Особенности содержания пчел карпатской породы в зимних условиях республики Молдова

Республика Молдова является аграрной страной, где пчеловодство всегда занимало достойное место в сельскохозяйственной отрасли. Молдова находится в зоне умеренно континентального климата. Средняя температура за период с октября по март включительно составляет +0,60С, средняя температура наиболее холодной пятидневки равна -160С. Относительная влажность наружного воздуха в зимний период находится в пределах 75-85%, скорость ветра составляет 4,5-5,0 м/с, преобладающее направление ветра – северо-западное.

Из-за особенностей климата (относительно теплые и мягкие, непродолжительные зимы и ранняя весна) пчелосемьи хорошо зимуют и быстро набирают силу к медосбору. Также климатические условия позволяют получать ранние пакеты пчел и хороших ранних маток карпатской породы. В условиях Молдовы пчелиные семьи зимуют в открытых условиях без использования специальных зимовников. Однако зачастую теплые в совокупности с высокой влажностью зимы оказывают некоторое негативное влияние на зимовку пчел.

Ухудшение микроклимата в ульях может быть обусловлено значительными и частыми перепадами температуры, затяжными периодами пасмурных дней с высокой влажностью наружного воздуха. Это влечет за собой переувлажнение гнезда зимующих пчел и, как следствие, – ухудшение качества кормовых запасов в гнезде, образование плесени, возникновение нозематоза, что может привести к гибели семей. В случае неправильной организации зимовки пчел без учета температурных колебаний наружного воздуха, величины тепловой мощности пчелосемьи, правильной организации вентиляции улья, корректного подбора материала его стенок, а также вывода водяных паров и углекислого газа существенно снижается численность пчелиных семей.

К сожалению, общих рекомендаций по способам содержания пчел в зимний период применительно для Молдовы практически нет, а те, которые предлагаются, разработаны не для условий нашей страны. Причина состоит в отсутствии научно обоснованной системы расчетов теплового режима улья с пчелами и необходимых средств технического контроля режима зимовки. Накопленный большой опыт пчеловодов в области использования различных конструкций ульев, современных теплоизоляционных материалов с различными теплофизическими характеристиками позволяет сделать определенные выводы и рекомендации в части предотвращения негативных последствий при выходе пчелосемей из зимовки.

При расчете тепловых выделений пчел в период зимовки были найдены значения параметров уровней обмена энергии с окружающей средой. Минимальная мощность (Pmin), т.е. такой уровень, при котором организм пчелы остается живым, составляет 2,8-5,2 Вт для пчелосемьи массой 2 кг. Максимальная мощность (Рmax), т.е. уровень, который ни при каких условиях не может быть превзойден, равен 30 Вт. Оптимальное значение мощности (Popt), для семьи массой 2 кг находится в пределах 8-12 Вт.

Все три вида передачи теплоты: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение характерны для пчелиного улья. Эффектом теплопроводности обладают практически все элементы пчелиного гнезда: восковые соты, мед, рамки, стенки улья и сами пчелы. Именно посредством теплопроводности пчелы нагревают мед над клубом. Если бы соты обладали такой же теплопроводностью, как металл, то весь мед в улье всегда бы соответствовал температуре внутри клуба. Но этого не происходит, так как теплопроводность воска и меда незначительна. На соседние рамки и стенки посредством теплопроводности теплота не передается. В этом случае вступает в силу конвективный теплообмен. Свободная конвекция в пчелином гнезде является основным видом передачи теплоты. Посредством конвективного теплообмена происходит постоянная циркуляция воздуха и удаление продуктов жизнедеятельности пчел. Также в результате этого вида теплообмена в замкнутый объем улья поступает свежий воздух. Передача теплоты тепловым излучением происходит от поверхности клуба пчел. Полученная теплота используется аналогично случаю теплопроводности, только в меньшей степени.

Основываясь на опыте использования различных конструкций и материалов, а также на законах строительной теплофизики с достаточной точностью были определены значения сопротивлений теплопередач (R), в наиболее распространеннах вариантах конструкций ульев. Эта величина составляет 0,22 м20С/Вт.

По правилу Аллена вырабатываемая внутри теплокровных животных теплота переходит в окружающую среду с более низкой температурой. Передача теплоты происходит путем излучения или конвекции. Количество вырабатываемой теплоты зависит от объема животного, а количество теплоты, уходящей в окружающую среду, от площади поверхности животного. Поэтому, чем компактнее живой организм, тем меньшими будут потери теплоты и тем большее количество теплоты сохранится. Таким образом, адаптивная ценность низкого отношения площади поверхности к объему очевидна.

Правило Аллена справедливо и для пчел. Но так как пчелы насекомые семейные, то и сопротивляются они холоду сообща. Если рассмотреть отношение площади поверхности тела отдельно взятой пчелы к ее объему и сравнить с таким же отношением в клубе пчел, то выяснится, что это соотношение для клуба будет в тысячи раз меньше. Так что адаптивная ценность низкого отношения площади поверхности к объему очевидна. При этом плотность клуба постоянно меняется в период зимовки. Рамки являются своеобразными ограничителями для клуба, поэтому его перемещение ограничено только в двух плоскостях «вниз-вверх» и, соответственно, при проникновении холодного воздуха «вглубь-наружу» от летка, а при движении теплого воздуха – между боковыми стенками улья. По такому принципу происходит передача теплоты свободной конвекцией между воздухом в улье и поверхностью клуба.

