Пчелиная семья — это сложная система, которая ведет себя как целостный организм, несмотря на то, что состоит из нескольких десятков тысяч пчел. К сожалению, при разработке методов диагностики сложных систем не существует общих и эффективных подходов к решению широкого круга практических задач. Это обстоятельство вынуждает прибегнуть к поиску их локальных особенностей, а затем к выбору или разработке метода решения проблемы. Так, для оценки физиологического состояния пчелиных семей и определения развития их заболеваний используют данные температурных режимов различных зон расположения пчел, пиков интенсивности звукового спектра (акустический шум) и влияния воздействий электромагнитных полей (Е.К.Еськов, 1979, 1995; А.Ф.Рыбочкин, 2004).
Наиболее полную информацию о состоянии пчелиной семьи можно получить с помощью дистанционного измерения тепловых полей в межрамочных пространствах гнезда. Распределение тепла имеет сложный характер и зависит от многих факторов. При этом внутригнездовая температура влияет на все биохимические и биофизические процессы, протекающие в организмах насекомых, определяет их активность: обычно чем они активнее, тем шире зона с высокой температурой.
В пассивный период жизни семьи (зима, отсутствие расплода) самая высокая температура бывает в межрамочных пространствах, содержащих наибольшее число пчел. В зависимости от их количества, физиологического состояния, уровня активности и внешней температуры в тепловом центре температура не опускается ниже 24°С. Появление расплода приводит к расширению зоны с высокой и стабильной температурой, которая находится уже в пределах 33–35°С. Так же активизируются пчелы при повышении влажности воздуха в гнезде и патологических изменениях. В этих случаях температура может повыситься еще на 3–8°С, что носит апериодический характер.
В настоящее время для массового применения не разработано технических средств экспресс-диагностики состояния пчелиных семей в полевых условиях. Методы получения и анализа данных рассчитаны на работу в стационарных режимах и не описывают динамику жизненных процессов, обусловленную изменениями погодных условий, перемещением массы пчел внутри гнезда, изменением газового состава и т.д. Для получения конкретной информации приходится разбирать и осматривать гнездо семьи, нарушая его микроклимат (в зимнее время крайне нежелательно, а чаще всего просто невозможно).
В данной работе предлагается метод определения состояния пчелиной семьи в зимний период с помощью контроля распределения тепловых полей и тепловыделения. Метод основан на дистанционном измерении тепловизором температуры над гнездом (снимают верхнее утепление и оставляют только холстик или потолочины) и конвекционных потоков воздуха, проходящих через летки. Изображения поверхности на тепловизоре имеют различные градации яркости или цвета, соответствующие разным температурам. Такой способ измерения теплового излучения пчел в инфракрасном диапазоне дает истинную температуру только самого верхнего слоя холстика (потолочины) толщиной в доли миллиметра. О распределении температур внутри клуба можно судить опосредованно и только тогда, когда они «проецируются» на верхнюю поверхность холстика. Однако благодаря особенностям структуры клуба и происходящим в нем теплофизическим процессам температура над ним имеет стабильное значение и коррелирует с ее показателями в центральной зоне (Е.К.Еськов, 1977; В.А.Тобоев, И.Н.Мадебейкин, 2005). Поэтому изучение динамических особенностей тепловой картины над поверхностью клуба и в зоне летка позволяет получить информацию о процессах, происходящих в самом клубе. Так, при заболевании семей нозематозом на термографической карте видна небольшая зона с высокой температурой. Ее значения нестабильны и носят скачкообразный характер. Сама высокотемпературная область постепенно уменьшается. При появлении расплода четко прослеживается формирование стабильной высокотемпературной зоны, смещенной в сторону летка, что приводит к изменению температурных полей вокруг летков.

На рис. 1 представлены изотермические поверхности над клубами (показатели сняты с поверхности холстика) благополучно зимующих пчелиных семей, которые зависят от их излучающей способности, условий, в которых проводили измерения, теплофизических и излучающих свойств материала холстика, прополиса, древесины.

Такие же изменения тепловизор «видит» и в зоне летков (рис. 2.), а в тонкостенном улье — непосредственно на его поверхностях (рис. 3). По определенным тепловым полям можно судить о силе зимующей семьи, размещении клуба относительно летка, интенсивности вентиляции и наличии расплода.
Таким образом, если составить температурные эталоны (карты абсолютных значений поверхностных температур и систем термостабилизации) можно контролировать и управлять жизнедеятельностью пчел в зимний период.
Несмотря на то что предложенный метод не дает представления об истинных значениях «глубинных температур» зимнего клуба, изучение карт распределения контрастов поверхностных температур позволяет: определять размещение, форму и структуру семьи, а следовательно, контролировать ее развитие; установить локализацию расплода в гнезде, а главное — момент его появления; прослеживать возникновение патологических изменений, появляющихся внутри клуба и в семье в целом, по развитию резкого температурного градиента и нестабильности микро-климата; контролировать и управлять процессами воздухообмена семьи с внешней средой.
Тепловидение предоставляет возможность дистанционно быстро и просто получать информацию, контролировать состояние пчелиных семей при абсолютной безвредности для них, способствует решению ряда диагностических задач практического пчеловодства, позволяет составлять перспективный план работы с каждой семьей.
В.А.ТОБОЕВ
Республика Чувашия,
г. Чебоксары

Факторы, влияющие на восковыделение и ст…
июнь 18, 2014
Электрообогрев. Все ли так сложно?…
нояб 1, 2022
Улей с унифицированным основным корпусо…
дек 29, 2014
Осеменение яиц в половой системе пчелино…
апр 20, 2015
Использую контрольный улей…
июль 20, 2017
Превращения щавелевой кислоты при нагрев…
авг 26, 2014
Пчелы-«контрабандисты»…
июль 8, 2015
Да не ужалит вас пчела…
фев 3, 2016
Зимовка, формирование гнезда пчел…
дек 5, 2023
Защитные свойства пчелиного яда…
сен 11, 2018
Вечернее кормление
июнь 15, 2015
Из опыта фито- и апитерапии алкоголизма…
нояб 16, 2017
Современные методы изучения теплового го…
дек 12, 2022
Стоит ли красить ульи?
нояб 14, 2014
Пчелиная победа над насморком…
окт 21, 2024