Текст книги "Технология производства продукции пчеловодства по законам природного стандарта. Монография"

Аналогичные исследования, посвященные параметрам гнездовых построек, приводит Э. Колосов (2002). По данным автора, при диаметре дупла в 27 см, из более 100 измерений, замеренных от средостений двух соседних сотов, данное расстояние была равным 34 мм. При учете толщины сота, равного 25 см, параметр улочки составлял 9 мм [Колосов Э. В., 2002].

Другой немаловажный вопрос – ориентация сотов. В естественной среде в гнездах пчел, построенных ими в дуплах, в передней части гнезда по отношению к летку всегда имеется заградительный фартук в виде «сотовой шторки». При этом соты всегда ориентированы по магнитным полюсам земли, т. е. с севера на юг. Следовательно, пчелы не признают ориентации сотов на холодный и теплый занос, а задают его сами, определяясь по магнитным полюсам. Причем по бокам с обеих сторон гнезда обнаруживается пространство шириной до 5 см, обеспечивающее вентиляцию гнезда. Количество восковых построек почему-то всегда нечетное – от 5 до 9 шт., длина которых может достигать до 4,5 м и более [Колосов Э. В., 2002; Маннапов А. Г. с соавт., 2014].

Из приведенного выше материала можно сделать вывод, что в естественной среде в гнезде создание оптимальных микроклиматических параметров осуществляется за счет пчелиного пространства, улочки – в 9 мм и «сотовой шторки», в виде обрамляющего фартука со стороны летка и боковых промежутков в 5 см. Это наводит на мысль, что в улье боковые планки по всей высоте рамок должны выполнять функцию «шторки» с двух сторон [Маннапов А. Г. с соавт, 2014] и создавать возможность управлять воздухообменом в улочке как с расплодом, так и у кормовых рамок. При устройстве герметичного геометрического потолка гнездо пчелиной семьи превращается в перевернутый термос. В этом случае движение воздуха происходит по принципу конвекции.

Конве́кция (от лат. convectiō – «перенесение») – вид теплопередачи, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками. Существует так называемая естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения, например, в улочке, внутри улья. При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова, соотносясь с принципом движения поршня. При некоторых условиях процесс перемешивания самоорганизуется в структуру отдельных вихрей и получается более или менее правильная решетка из конвекционных ячеек. В улье такая конвекция возможна только при наличии герметичного потолка. Следовательно, необходимость вентиляции при правильном понимании законов природы упирается в герметизацию потолка ульев, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность пчелиных семей. При этом конвекция приводит к выравниванию температуры вещества. При стационарном подводе теплоты к веществу в нем возникают стационарные конвекционные потоки, переносящие теплоту от более нагретых слоев к менее нагретым. С уменьшением разности температур между слоями интенсивность конвекции падает. Как же происходит воздухообмен в дупле?

Пчелы миллионы лет жили в дупле, прообразом которой, на наш взгляд, являются маточники. Если принять, что дупло – это очень близкий по форме шар, стены которого плотно герметизированы, с одним отверстием, или летком внизу. Внутри этого шара постоянная температура +36 °C, +37 °C (36–37 °C). Скорость движения молекул воздуха при V0 °C = 490 м/с, а при V37 °C = 540 м/с, а при V−30 °C = 450 м/с.

Из этого закона природы видно, что молекулы внутри всегда обладают большей скоростью, чем снаружи, поэтому они, стремясь наружу, свободно выходят из дупла. Движение воздуха только в наружном направлении позволяет в дупле поддерживать не только тепло, но и сухость стенок. Это также показывает регулирование размера летка пчелами прополисом, в тепло они его расширяют, а в холод – уменьшают. При этом в замкнутом сосуде скорость движения молекул V37 °C одинаково. Это указывает, что данное условие мы должны перенести в искусственно созданные жилища пчел – ульи, и в частности, его улочки. Данное обстоятельство можно моделировать только с помощью рамок с отстроенными в ней сотами. В настоящее время в зависимости от используемой системы улья применяются рамки с различными наружными параметрами, обеспечивающие вместимость неодинакового количества меда на отстроенных в ней сотах (табл. 6).

