Всестороннее рассмотрение жизни пчел в условиях дупла живого дерева показало, что биологически полноценная семья может длительно проживать в нем только в том случае, если его размер и объем создают оптимальные условия для непрерывного возобновления семьи, где толщина стенок дупла такова, что они не промерзают даже в самые лютые морозы, а поперечное сечение надежно перекрывается пчелами, то есть внутренний диаметр находится в пределах 35–45 см при высоте от 2 до 3 м.
Такое дупло семья застраивает семью—десятью пластами сот, которые опускаются от верха дупла до его низа, примыкая своими краями к его стенкам, а параллельно спускающиеся соты образуют улочки, которые связаны между собой проходами, расположенными между стенкой дупла и краем сота. Вход в улочку осуществляется только снизу.
На рис.1 показано дупло, в котором разместилась семья перед началом зимовки. Пчелы концентрируются на нижней части сотов, образуя при этом своеобразный клуб, который перекрывает поперечное сечение дупла. Наибольшая часть клуба концентрируется в нижней части, образуя нижний теплозащитный щит (корку) 4, выше которого находится тепловой центр 6, прикрываемый верхним теплозащитным чехлом (коркой) 7. Верхняя часть клуба находится в нижней части кормовых запасов (сотовый медовый пласт) 8.
Рассматривая устройство гнезда в рамочном улье (рис. 2) видим, что зимующая семья не может образовать единый клуб, так как пчелы распадаются на отдельные улочки, не связанные между собой. В каждой, концентрируясь в верхней и нижней части, пчелы образуют верхнюю 6 и нижнюю 4 теплозащитную корку, которая не доходит до стенки 7 улья.
Между ними разместился тепловой центр 5, где пчелы постоянно находятся в активном состоянии. Вырабатываемое ими здесь тепло, метаболическая вода в парообразном виде и углекислый газ, беспрепятственно проходят в свободное пространство 9, соприкасаясь с холодными стенками улья, выделяют метаболическую воду, которая осаждается на их поверхности, а углекислый газ опускается на дно улья, откуда через нижний леток вытекает наружу. При отрицательных температурах на стенках образуются лед и снег.
Длительная зимняя оттепель и внутреннее тепло превращают снег и лед в воду, которая, стекая по стенкам улья, повышает относительную влажность в свободном пространстве до 100%. Семья, задыхаясь в этих условиях, вынуждена поднимать температуру воздуха не только внутри гнезда, но и в свободном пространстве улья.
Потребление корма в этом случае возрастает в несколько раз. Пчеловод, пытаясь помочь семье избавиться от излишней влажности, устраивает сквозную вентиляцию гнезда, но уходящий влажный воздух уносит тепло.
С самого начала поисковых работ была поставлена цель: выявить положительные и отрицательные стороны жизни пчелиной семьи как в рамочном улье, так и в дупле живого дерева.
На основе полученных данных разработать конструкцию улья, в котором пчелы могли бы жить в условиях максимально приближенных к естественным.
Конструкция улья оценивается результатами зимовки биологически полноценной семьи, активная жизнь которой должна совпадать с началом вегетативного развития медоносной растительности.
На рис. 3 показан разрез разборного безрамочного улья с внутренним сечением 370х370 мм, состоящим из ряда секций объемом 370х370х270 мм, отъемного дна 1, кормушки 8, теплозащитного чехла 7 и крыши 9.
Улей получил название «РУСЬ». При создании сильной семьи объем улья увеличивается постановкой дополнительных секций.
В нем пчелы отстраивают десять сотов, которые тянутся от верха до низа не прерываясь, примыкая к стенкам 5. При разборке улья отделяют одну секцию от другой, причем каждая разделяется на части согласно числу сотов.
Зимовка и весеннее развитие семьи проходят в двух секциях. Испытания разнообразных систем вентиляции, проведенных в улье «РУСЬ» (ж-л «Пчеловодство» №4, 2001), а также в рамочных ульях, показали, что минимальное потребление кормовых запасов происходит в условиях, когда семья полностью перекрывает поперечное сечение занятых улочек, при наличии большого подлеткового пространства, при открытом нижнем летке, расположенном выше пола.
Ю.СОКЛАКОВ