3.1.4. ЭНЕРГЕТИКА ЗИМНЕГО КЛУБА ПЧЕЛ

Одним из показателей качества зимовки пчел является количество съеденного за зимовку меда — чем меньше меда съедено, тем качественнее (оптимальнее) зимовка.

Количество съеденного меда определяется множеством факторов, вызванных как внешними условиями среды, так и внутренним состоянием пчелиной семьи и способом зимовки. Все эти факторы в конечном итоге определяют степень активности зимующих пчел, от которой и зависит количество использованного меда. Оптимальной зимовкой принято считать такую зимовку, во время которой пчелы сохраняют свою активность на минимальном уровне на протяжении возможно большего периода времени зимовки.

При потреблении меда и его переработке пчелы выделяют воду, углекислоту и тепловую энергию (мощность). Раз­ложение сахара происходит так:

СН₁₂О₆+6О=6Н₂О+6СО₂

1 000 г +1 065 г = 600 г + 1 465 г.

Поскольку выделяемая зимним клубом мощность прямо пропорциональна количеству съеденного меда, которое в свою очередь определяется степенью активности пчел, т.е. качеством зимовки, то количество выделяемой семьей мощности может служить количественным показателем оптимальности зимовки.

Основным источником энергии для зимнего клуба пчел является мед, при потреблении 1 кг которого пчелы выде­ляют около 3 000 ккал тегтловой энергии. Энерговыделяющим компонентом меда является глюкоза, которой в 1 кг меда содержится 800 г. Минимальное потребление глюкозы пчелами сильных семей 8 идеальных условиях составляет 1,6—1,7 мг в сутки на одну пчелу, что соответствует 2—2,1 мг меда в сутки. В практическом пчеловодстве такие величины, как правило, не достигаются в основном из-за отклонений условий зимовки от идеальных. Поэтому обычно затраты корма составляют около 3 мг в сутки на одну пчелу, или 8—10 кг меда на семью из 2 кг пчел за период зимовки в 150 дней (Комиссар А.Д., 1994).

Тепловая энергия, выделяемая пчелами в зимнем клубе, состоит из энергии основного обмена семьи пчел и допол­нительной энергии. Составляющие элементы тепловой энергии (по Комиссару А.Д., 1994) приведены на рис. 3.21.

Основная часть этой энергии расходуется на поддержание постоянства внутренней среды как у самих пчел, так и у всего клуба в целом, а говоря проще, на поддержание соответствующих температур-пчел и клуба. Небольшая часть энергии расходуется пчелами на перевод в парообразное состояние выделяемой при потреблении меда внутри пчелы так называемой метаболической воды. Эта энергия составляет 10—12% от всей энергии, образующейся при съедании меда (Комиссар А.Д., 1994).

Что касается тепловыделений клуба как нагретого тела, имеющего температуру выше окружающей среды, то мощ­ность этого тепловыделения зависит от силы семьи, ее состояния и от внешней температуры. На рис. 3.22 приведены данные (по Е.К. Еськову, 1983) о мощности тепловыделения семей из 20—35 тыс. особей (2—3,5 кг), содержащихся в 12- рамочных ульях, не имеющих никакой внешней тепловой изоляции.

Обращает на себя внимание резкое увеличение мощности тепловыделения при увеличении внешней температуры выше 9 °С. Это приводило, сообщает Е.К. Еськов, к резкой активизации семьи, а дальнейшее повышение температуры до 12 "С приводило через 1,5-2 ч к вылету небольшого количества пчел из улья, которые после совершения очистительного облета возвращались в улей. И хотя в дальнейшем температура опустилась на 8—13 °С, энергетические затраты семьи оставались некоторое время на высоком уровне. Так, мощность тепловыделения в последующие два дня была на уровне 9,5—10,5 Вт при внешней температуре от 0 до 4 °С. Следовательно, повышение активности зимующих пчел, вызванное даже кратковременным повышением температуры за пределы оптимального диапазона 8±1 "С, отражается на значительном увеличении энергетических затрат семьи Иа протяжении нескольких суток. Эта особенность энерговыделения зимующей семьи требует надежной системы терморегулирования при использовании электрообогрева помещений или электроподогрева внутри улья. Но в любом случае надо руководствоваться правилом: лучше немного недогреть, чем хоть немного перегреть.

