Воск является очень важным продуктом пчеловодства. Благодаря способности выделять воск медоносные пчелы утратили какую-либо зависимость от постороннего строительного материала, из которого строили свои ячейки более примитивные предки современных пчел. Из всех видов общественных пчел только медоносные используют для строительства сотов чистый воск.
Восковыделительные железы расположены у пчел на четырех этернитах брюшка (кроме 2-х первых). В железистых клеточках вырабатывается воск - сложное вещество, в состав которого входит около 300 различных соединений. Воск просачивается сквозь хитин и разливается по поверхности- зеркалец, и, соприкасаясь с воздухом, быстро застывает. В результате образуются тонкие, почти прозрачные восковые пластинки, из которых пчелы строят соты. У пчелы восемь восковых зеркалец, поэтому одновременно может формироваться восемь восковых пластинок. Средняя масса одной восковой пластинки около 0,25 мг. Восковые пластинки можно обнаружить у пчелы 3-5 дневного возраста. Пчелы-сборщицы нектара и пыльцы, как правило, воска не выделяют и не строят соты. Степень развития восковыделительных желез зависит от состояния семьи, породы, возраста пчел, кормов и сезонных условий. У пчелы осенней генерации восковыделительные железы развиваются медленнее, чем у весенне-летних пчел.
Однако восковыделительные железы значительно дольше сохраняют свою активность у пчел осеннего вывода. Во время зимовки восковые железы находятся в состоянии покоя и воск не выделяется.
Основные факторы влияющие на выделение воска и строительство сотов
Восковыделение и строительство сотов находится в теснейшей зависимости от наличия в природе и уровня приноса в улей свежего нектара и пыльцы. Установлено, что наличие большого количества в гнезде сложенного в соты и запечатанного меда практически не оказывает заметного влияния на восковыделение пчел, в то же время пчелы обильно выделяют воск и строят соты лишь тогда, когда в улей поступает свежий нектар и пыльца. При этом особо важное значение имеет именно пыльца. Г.Ф.Таранов утверждал, что наибольшее развитие воскопродуцирующих желез он наблюдал у пчел, получавших обильное питание пергой.
С окончанием медосбора строительная работа в гнезде прерывается до весны следующего года. Такая особенность в поведении пчел при строительстве сотов выработалась как механизм, позволяющий экономно расходовать кормовые запасы, заготовленные и сложенные в гнезде на неблагоприятный период жизни.
Было установлено, что увеличение поступившего корма в семью в течение суток на каждые 200 г. увеличивает восковыделение у пчел на 35 г. Кроме того, полученные данные позволили рассчитать, что, если пчелиная семья получает в изобилии корм, то 1 кг пчел может за всю свою жизнь дать около 0,5 кг воска, а вся полноценная семья за сезон до 7,5 кг воска. Эту цифру следует рассматривать. как верхний биологический потенциал семьи пчел по восковыделению - ее предел. Такое количество воска от семьи получить практически невозможно, так как значительная часть пчел выводится при полном отсутствии медосбора, когда пчелы вовсе не продуцируют воск.
В период небольшого, поддерживающего медосбора выделение воска не снижает летной работы пчел по сбору нектара. Известно, что пчелы, вылетающие за нектаром и пыльцой, имеют дегенерированные восковыделительные железы, а поэтому они уже не способны к выделению воска. С наступлением главного медосбора выделение большого количества воска отвлекает часть пчел от приноса и переработки нектара. Поэтому во время обильного медосбора следует подставлять в семьи готовые соты для размещения приносимого нектара и его переработки.
При усиленном выделении воска и строительстве сотов пчелы потребляют значительное количество белкового корма в частности пыльцы. При полном его отсутствии в гнезде и природе пчелы не продуцируют воск и не строят соты.
Прослеживаются изменения в содержании белка и в организме пчел в связи с выполняемыми ими работами. Например. при строительстве сотов расход белка на выделение воска в 4 раза выше, чем при выращивании расплода. Наиболее интенсивно секретируется воск в сильных семьях. Сильная семья в течение весенне-летнего сезона без особого напряжения может выделить и использовать для строительства сотов 2 кг воска и более. Поэтому период восковыделения пчеловоды должны использовать целиком для стройки сотов и накопления воска на пасеке.