Таблица 6

Зависимость количества меда от конструкции рамок

Рамкам, используемым в современных ульях, сделано всего лишь одно усовершенствование. Боковые планки в верхней трети рамок выполнены с расширением до 37 мм, а нижней две трети заужены до 25 мм. При сборке гнезда и перестановке рамок в корпусах это позволяет автоматически устанавливать пчелиный промежуток, равный 12 мм [Рут А. и Э., 1938; Маннапов А. Г. с соавт., 2014].

2.2. Какая рамка нужна в улье

В России линеечные ульи появившиеся в начале XIX в., дали возможность устройству колоды с отъемным потолком. Однако, как отмечает Шапкин В. Ф. (2005), при отъеме потолочной доски вместе с ней поднимались и отламывались соты. Это создавало большие неудобства и навело на мысль вставлять в вверху колоды под потолок широкие планки-линейки. К ним пчелы прикрепляли бы соты [Шапкин В. Ф., 2005]. Следовательно, одним из конструктивных элементов будущей пчеловодной рамки стало появление верхней планки-линейки. К этому времени вдумчивые пчеловоды заметили, что чаще роятся семьи в колодах малого объема и реже роятся в колодах большего объема. Поэтому принято считать, что колодное пчеловодство положило начало искусственному роению, организации отводков, отбору роевой пчелы для усиления слабых семей. Наиболее опытные пчеловоды ввели в технологию пчеловодства отбор меда не осенью, а перед весенним взятком. Нехватка корма зимой пчелам в этом случае не угрожала. Это способствовало сохранению пчел зимой и выращиванию больших резервов пчел к основному медосбору. При подготовке пчел к зимовке впервые появилось понятие об укрытиях для пчел – омшаниках. Среднерусские пчелы превосходно переносили любые холода и морозы как в ульях, так в бортях и колодах, ничем не защищенных [Костарев Г., 1954; Кривошей С. Ф., 1983; Косарев М. Н., 2000; Шапкин В. Ф., 2005].

Если семьи сильные, то не только стужа, но и самые жестокие морозы им не вредны. Для более успешной зимовки пчел соты подрезали, если они доходили до дна колоды. Воздушная подушка или большое подгнездовое пространство улучшали зимовку. Этому способствовало и межсотовое пространство, которое стали соблюдать и между линейками. Линейки вставляли в выемки-пазы, которые выбирали в торцевых стенках колоды с противоположных сторон. Вместе со стенками колоды (улья) они составляли ровную поверхность, на которую клали потолок. Пчелы прикрепляли соты к линейкам, которые поддерживали их, а также указывали направление сотов.

Медоносные пчелы в естественном состоянии склонны устраивать гнезда сферической формы [Петров Е. М., 1983; Косарев М. Н., 2000; Косарев М. Н., Маннапов А. Г., 2000; Кривошей С. Ф., 2006]. При этом отдельные участки с засевом на сотах могут иметь круглую форму, а не квадратную или прямоугольную. Теоретически, с позиций природного стандарта, необходимо признать круглую форму рамки наилучшей [ж-л «Пчеловодство», 2005, № 3, стр. 61–62; № 10, стр. 58–59; 2006, № 3, стр. 64]. Так как на практике трудно сконструировать такую рамку и улей, то квадратная рамка по своей форме наиболее приближена к естественному гнезду. Конечно, такой форме рамки соответствует улей кубической формы [Рут А. и Э., 1938]. Тем не менее испытатели рамок различной формы (низкоширокие, лангстротовские) доказали, что пчелы одинаково хорошо зимуют при любых размерах рамок. Поэтому рамки могут быть различного размера: узковысокие, низкоширокие, квадратные, магазинные полурамки, вересовки и даже округлые. Принято считать, что наиболее популярными стали низкоширокие дадановская и лангстротовская рамки. Впоследствии в США лангстротовскую рамку и улей перевели в разряд стандарта, хотя водить пчел с успехом можно на любых типах рамок, о чем говорит огромный опыт пчеловодов-практиков [Рут А. и Э., 1938; Кораблев И. И. с соавт., 1954; Комаров П. М. с соавт., 1955; Ковалев А. М., 1965; Полищук В. П. с соавт., 2012].

