты.
Проанализировав дополнительно применяемую технологию ухода, климатические и медосборные условия и количество собранного семьей меда, легко сделать вывод о правильности используемой системы управления и при необходимости внести соответствующие коррективы. Найденные критерии дают возможность прогнозировать развитие семьи, проводить сравнительную оценку различных приемов, методов и систем управления пчелами.
Не меньшее значение имеет возможность применения предлагаемой методики для решения обратной задачи (синтез) — составление оптимальной системы управления для конкретного региона с учетом его климатических и медосборных условий. Зная количество и интенсивность медосборов, определяют необходимые для их эффективного использования потенциал и структуру пчелиной семьи. Далее строят потенциальную диаграмму, а по ней — желаемую кривую изменения яйценоскости. Реализация этой кривой обеспечивается правильным выбором специальных приемов и методов изменения структуры семьи. После этого выбирают тип улья и разрабатывают технологию ухода за пчелами.
Н.Н.МИКУЛЬСКИЙ
Ярославская обл., г. Рыбинск
Аннотация:
дано краткое описание методики использования потенциальных диаграмм для исследования состояния и развития пчелиной семьи.
Ключевые слова:
потенциальная диаграмма, структура, коэффициент роения.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Методы проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве. — Рыбное: НИИП, 2006.
2. Микульский Н.Н. Пчеловодство и математика // Пчеловодство. — 2007. —№8.
3. Микульский Н.Н. Управляемая система «человек — пчелиная семья» // Пчела и человек. — 2007. — №4.
4. Микульский Н.Н. Основы современного пчеловедения. — Рыбинск, 2006.
5. Кривцов Н.И., Лебедев В.И., Морева Л.Я. Рост и развитие пчелиных семей. — Рыбное, 2009.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