Заканчивая разговор о тепловыделении, хочется еще раз обратить внимание на то, что зимний клуб выделяет как сухое тепло (за счет теплового излучения), так и влажное, связанное с выдыхаемыми пчелами парами воды, тепло (за счет явления конвекции).

А теперь рассмотрим, как влияет на энерговыделение зимующих семей их теплоизоляция от окружающей среды. Многочисленные исследования, проводившиеся в разных странах, показали, что теплоизоляция стенок улья, зависящая от их толщины, оказывает несущественное влияние на энергетические затраты семьи.

По результатам этих исследований отмечено лишь незначительное преимущество двухстеночных ульев или ульев с увеличенной толщиной стенок. Например, Е. Вильямстад (1975), сопоставляя результаты зимовки пчел в Норвегии в двухстеночных (толщина стенок 60 и 45 мм) и обычных ульях со стенкой 22 мм, заметил лишь незначительное преимущество первых. Зимовавшие в них семьи вырастили всего на 3—12% больше расплода, чем в обычных. Вместе с этим прослеживались некоторое уменьшение расхода корма и меньшая поражаемость нозематозом по сравнению с семьями, содержащимися в ульях с тонкими стенками. Однако различия эти были незначительные.

Внешнее утепление в виде кожухов из фанеры или рубероида слабо защищает пчелиное семьи в ульях от тепловых потерь. Так, при уменьшении внешней температуры от 0 до —17 °С тепловыделения семьи, находящейся в улье, защищенном фанерным кожухом, были всего на 1—3 Вт ниже, чем в аналогичной семье, не защищенной кожухом (Еськов Е.К., 1991). Поэтому, с точки зрения уменьшения теплопотерь, внешнее утепление в виде кожуха нельзя считать эффективным средством защиты. Другое дело, что такой кожух защищает улей от непосредственного воздействия атмосферных осадков и проникновения ветра через имеющиеся в местах соединения улья щели.

Утепление ульев снегом возможно только в зонах с устойчивым снежным покровом. Снежное укрытие, благодаря низкой теплопроводности снега, защищает семью как от холода, так и от кратковременных повышений температуры, т.е. сглаживает колебания температуры (рис. 3.23).

Укрытие ульев снегом значительно сокращает энергетические затраты семьи (рис. 3.24).

Из рис. 3.24 видно, что эффективность укрытия улья снегом повышается при более низких температурах.

Вокруг улья, длительное время находящегося под снегом, образуется воздушный зазор, благодаря которому легче удаляется углекислота и легче поступает свежий воздух. Воздушная прослойка обеспечивает еще лучшую теп­лоизоляцию улья, поскольку теплопроводность воздуха ниже, чем у снега, в 10 раз (при температуре 0 °С).

Краткое содержание вопроса (выводы)

1. Минимальные энергопотери у клуба зимующих пчел среднерусской породы наблюдаются при внешней тем­пературе 8±1 °С. Поэтому указанные температуры могут рассматриваться как наиболее желательные при создании оптимальных условий зимовки пчел.
2. При увеличении внешней температуры выше оптимальной всего на 2—3 °С энергопотери семьи пчел значительно возрастают, поэтому нельзя допускать выхода температур зимовки за верхний предел оптимальных температур.
3. Теплопотери семьи зимующих пчел практически не зависят от толщины стенок улья.
4. Внешнее утепление улья в виде кожуха из фанеры или рубероида слабо защищает от теплопотерь, а вот слой снега толщиной 0,3—0,5 м вокруг улья уменьшает тепловые потери. Особенно эффективно снежное укрытие при более низких температурах.