Почему лангстротовская рамка и улей стали стандартными в пчеловодном мире?

1. Размеру низкоширокой рамки соответствуют низкий и плоский корпус улья, на котором может быть поставлен ряд ярусов от одного до десяти. Такой улей представляет большое удобство при производстве центробежного меда, так как тогда, когда пчелы нуждаются в дополнительном помещении, прежде всего, необходимо как можно скорее увеличить число ярусов, а затем в конце сезона ярусы снимаются по мере надобности. К квадратным или глубоким ульям не может быть добавлен ряд ярусов ввиду того, что ульи делаются неустойчивыми и доступ к верхним ярусам пчеловоду будет затруднен.

2. Распечатывание длинных полурамок производится гораздо легче, так как лезвие ножа проходит сплошь через всю поверхность низкоширокой рамки.

3. При конструировании центробежки на рамку Лангстрота легко сочетать пропорционально размеры отдельных частей.

4. Высокую рамку вынимать из улья труднее, чем низкую, и при вынимании и установке высоких рамок гораздо легче раздавить пчел, чем при низких.

5. Низкоширокие рамки более удобны для производства секционного или сотового меда. Хорошо известно, что пчелы после образования гнезда имеют склонность откладывать мед в ячейках непосредственно над расплодом. В такой низкой рамке, как лангстротовская, меда в гнезде будет немного, а больше в надставках, ибо пчелы, желая увеличить гнездо, при наличии плодовитой матки часто продвигают круг червления почти до верхней планки и, следовательно, при наступлении медосбора будут откладывать мед в надставках как раз там, где это желательно пчеловоду.

6. Когда пчелы предоставлены самим себе, они обычно образуют в конце сезона клуб недалеко от летка и на 5 или 8 см ниже верхних планок гнездовых рамок. В течение зимы клуб, постепенно съедая запасы меда, находящиеся над ним, передвигается по направлению вверх и, достигнув верхних планок гнездовых рамок, начинает двигаться по направлению к задней стенке улья.

Таким образом, клуб достигает верхней части улья, где более теплее во время самого холодного периода года. В тех случаях, когда употребляют обыкновенную квадратную рамку, пчелы находятся непосредственно над летком и на расстоянии 10–13 см от верха. Однако в самый холодный период пчелы не будут наверху улья, так как, достигнув верха, они могут продвинуться только сравнительно на небольшое расстояние к задней стенке улья ввиду того, что верхняя планка квадратной рамки относительно коротка. Что касается лангстротовского улья, то в продолжение всего холодного периода зимы пчелы остаются на верху улья, где теплее. По мере потребления запасов меда они продвигаются по направлению к задней стенке улья и постепенно достигают ее. Возможно, что к этому времени установится уже более теплая погода [Рут А. и Э., 1938; Абрикосов Х. Н., 1946; Балдаев Х. В., 1975; Кривцов Н. И. с соавт., 2010].

Выше было отмечено, что низкоширокой рамке отдается предпочтение ввиду того, что они удобны для производства сотового меда. Несмотря на это, ульевая рамка любого типа должна удовлетворять вполне определенным требованиям, а именно:

1) По геометрическим требованиям рамки должны быть совершенно одинаковы, иметь прямые углы и не иметь прогибов боковых планок.

2) По механическим требованиям рамки должны быть легкими и прочными.

