Практически в любой монографии по пчеловодству с разной степенью подробности приводятся данные о температурном режиме зимнего клуба пчел.
Так, в учебнике В. И. Лебедева и Н. Г. Билаш «Биология медоносной пчелы» (1991) говорится, что в корке клуба температура поддерживается на уровне 6—12 °C, в тепловом центре — 24,5 °C.
Такое снижение температуры происходит постепенно. На протяжении зимы температура в центре клуба изменяется не более чем на 1—2 °C за сутки.
Аналогичные данные приводятся и другими исследователями. . Для уточнения температурного режима клуба пчёл зимующей на воле семьи мы провели наблюдения за суточным изменениями температуры в гнезде. '
В двух семьях силой пять и шесть улочек, содержащихся в улье-лежаке через сплошную фанерную перегородку толщиной 5 мм, установили терморезисторы типа КМТ-14. Термодатчики разместили во вторых, считая от перегородки, улочках каждой семьи по схеме, приведенной на рис. 1.
В улье у одной семьи открыли нижний леток, у другой — верхний. Неиспользуемые летки плотно закрыли мелкопористым поролоном. Датчики находились в гнездах с ноября 1990 г. по март 1991 г. Перед установкой их оттарировали. Электрический ток проходил через датчики в течение 5—10 с только в моменты замеров температуры, которые проводились каждый час на протяжении суток. Типичные показатели приведены на рис. 2.
На основании анализа результатов многократных замеров установлено, что температура внутри клуба пчел в зимний период непостоянна, изменения носят четко выраженный волновой характер. В течение суток температура дважды поднимается и снижается в среднем в интервале от 20—24 °C до 28—35 °C с периодичностью 10—19 ч. Наиболее низкая температура (17 °C) наблюдалась внутри клуба 9 января в семь часов утра при наружной температуре 9 °C; наиболее высокая—39 °C — 17 декабря в одиннадцать часов утра при наружной температуре 3 °C. Наибольший перепад температур на протяжении суток достигал 20 °C.
Следует отметить, что изменение температурных условий внутри клуба не связано с изменением температуры вне улья. Так, при наружной температуре 9 °C происходило падение температуры с 37 до 19,5 °C, а при — 6 °C она возрастала с 23,4 до 36,8 °C. В то же время отмечалась зависимость продолжительности периода между двумя ближайшими подъемами температуры в клубе от внешней температуры. Так, при 7-9 °C температура в клубе снижалась с 37 до 19,5 °C, а затем возрастала до 32 °C за 19 ч (10—11 января). Если же внешняя температура была 6-7 °C, то в клубе она изменялась в пределах 31—22—28,6 °C за 13 ч, а затем в пределах 28,6—23,4—36,8 °C за 10 ч (21 — 22 января). То есть чем холоднее на улице, тем короче период между двумя ближайшими повышениями температуры в клубе пчел.
Это возможно связано с питанием пчел и их перегруппировками. Поэтому чем ниже окружающая температура, тем выше теплопотери и тем чаще необходимо обитательницам улья принимать пищу. Обычное повышение температуры в клубе до 28-35 °C обеспечивает достаточно высокую мышечную работоспособность пчел и активное пищеварение, способствующие наиболее эффективному и полному усвоению пищи.
Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что пчелы внутри клуба ведут на протяжении всей зимовки достаточно активный образ жизни, меняющийся в течение каждых суток.
Однако, чтобы сделать однозначный вывод о причинах волнообразных суточных изменений температуры в клубе, необходимо более углубленное изучение особенностей зимней жизни пчелиной семьи.
Имеющиеся в литературе данные о постепенном уменьшении температуры клуба от центра к корке (от 24,5 до 6-12 °C) нуждаются в уточнении. Если подразумевается такое изменение в пределах каждой улочки, то этот факт вызывает сомнение.
Подобное распределение температуры бывает в твердом теле, с источником тепловой энергии в центре и отводом тепла с поверхности. Однако клуб существенно от него отличается. Он состоит из отдельных элементов (пчел), между' которыми имеется пространство, обеспечивающее циркуляуцию воздуха и возможность перемещения отдельных пчел.
Нам представляется более правильной следующая модель клуба: плотная, почти воздухонепроницаемая корка толщиной в несколько пчел и пространство внутри корки, где насекомые могут перемещаться, а воздух циркулировать.
В каждой улочке клуба в одном месте сплошная корка имеет отверстие для вентиляции и оттока тепла вместе с уходящим воздухом.