За период зимовки пчелиная семья потребляет 10-12 кг меда, при этом влаговыделения составляют до 5-6 л воды. Поэтому проблема удаления влаги из улья для поддержания здоровья пчелосемей очень важна при высоких показателях влажности воздуха в Молдове в зимний период, когда ее показатели могут достигать 90-100%. Процесс воздухообмена в улье происходит непрерывно. При активной фазе пчелы воздухообмен регулируют принудительно с увеличением скорости движения воздуха в улье.

При пассивной фазе процесс воздухообмена происходит естественным путем при помощи тепломассообмена в результате разницы температур. Хотя пассивными пчел в процессе зимнего воздухообмена назвать можно лишь условно. Вырабатывая теплоту, пчелы либо усиливают, либо уменьшают воздухообмен. Важным условием при рассмотрении тепло- и влаговыделений является способ или тип зимовки. Исходя из практики, различают три типа зимовки: холодная, теплая и высокотемпературная.

Холодный воздух, поступая в улей, всегда послойно стелется по дну, пока не будет захвачен восходящими потоками. При равенстве температур поступающего воздуха и воздуха внутри улья наблюдается явление изотермического перемещения, то есть горизонтального распределения воздуха. Как будет организовано распределение потоков воздуха, зависит от температуры входящих в улей воздушных потоков и типа летка. Циркуляция воздуха происходит таким образом:

в результате разницы температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в улье, так называемой аэрации;
вследствие разности давления воздуха в нижней части улья и верхним уровнем, то есть в результате конвекции;
в результате давления воздуха, создаваемого ветром.

Эффект аэрации используется в ульях с одним летком или сетчатым дном. Чем выше разность между температурой воздуха в улье и температурой наружного воздуха, тем интенсивнее воздухообмен.

Если размер входного отверстия (летка или сетчатого дна) слишком мал, то в улье возможно образование тумана или конденсата. При чрезмерном увеличении размера входного отверстия возможно значительное увеличение аэрации, что может привести к уравниванию температур и переохлаждению гнезда.

В ульях любой конструкции при зимовке на воле, без защиты летков возможен эффект ветрового давления, который усиливает и аэрацию, и конвекцию. Также очевидно, что явление аэрации более эффективно при низкошироком, а явление свободной конвекции при узковертикальном гнезде.

На успешную зимовку семей, кроме погодных условий, большое влияние оказывают качественные корма и своевременные обработки пчел от варроотоза и других болезней. Основными препаратами в борьбе с варроотозом за последние двадцать лет были и остаются препараты на основе амитраза (бипин и т.п.), щавелевая и муравьиная кислоты и более новые препараты на основе флувалината, способные сдерживать размножение клеща на уровне 95% и выше. Лучшие результаты получены при двукратной обработке семей. Первую обработку целесообразнее проводить в конце последнего медосбора перед зимним пополнением кормов полосками с флувалинатом, а вторую обработку в конце сезона после выхода последнего расплода и сбора пчел в клуб бипином. Если применяются органические кислоты (муравьиная или щавелевая), то обработку лучше проводить в конце медосбора перед кормлением пчел на зиму не менее двух раз. Такая схема не требует дополнительной обработки пчел в весенне-летний период и, как следствие, снижает загрязнение пчелопродуктов вредными веществами. Длительное применение только одного препарата ведет к привыканию и развитию устойчивых особей клеща, что значительно сокращает эффективность используемого препарата.

Учитывая климатические характеристики Республики Молдова в зимний период, а также накопленный опыт содержания пчел в различных конструкциях ульев, использование ряда материалов для стенок ульев, лекарственные средства и варианты их применения, а также другие факторы в производстве продуктов пчеловодства, можно сделать следующие выводы:

В дополнительной тепловой изоляции при содержании ульев в условиях Республики Молдова необходимости нет.
Толщина стенок ульев, достаточная для содержания пчел, равна 20-30 мм.
Узковысокие конструкции предпочтительнее низкошироких.
Использование современных материалов для изготовления ульев, в частности пенополистирола и пенополиуретана, допустимо, если обеспечена правильная вентиляция (процессы тепло- и влагообмена).
Вентиляция должна быть сквозная, т.е. нижний леток открыт максимально полностью, а верхний находится максимально выше клуба под потолком, при этом летки должны быть в одной плоскости.
Площадь верхнего вентиляционного отверстия на среднюю силу семьи должна быть в пределах 5-7 см2.
Рекомендуются дополнительные нижние вентиляционные отверстия или сетки (по примеру Финляндии, где дно заменено сеткой).
В зимний период утепляется только верхняя часть улья для предотвращения конденсации влаги на потолке гнезда пчел.
В ульях не должно быть боковых сквозных воздушных потоков (щелей).
Рекомендуется увеличенное подрамочное пространство для более мягкой зимовки (это может быть пустой корпус или корпус с пустыми рамками с сушью).
Своевременная обработка пчел с чередованием лекарственных препаратов обеспечивает качественную зимовку и предотвращает потери пчелосемей в зимний период.