3) По конструктивным требованиям рамки должны легко собираться, иметь большое соотношение полезной части сота к общей площади рамки.

4) По экономическим соображениям рамки должны быть дешевыми, изготовляться простым инструментом из легкодоступной древесины.

5) Рамки должны быть приятны (чистота брусков) и удобны для пчел (особенно во время зимовки).

6) Необходимо предвидеть особенности рамки, влияющие на рентабельность пасеки.

Рамка должна давать пчеловоду как можно больше меда, воска и расплода. В общепринятой стандартной рамке имеются некоторые резервы, используя которые, можно повысить выход продукции пчеловодства. Наибольшего внимания с этой точки зрения заслуживают верхние и нижние бруски рамок. Дело в том, что без ущерба для прочности рамки верхний брусок можно выполнить сечением 25×15 мм, а не 25×22, как в стандартной рамке, а нижний брусок 8–10 мм толщиной вместо 15 мм. При этом экономится древесина. Во-вторых, сечение верхнего, да и нижнего брусков лучше выполнить не прямоугольного, а треугольного типа, с вершиной треугольника, направленной внутрь рамки.

Тем самым мы не только увеличиваем площадь сота в рамке, прибавку меда и воска с рамки, но и резко облегчаем зимовку пчел в случае, когда клуб пчел переходит из нижнего корпуса в верхний корпус или магазин. Пчелы в ульях с обычными рамками в этом случае не могут преодолеть большого холодного безмедового промежутка между корпусами (до 50 мм, учтя толщину верхнего и нижнего стандартных брусков) и погибают, имея большие запасы корма вверху. В рамках с треугольным сечением верхнего и нижнего брусков безмедовый промежуток составляет немногим более 10 мм, пчелы его легко преодолевают. Было бы лучше, если для обработки верхнего и нижнего брусков рамки изготовить специальную фрезу. Стоимость фрезы окупается высокой отдачей рамок, хорошей зимовкой пчел, возможностью заранее заготавливать зимние корма. Однако в этом случае не хватает стандартного листа вощины при наващивании рамок. Для этого рекомендуется нижний край вощины навостить вплотную к нижнему бруску, а верхний обязательно дотянут сами пчелы [Оренбуркин И. П., 1993; Билаш Г. Д., 1994].

Наващивать рамки удобнее электронаващивателем, который должен быть изготовлен очень тщательно. Особенно это касается плоскостности планок, составляющих плоскость наващивателя и одинаковой высоты контактных выступов, через которые подводится ток к проволокам. Иначе кое-где происходит перерезание вощины, а где и непроварка, приходится вести подпайку каждой проволоки отдельно, что резко увеличивает трудоемкость наващивания и сводит на нет преимущества электронаващивателя. Желательно также, чтобы электронаващиватель имел регулируемый стабилизатор тока, что позволяет для наващивания использовать проволоку различного диаметра. Проволоку желательно применять не толстую (0,25–0,3 мм) и нержавеющую [Кривцов Н. И. с соавт., 2007, 2010].

Одно только улучшение было сделано дадановской и лангстротовской рамкам, а именно – расширение концов боковых линеек, благодаря которому пчелиное пространство между рамками устанавливается автоматически. В то время, когда опытный пчеловод размещает рамки одну от другой на расстоянии 12–13 мм или 35–37 мм от центра до центра, начинающие пчеловоды, не имеющие верного глаза, не сознающие важности и точности в отношении пчелиного пространства, размещают рамки или очень близко, или очень далеко одна от другой. На этом основании была введена усовершенствованная лангстротовская, или гофманская, рамка [Рут А. и Э., 1938].

Часть улья, в которой находится комплект рамок для сбора излишка меда, называется надставкой, или магазином. Гнездовой корпус обычно бывает на целую гнездовую рамку, а надставки могут быть на целую гнездовую рамку или на полурамку. Отбор меда производится выниманием рамок из улья и очищением их от меда на медогонке. Мед, отобранный таким образом, называется центробежным. Каждый сот с обеих сторон состоит из ряда ячеек, которые по заполнении их медом запечатываются пчелами тонкой пленкой воска. Эта пленка срезывается специальным острым ножом. Распечатанные соты затем устанавливаются в кассетных гнездах медогонки.