Установлено, что количество воска, выделенного за один и тот же промежуток времени пропорционально количеству молодых пчел в семьях. Ведь известно, что молодые пчелы с 12-го по 18-й день жизни выделяют наибольшее количество воска.
Период, в течение которого пчелы выделяют основное количество воска, совпадает со временем выращивания расплода, ведь наиболее развиты гипофарингеальные железы у молодых пчел в возрасте 9- 12 дней. Следует отметить, что наиболее полно проявляется у пчел способность к восковыделению и кормлению личинок в тех случаях, когда они одновременно выполняют эти функции. Установлено, что наиболее сильное восковыделение приходится на время максимального кормления личинок.
Чем больше пчела кормит личинок и лучше питается, тем больше она выделяет воска. У молодой пчелы, кормящей расплод и питающейся полноценным кормом, восковые железы продуцируют воск. Когда образуются восковые пластинки на внешней стороне восковых зеркалец, пчела переходит на свободные от сотов места и строит там некоторое время соты. Использовав восковые пластинки, она возвращается к выращиванию расплода. Уменьшение количества выкармлеваемых личинок всегда приводит к уменьшению восковыделения в семьях. Отсутствие расплода не увеличивает, а заметно уменьшает выделение воска пчелами. Лишь сочетание восковыделения с выращиванием личинок обеспечивает наиболее благоприятное условия для выделения воска.
Опыты показали, что наличие яйцекладущей матки и выращивание расплода - обязательное условие интенсивного выделения воска пчелами. Кроме того, для интенсивного восковыделения пчелами матки должны свободно перемещаться среди пчел и обязательно откладывать яйца. Наличие в семье разновозрастного расплода повышает выход воска в среднем на 39 %. При отсутствии открытого расплода и маточников, но при обильном кормлении пчелы строят главным образом трутневые ячейки. Изоляция матки от пчел (в клеточку) приводит к снижению восковыделения и отстройки сотов в среднем на 30 %. Работами В.Г.Генриха (1958)установлено, что пчелы со своей маткой выделяют воск и строят соты более интенсивно. На восковыделение пчел заметное влияние оказывает возраст маток. Поданным Л.И.Пе- репеловой (1935), пчелы семей с молодыми сеголетними матками выделяли воска на 18 % больше, чем семьи с зимовалыми матками. Пчелы с молодыми матками, как правило строят соты только с пчелиными ячейками; чем старше матка в семье, тем больше пчелы строят трутневых ячеек. Следовательно, для более полного использования восковыделительной способности пчел в семье должны быть молодая яйцекладущая матка и расплод всех возрастов. Пчелы не строят соты в семьях, которые готовятся к роению. Однако после выхода роя пчелы обладают высокой восковыделительной способностью. Сильный, полноценный рой с плодной маткой при благоприятной погоде и наличии устойчивого медосбора в течение 4-6 дней полностью отстраивает все гнездо заново (8-10 гнездовых рамок размером 435 на 300 мм).
С.Тейбор (1981)показал, что пчелы роя в 5- 10 раз больше продуцируют воска, чем такое же количество пчел обычных семей. Роевые пчелы строят соты исключительно с пчелиными ячейками. Задержка восковыделения в материнской семье и затем бурная реализация его в рое обусловлены тем, что рой состоит только из физиологически молодых пчел, обладающих исключительной способностью к выполнению любых работ, чего нет в семьях в другие периоды их жизни.