Следовательно, оно находится в нижней его части, что подтверждается данными статьи Н. К. Побоженского (ж-л «Пчеловодство» № 8, 1991). Если бы отверстия размещались в верхней части, происходил бы отток самого теплого воздуха с конденсацией паров воды над клубом, что явно нецелесообразно.
При отверстии в нижней части клуба вентиляция его внутреннего пространства должна быть принудительной. При этом выходящий в пределах каждой улочки теплый воздух будет подниматься вверх и обтекать клуб снаружи, обогревая корку и снижая теплопотери. О том, что вентиляция принудительная, свидетельствует непрерывное жужжание пчел, вызванное вибрацией крыльев и приводящее к перемещению воздуха. Для выработки же тепловой энергии пчелы могут ритмически сокращать грудные мышцы, не сопровождая это процесс звуком.
Обсуждаемое строение клуба предполагает, что температура в пределах одной улочки примерно одинакова. Она выравнивается за счет циркуляции воздуха и выработки тепла большим числом пчел, распределенных по всему объему клуба.
Из-за плотной корки температура снаружи клуба будет значительно ниже, чем внутри, что подтверждается замерами, проводимыми нами на протяжении трех зимних месяцев. Так, датчики 2 и 7 (рис. 1), оказавшиеся в пределах клуба в начале декабря, на протяжении всей зимы показывали температуру, изменяющуюся примерно в одинаковых пределах. При этом следует отметить, что за счет перемещения пчел в течение периода наблюдения датчики оказывались в разных точках клуба в пределах одной улочки. В то же время датчики, расположенные достаточно близко к клубу, но за его пределами (рис. 2)
показывают температуру, отличающуюся на 15-35 °C от температуры внутри его, то есть корка обеспечивает достаточно эффективную теплоизоляцию.
Примечательно, что показания всех термодатчиков, расположенных за пределами клуба (3, 4, 8, 9, 10), отличаются друг от друга всего на 1-3 °C, демонстрируя тем самым очевидную закономерность — чем дальше от клуба, тем холоднее. Самую низкую температуру показали датчики, расположенные ниже клуба (при открытом нижнем летке она была ниже на 0,2-2 °C, чем при открытом верхнем), при наружной температуре — 6 -7 °C. В более теплые дни температура воздуха под клубом в обеих наблюдаемых семьях отличалась еще меньше.
После появления расплода и разрушения клуба температурный режим работы существенно изменился (рис. 3).
В зоне расплода температура круглосуточно сохранялась в диапазоне 33,6-36 °C, хотя на улице она колебалась от 0 до 9 °C. На периферии гнезда в это время наблюдались достаточно большие колебания температуры (10-20 °C), несмотря на наличие бокового утепления из пенопласта толщиной 8 см и верхней ватной подушки толщиной 5 см, находящейся на потолочинах. Для сопоставления температуры в соседних улочках в зимний сезон 1991/1992 гг. все датчики установили по схеме, приведенной на рис. 1, но уже в пределах одной семьи во второй и третьей от перегородки улочках.
Замеры показали, что термические режимы в соседних улочках различны: в более удаленной от центра гнезда температура ниже, чем в центральной.
Так, в центральной улочке за сутки температура могла изменяться от 25,5 до 32,5 °C, а в соседней с ней за это же время она изменялась от 17 до 28 °C.
Изменения температуры в соседних улочках не были синхронны, максимумы и минимумы изучаемого показателя в них во времени не совпадали, но температура в периферийной улочке в любой момент времени была ниже, чем в центральной.
Перепад температур между улочками колеблется в диапазоне 4-12 °C. Все вышеуказанное позволяет сделать следующие предварительные выводы: температура внутри зимнего клуба пчел изменяется на протяжении каждых суток в среднем в пределах от 20-24 до 28-35 °C.
Время между появлением двух ближайших максимумов температур—10—19 ч, что зависит от внешней температуры: чем холодней, тем меньше это время.
Перепад температур на протяжении суток может достигать 20 °C; зимний клуб пчел внутри каждой улочки не имеет четко выраженного температурного центра. Все пространство, заключенное внутри корки, имеет примерно одинаковую температуру (различие может быть в пределах нескольких градусов). Разница между температурами пространства внутри клуба и окружающей среды в десятки градусов обеспечивается плотной коркой клуба.
Температура в центральной улочке выше, чем в периферийных. Перепад температур в двух соседних улочках может составлять 4-12 °C.
В. А. ГАЙДАР, А. А. ГИНЗБУРГ, В. П. ПИЛИПЕНКО
НИТИ пчеловодства, отдел селекции и репродукции карпатских пчел