Гнезда медогонки в количестве двух или более прикрепляются к оси и приводятся во вращательное движение в металлическом чане с относительно большой скоростью. Центробежной силой мед выбрызгивается из той стороны, которая обращена к стенке чана. Машина останавливается, соты оборачиваются, гнезда затем снова приводятся во вращение и мед выбрызгивается уже с другой стороны. В сложных машинах соты располагаются как спицы в колесе, т. е. радиально, и не оборачиваются. Опорожненные соты возвращаются в улей и наполняются медом, после чего из них снова выкачивается мед. Этот процесс повторяется один или более раз в продолжение сезона, до тех пор, пока есть взяток.

Используемая в традиционном пчеловодстве во всех системах ульев рамка Гофмана, с шириной в верхней трети боковых планок 37 мм, позволяет строго оставлять пчелиный промежуток, равный 12 мм. Однако в нижней ⅔ данной рамки ширина боковой планки уменьшается до 24 мм. Это создает сквозное горизонтальное, сообщающееся со стенкой улья, пространство [Маннапов А. Г. с соавт., 2014]. Все это указывает на наличие отрицательных сторон и недостатков, имеющихся в рамке Гофмана:

• пчелиный промежуток не соответствует природному стандарту 9 мм;

• вместо пчелиной вентиляции, работающего с использованием биологических продуктов жизнедеятельности (теплый воздух с аккумулированным биоконденсатом влаги и углекислый газ), по принципу конвекции, из-за появления просвета, со всех его четырех сторон, в улочках ниже расширителей, по месту локализации расплода, в горизонтальной плоскости улочки создается сквозняк;

• для поддержания оптимальной температуры в гнезде рабочие пчелы вынуждены избыточно вырабатывать тепло. Количество пчел, обеспечивающих выработку тепла, увеличивается в 1,5–2,0 раза;

• все это сопровождается увеличением потребления кормовых запасов (особенно в зимнее время) и, как следствие, приводит к быстрому физиологическому износу рабочих пчел;

• продукты жизнедеятельности и углекислый газ не вовлекаются в процесс биологической рециркуляции. Поэтому они, не разделяясь, без выполнения функций обеспечения микроклимата, быстро удаляются из улья.

2.3. Инновационный аспект создания естественного воздухообмена в улье с помощью рамки

Перечисленные недостатки рамки Гофмана удается избежать при использовании рамки с шириной боковых планок по всей высоте в 34 мм, с толщиной сотов в 25 мм и расстоянием между средостениями двух сотов в 34 мм (рис. 2).

Рис. 2. Рамка Гофмана: а – рамка с боковой планкой шириной 34 мм во всей высоте для выполнения функции шторки; б – рамка Гофмана

Преимущества предлагаемой рамки заключаются в следующем [Маннапов А. Г. с соавт., 2014]:

• боковые планки рамки шириной в 34 мм по всей высоте выполняют функцию «шторки» с двух сторон и создают возможность управлять воздухообменом в улочках. При этом ширина верхней и нижней планки, составляющая 25 мм, позволяет четко регулировать пчелиным промежутком. В данном случае параметр улочки становится, как и в природном стандарте, равным 9 мм. При устройстве герметичного геометрического потолка гнездо пчелиной семьи внутри улья превращается в перевернутый термос. Именно в ней мы можем, по принципу конвекции, управлять воздухообменом;

• воздух направляется снизу рамок вверх, по крайним улочкам гнезда, к герметичному потолку, т. е. осуществляется правильная циркуляция воздуха;

• выделяемые продукты жизнедеятельности пчел, смешиваясь с воздухом, вначале его согревают, а затем разделяются на углекислый газ и тепло;