Зная высокую способность роевых пчел к восковыделению, пчеловоды обычно подставляют в их гнезда исключительно рамки с вощиной, которые пчелы быстро и качественно отстраивают. Установлено: чем больше нарушена целостность гнезда, тем больше пчелы выделяют воска и быстрее его восстанавливают. На скорость отстройки сотов сильное влияние оказывает место нарушения целостности гнезда. Так, при подрезке сотов сверху (где наиболее благоприятные условия для выращивания расплода) пчелы увеличивали восковыделение в среднем на 50% по сравнению с подрезкой сотов снизу. Следовательно, для полного использования восковыделительной способности пчел необходимо в гнезде семьи создавать свободные пространства, чтобы привлечь к строительству большее количество молодых пчел, способных выделять воск. Как только наступят благоприятные условия для строительства сотов (теплая погода, достаточно сильные семьи с большим количеством молодых пчел, наличие медосбора и обилие пыльцы в природе), в середину гнезда подставляют рамки с вощиной, причем размещают их между сотами с расплодом. Здесь пчелы их значительно быстрее и качественнее отстраивают). Необходимо учитывать при этом, что образование свободных мест не должно уменьшать площади готовых сотов для расплода и нарушать микроклимат жилища. Опытными пчеловодами было замечено, что пчелы для своих нужд более активно используют рамки с вощиной. Полтавский филиал института им.П.И.Прокоповича провел в 1996-1998 годах исследования по повышению воскопродуктивности пчелосемей и пришел к выводу, что расширение гнезд в период развития и роста пчелосемей только вощиной значительно увеличивает воскопродуктивность пчел.
В каждой подопытной семье было построено на 5 соторамок больше, чем в контрольных, где расширение гнезд проводилось сушью и вощиной. Воскопродуктивность в подопытных пчелосемьях составила в среднем по 0.87 кг, а в контрольных - 0,51 кг. Существенно увеличить выход воска на пасеке позволяет применение строительных рамок. Для этого используют пустые рамки или только верхние бруски рамок, к которым прикрепляют узкую полоску вощины. При наличии медосбора пчелы к такой рамке подстраивают преимущественно трутневые соты. Одну строительную рамку ставят в улей с краю расплода. Соты периодически вырезают и перетапливают.
Самое обильное питание молодых пчел пыльцой в большинстве пасек приходится на период между цветением садов и началом интенсивного летнего медосбора, т.е. на период с 10 мая до 15 июня. В это время матка в среднем откладывает ежедневно 1 700 яичек, поэтому за 36 дней в семье появляется 60 тысяч пчел. Теоретически они оказались бы способными произвести 3 кг воска. Следует однако считаться с фактором, что во время перерывов в сборе нектара вследствие похолоданий или затяжных дождей, пчелы меньше выделяют воска или вообще перестают его продуцировать. Средняя семья производит примерно 0,3 кг воска, использовав при этом 3,7 листа вощины. На многих пасеках пчелы отстраивают по 6 и более листов за сезон. Замечено, что решающий фактор при этом - не медосбор, а уровень пасечного хозяйства.
Возможности производства пчелами воска используются, зачастую, не полностью. Среднюю производительность воска можно, по меньшей мере, удвоить, не уменьшая при этом сбор товарного меда. Вощину пчелам дают с момента начала воскопроизводства и до самого его окончания, которое приходится на конец медосбора. За этот период обновляется примерно треть сотов гнезда, а при благоприятных условиях - даже половина. На основании опытов и расчетов установлено, что продукция 1 кг воска "стоит" пчелам 3,5 кг меда. Но это вовсе не означает, что после выемки из улья 1 кг воска пчеловод не досчитается 3,5 кг товарного меда. При обильном питании молодые пчелы просто не могут не производить воск. Не найдя ему применения, они приклеивают восковые комочки к утеплительным подушкам, разделительным доскам, стенкам и дну улья, а часто просто теряют, а потом сами выметают его со дна улья вместе с другим мусором. Не обеспечив пчел условиями для отстройки сотов, пчеловод просто теряет воск, который так или иначе вырабатывается специальными железами пчел.
Переработка воскового сырья
На пасеке светлые соты и срезки, как правило, перетапливаются на солнечной воскотопке, а все остальное сырье разваривают в кипятке и отжимают на воскопрессах. Вытопки после солнечной растопки также разваривают и отжимают на прессе. Солнечная воскотопка без всяких затрат топлива дает воск высшего качества, а поэтому ее необходимо иметь на каждой пасеке. Вытопки после солнечной воскотопки содержат около 50 % воска. Наиболее широко применяется на пасеках способ разваривания сотов в больших котлах с последующим отжатием массы на воскопрессе. Такой способ обработки позволяет добиться выхода воска с одной стандартной рамки до 100 г. В последнее время все шире стали применять на пасеках паровые воскотопки, которые имеют ряд существенных преимуществ. Выход воска с одной рамки в паровой воскотопке увеличивается до 120-130 г., производительность труда - в 2-3 раза.