• разделенные составляющие воздушной смеси выполняют двойную функцию. Тепло всегда стремится вверх к потолку, а углекислый газ, который тяжелее воздуха в 1,6 раза, опускается вниз, выполняя профилактику и санирующую роль по отношению к паразитам (клещам Varroa destructor и Acarapis woodi) и возбудителю аскосфероза;

• как теплоизолятор углекислый газ в 1,7 раза хуже проводит тепло, чем воздух. Поэтому считают, что это самый лучший теплоизолятор из всех общеизвестных материалов;

• для лечения от паразитов пчелы легко перекрывают нижнее сечение улочки, равное 9 мм, и интенсивно увеличивают в нем содержание углекислого газа.

Что позволяет достигать выявленные преимущества в результате использования инновационной рамки:

• рабочие пчелы не тратят дополнительной энергии на обогрев гнезда и расплода. При этом на обогрев гнезда и выращивание расплода тратится энергия лишь 20 % пчел, а остальные 80 % пчел работают на взяток. И наоборот, при использовании рамки Гофмана с пчелиным промежутком в 12 мм на обогрев гнезда и выращивание расплода тратится энергия 80 % пчел;

• потоки воздуха создают естественный пчелиный воздухообмен: при достижении герметичного потолка теплый воздух проходит к боковым крайним рамкам и через их боковые промежутки, имеющиеся во всех четырех сторонах, между рамками и стенкой улья опускаются вниз. При этом встречный холодный воздух также согревается;

• в улочках с рамками, занятыми печатным расплодом, регистрируется минимальное количество обогревающих рабочих пчел.

2.4. Результаты собственных исследований

2.4.1. Влияние рамки с функцией восковой шторки на формирование микроклимата в гнезде и управление хозяйственно полезными признаками пчелиных семей

Для проведения исследований с рамкой, обеспечивающей функции восковой шторки, были созданы две группы пчелиных семей, по пять в каждой, с использованием ульев Дадана – Блатта. В опытах использовали пчелиные семьи карпатской породы, с матками в возрасте 1 года, силой в пределах 10 улочек, печатного расплода по 235–240 квадратов, кормового меда – 8 кг.

Исследование микроклиматических параметров гнезда и воздушных потоков проводили с помощью термоанемометра Testo 405. При этом зонд термоанемометра вводили в пространство между рамками и стенкой улья, а также в нижнюю и верхнюю части улочек.

В результате исследований за пчелиными семьями было установлено различие микроклиматических параметров, формируемых в гнезде в зависимости от использованных соторамок (табл. 7).

В контрольной группе пчелиных семей скорость движения воздуха из-за его сквозного прохождения во все четыре стороны была выше в 5,8 раза по сравнению со 2-й группой. В опытной группе скорость движения воздушных потоков составила лишь 0,5 м/с. При этом регистрировалось, что с уменьшением улочки до 9 мм находящийся между стенкой и крайней улочкой воздух направляется снизу рамок вверх, вдоль стенок улья к герметичному потолку, т. е. осуществляется управляемая пчелами правильная циркуляция воздуха.

Если движение воздуха рассматривать в классическом дупле и улье, то можно показать, как осуществляется в них конвекция воздуха.

Возьмем классическое дупло диаметром в 27 см (270 мм), внутри дупла гнездо обычно состоит из пяти сотов. По краям этих сот и стенкой дупла с двух сторон гнезда образуются вентиляционные полости шириной по 50 мм. Так, если ширина между средостениями двух сотов составляет 34 мм, то общая длина гнезда составит 34×5 = 170 мм. Если от общего диаметра дупла минусовать общую длину гнездовых построек (270–170), это будет равно 100 мм. Если полученный результат разделить пополам, то на вентиляционную систему остается по 50 мм с каждой стороны. Следовательно, в улье с новой системой вентиляции крайнее боковое пространство должно быть чуть больше.

Таблица 7

Показатели параметров микроклимата и движения воздуха в гнезде пчел в зависимости от использованных соторамок в улье [Маннапов А. Г., с соавт., 2014]

Принцип конвекции начинается с того момента, когда пчела заходит в улочку между сотами из 5 шт., образующих четыре улочки в дупле (в улье их может быть 8, 5, 7, 9), и начинает дышать. При этом выдыхаемые продукты жизнедеятельности рабочих пчел начинают накапливаться в улочке, представляя собой смесь из разных газов (рис. 3).

Рис. 3. Схема вентиляции в улье с новой рамкой (объяснения в тексте)

Самый легкий газ – это влажный воздух с температурой 36,0–37,0 °C. Он всегда устремляется к герметичному потолку, концентрируясь там, одновременно создавая условия для питания пчелки. В это время пчелка открывает ячейку сота, а мед, являясь гигроскопичным продуктом, начинает вбирать в себя влагу из конденсированного влажного воздуха.

Как только этот влажный воздух соприкасается с медом, находящимся вверху под потолком, он начинает остывать и распределяться по верху гнезда и затем опускаться вдоль стенок в воздуховоды, расположенные по краю гнезда.

Углекислый газ тяжелее воздуха в несколько раз, поэтому он опускается вниз. При этом он выходит за пределы гнезда. Вентиляция в улочках из пяти сот, т. е. в четырех улочках, осуществляется за счет движения газов в две стороны: минимальное количество легкого влажного воздуха идет вверх, а основная часть газов, представленная углекислым газом, идет вниз и отдает тепло находящемуся под гнездом воздуху. Этот воздух распределяется по дуплу вправо и влево. Но так как он войти в улочку не может, то заходит в воздуховод и по крайним сотам, контактирующим со стенкой, начинает подниматься вверх. В то же время, как с потолка, по боковым стенкам, вниз идет охлаждающийся влажный воздух. Но так как он еще достаточно горячий, но одновременно влажный, не остывший полностью, он способен нагревать поднимающийся встречный поток холодного воздуха. Это ускоряет движение потоков воздуха, поднимающихся вверх, которые распределяются по улочкам, находящимся вверху. Только необходимо понять одно условие, что воздух не поднимается по улочкам снизу вверх, так как улочки набиты пчелами, которые дышат и наполняют углекислым газом улочку. Концентрация углекислого газа, может достигать 4 % и более. Так как пчелы всегда перекрывают снизу улочку по длине, поэтому углекислый газ постоянно накапливается, и при опускании вниз повышается его концентрация в улочке (до 10 % и более). Это способствует работе улочки и гнезда в целом по принципу, схожему с работой поршня, обеспечивающего всасывание воздуха, обогащенного кислородом, в улочки.

Вышеописанное способствует созданию благоприятных температурных условий в зоне воспитания расплода (табл. 2). Максимально комфортная температура в зоне воспитания расплода регистрировалась во второй группе – 36,7 °C. В результате этого рабочие пчелы не тратили дополнительной энергии на обогрев гнезда и расплода. При этом на обогрев гнезда и выращивание расплода тратилось энергия лишь 20 % пчел, а остальные 80 % пчел вылетали на сбор нектара. И наоборот, при использовании рамки Гофмана с пчелиным промежутком в 12 мм на обогрев гнезда и выращивание расплода использовалась энергия, производимая от 80 % пчел.

При этом тепло, конденсированное во влажном воздухе, поднималось вверх, а углекислый газ, будучи тяжелым, опускался вниз, выполняя профилактику и санирующую роль по отношению к паразитам и возбудителю аскосфероза (табл. 8) [Маннапов А. Г. с соавт., 2014].

Таблица 8

Влияние использования рамки с функцией восковой шторки на заклещеванность и наличие возбудителя аскосфероза в пчелиных семьях

Здесь мы констатируем, что движущиеся потоки воздуха создают естественный пчелиный воздухообмен: при достижении герметичного потолка теплый воздух входит во все улочки, насыщая их свежим кислородом, пчелы вдыхают его, и процесс конвекции, описанный выше, вновь повторяется.