Перетапливание забруса (крышечек от ячеек с медом) дает 1,0 - 2,5 кг воска с каждых 100 кг печатного меда.
Для получения высококачественного воска пчеловодам следует соблюдать следующие технологические требования: - восковое сырье сортировать, отделяя светлое от темного; - разваривать, отстаивать воск в алюминиевой, оловянной посуде или в емкостях из нержавеющей стали; - разваривать воскосырье только в мягкой воде (дождевой или речной). Водопроводная или колодезная вода непригодны для этого, выход воска снижается, а качество его ухудшается; - прогревать воск при температуре 120 градусов в течение 30 минут; - соблюдать режим отстаивания, для чего увеличивать время нахождения воска в расплавленном состоянии. При этом следует заметить, что после прогревания воска при температуре 120 градусов в течение 30 минут его основные показатели улучшаются, причем увеличивается также его твердость, что важно при производстве искусственной вощины. При высокой температуре снижается вязкость воска и легче оседают на дно различные посторонние частицы и примеси, вследствии чего воск становится чище. Одновременно при таком нагреве погибают возбудители американского и европейского гнильца, и, следовательно, происходит стерилизация воска.
Пчелиный воск относится к сложным веществам. В состав его входит до 75 % сложных эфиров, до 15 % свободных жирных кислот и до 15 % предельных углеводов. Удельный вес натурального воска при температуре 150 С колеблется в пределах 0,965-0,970. Цвет воска зависит от примеси в нем прополисной смолы, в состав которой входит красящее вещество - хризин, имеющее желтый цвет и запах прополиса. На цвет воска влияет примесь пыльцы растений, а также способ его переработки. Искусственная вощина изготовляется из воска высшего качества; всякие примеси к воску делают приготовленную из него вощину менее прочной. А между тем, главные требования, предъявляемые к искусственной вощине, это ее прочность (при минимальной толщине) и полное соответствие размеров ячеек величине ячеек естественных сотов. Вощина выпускается стандартными листами 410 x 260 и 410 x207 мм. Все ячейки листа должны иметь правильную форму шестигранников одинаковой величины. Размер ячейки 5,3 - 5,6 мм. Хорошая искусственная вощина должна быть прозрачной, иметь приятный медовый запах, глянцевую поверхность ячеек. При рассмотрении на свет вощина должна иметь ромбики донышек одинакового цвета, а значит, одинаковой толщины.
Очень важно, чтобы вощина была прочная. На ней пчелы отстраивают соты с правильными ячейками, которые матка охотно засевает яйцами. Если же вощина не достаточно прочна, то отстраиваемые на ней соты могут быть с вытянутыми ячейками, а в такие ячейки матки или совсем не откладывают яиц, или же производят в них трутневый засев. В искусственной вощине кустарного производства при неудовлетворительной постановке ее выработки или недоброкачественности воска, из которой она вырабатывается, ячейки также могут быть вытянутыми. Определить на глаз, нормальной ли величины ячейка, не всегда бывает возможно, так как разница составляет десятые доли миллиметра. Поэтому для определения величины ячеек можно рекомендовать следующий прием: отсчитывают 10 ячеек и измеряют их общую длину: если их общая протяженость составляет 53-56 мм, то размер каждой ячейки будет 5.3-5.6 мм, и это нормально. Если же общая длина более 56 мм, то ячейки вытянуты, и такую вощину брать не следует. Прочность искусственной вощины имеет важное значение при кочевке пасеки, так как гарантирует сбережение сотов от обрывов во время перевозки ульев, когда температура в гнездах поднимается выше нормы. Свежая, только что изготовленная искусственная вощина, менее прочна, чем полежавшая некоторое время при комнатной температуре. Учитывая это, опытные пчеловоды запасают искусственную вощину с осени; вылеживаясь на протяжении 6-7 месяцев, она приобретает большую прочность. Таким образом, правильно организованное, рациональное ведение пасечного хозяйства и умелое использование восковыделительной способности пчел в весенне-летний период позволит увеличить производство товарного воска, а следовательно увеличить и доходность пасеки.