Особенностью использования рамки с функцией восковой шторки является то, что в улочках с рамками с печатным расплодом регистрируется минимальное количество занятых обогревом рабочих пчел. Пчеломатки в семьях опытной группы, получая маточное молочко от рабочих особей, формирующих свиту, развивают высокую яйценоскость (рис. 4).

Рис. 4. Показатели среднесуточной яйценоскости пчелиных маток

В связи с повышением температуры гнезда до верхних границ физиологической нормы пчелиные матки не откладывают неоплодотворенные яйца. Этому способствует и параметр улочки, равный 9 мм. Вследствие этого весной в семье длительно отсутствует трутневый расплод. Поэтому в ранневесенний период пчелиные семьи 2-й группы используют свою энергию на воспитание пчелиного расплода, то есть рабочих особей. Особенно это заметно с 28 апреля по 9 мая [Маннапов А. Г. с соавт., 2014].

Данное преимущество в выращивании расплода, судя по яйценоскости пчеломаток, сохраняется во 2-й группе до конца наблюдений (см. рис. 2). При этом максимальные показатели среднесуточной яйценоскости в пчелиных семьях с 9 мая до 3 июня в описываемой группе колебались в пределах от 2383 до 2575 яиц в сутки (в контроле – от 2200 до 2258 шт.). Об усиленной работе пчелиных семей, направленных на выращивание расплода, свидетельствовал интенсивный принос нектара и цветочной пыльцы рабочими пчелами. При этом коэффициент пыльцевой нагрузки по 2-й группе был выше в 1,8 раза по сравнению с аналогичным его значением в контроле.

Оценивая пчелиных семей по результатам использования традиционной (1-я контрольная группа) и рамки с функцией восковой шторки (2-я группа), можно выделить четко различающиеся хозяйственно полезные показатели (табл. 9).

Таблица 9

Влияние использования рамки с функцией восковой шторки на хозяйственно полезные показатели пчелиных семей (средние арифметические значения в расчете на одну семью при n=5 и трехкратной повторности)

По результатам исследований одним из ключевых моментов можно считать уменьшение количества пчелиных особей в улочке в семьях 2-й группы. При этом количество соторамок увеличивается, достигая 13 шт. Сила пчелиных семей 2-й группы перед главным медосбором была, по сравнению с контролем, выше в 1,46 раза (на 3,9 кг). Трутней не было в семьях до конца июня. К 20 мая от пчелиных семей опытных групп сформировали по пять отводков. Товарного меда пчелиные семьи 2-й группы дали, по сравнению с 1-й группой, больше в 3,29 раза [Маннапов А. Г. с соавт., 2014].

Таким образом, используя рамку с шириной боковой планки в 34 мм по всей высоте, обеспечивается выполнение функции не только восковой шторки в гнезде, но и создается пчелиный промежуток, соответствующий природному стандарту. При этом мы приспосабливаем улей под дупло с системой вентиляции гнезда внутри улья, устроенного по принципу перевернутого термоса. При этом крайние рамки и их соты осуществляют изоляцию гнезда во всех четырех пространствах, по отношению к стенке улья. В конечном счете это позволяет иметь управляемое самими пчелами пространство, в котором им комфортно как летом, так и зимой. Использование рамки с боковой планкой по всей высоте рамки в 34 мм (в контроле рамки Гофмана имеют в верхней трети 37 мм) увеличивает количество соторамок до 13 шт., при одновременном уменьшении размера улочки до параметров его соответствия природному стандарту – 9 мм. Данный параметр улочки позволяет рабочим пчелам эффективно использовать его для создания комфортных условий по воспитанию расплода и повышению яйценоскости маток, особенно в ранневесенний период [Маннапов А. Г. с соавт., 2014].