Состав пчелиной семьи
Пчелиная семья — сложный организм, состоящий из нескольких тысяч рабочих пчел, нескольких сот трутней и матки, связанных в единое целое обменом веществ. Благодаря такому сообществу пчелиная семья может собирать большое количество меда и цветочной пыльцы, защищаться от врагов, поддерживать оптимальную температуру и влажность в улье, размножаться. Каждая пчелиная семья имеет свои индивидуальные особенности: специфический запах, агрессивность, способность к сбору меда, прополисованию гнезд, зимостойкость, ройливость, которые сохраняются лишь до тех пор, пока в ней живет одна и та же матка. После замены старой матки новой изменяются и свойства пчелиной семьи, на смену прежнему поколению появляется новое поколение пчел с другими наследственными свойствами. Единство пчелиной семьи поддерживается комплексом взаимосвязей между ее членами. К ним относятся трофические и тактильные контакты (обмен кормом и феромонами), сигнальные звуки и движения и др. Пчелиная семья нормально живет и размножается только в полном составе. Каждая особь пчелиной семьи выполняет определенную функцию, направленную на продление жизни всей семьи.
Матка пчел — особь в пчелиной семье, способная воспроизводить потомство. По размерам и массе она превосходит всех остальных пчел. Длина ее тела в зависимости от породы и сезона года колеблется от 20 до 25 мм, масса плодной матки — от 200 до 250 мг, неплодной — от 150 до 200 мг. Полноценная плодная матка откладывает за сутки от 1000 до 2000 яиц, за сезон 150—200 тыс. шт. На откладку одного яйца матка тратит 40—46 с. Масса его в зависимости от возраста матки, числа пчел в семье и периода сезона колеблется от 0,128 до 0,221 мг. Молодые матки откладывают яйца большей массы, чем старые. При равных условиях содержания масса яиц находится в прямой зависимости от количества яиц, отложенных маткой за сутки. В июне (разгар яйцекладки) масса его составляет 0,133 мг, в июле — 0,141 мг, а августе — 0,163 мг. Масса яиц существенно зависит также от генотипа матки. Откладывать яйца матка начинает в феврале и заканчивает осенью с наступлением холодов. Наибольшее их число она откладывает в первые два года жизни. С возрастом яйцекладка сокращается, а старые матки наряду с оплодотворенными яйцами откладывают много неоплодотворенных. Обычно она живет в семье до 3—5 лет. При неблагоприятных условиях зимовки (недостаток кормовых запасов и др.) матка погибает позже основной массы пчел. Выживаемость крупных маток выше, чем мелких. Молодая матка вылетает на спаривание через 7 - 10 дней после выхода из маточника. К этому времени начинают функционировать пахучие железы, расположенные под вторым, третьим и четвертым тергитами брюшка, матка выделяет пахучие вещества со специфическим запахом. Он способствует привлечению трутней во время брачных вылетов. После спаривания матка становится плодной и через 3 - 4, реже через 7 дней начинает откладывать яйца. Она откладывает яйца двоякого рода: оплодотворенные, в отверстие которых попали спермин, и неоплодотворенные, в которые спермин не попали. Если по каким-либо причинам матка в первые две недели не спарилась с трутнями, то она теряет способность к спариванию и становится неплодной. Семья с такой маткой погибнет, если пчеловод не окажет ей своевременную помощь. Рабочие пчелы заботливо ухаживают за маткой, чистят ее, убирают за ней и кормят ее. Во время кормления пчелы передают матке около 66% корма, содержащегося на их медовых зобиках.
Рабочие пчелы — женские особи пчелиной семьи с недоразвитыми половыми органами. Длина их тела 12 - 14 мм, масса однодневной пчелы у разных пород колеблется от 90 до 115 мг, в 1 кг пчел 10 - 11 тыс. особей. Число их в семье изменяется в зависимости от сезона года: весной в сильной семье насчитывается до 20 тыс. пчел, летом 60 - 80 тыс. и осенью — до 30 тыс. Температура тела пчел зависит в значительной степени от внешней температуры, но в некоторых пределах они регулируют ее. Тепло вырабатывается за счет мышечной активности. Температура тела пчелы при полете зависит от внешней температуры: при 22—26°С она достигает 35—37°С, а при 35—37°С — до 42°С. У пчелы, закончившей полет, температура на 6—20°С выше температуры окружающей среды. Охлаждается организм в результате снижения обмена веществ, уменьшения потребления кислорода и за счет испарения воды. Рабочие пчелы выкармливают личинок, собирают нектар и пыльцу, строят соты, охраняют гнездо, регулируют температуру и влажность воздуха в гнезде, поддерживают чистоту в улье, ухаживают за маткой и т, д. Продолжительность жизни пчел зависит от времени выхода из ячейки и выполняемой работы. В нормальной семье с маткой пчелы, выведенные в марте, живут до 35 дней, в июне — до 30 дней, выведенные в период главного медосбора, — 28—30 дней, выведенные в сентябре, октябре, — 80—100 дней. В семьях, не имеющих расплода, пчелы могут жить до года. Долгоживущие пчелы появляются осенью, то есть в период, когда в гнездах нет расплода. В это время молодые пчелы усиленно питаются пергой, что при уменьшении или отсутствии работы по выкармливанию расплода способствует накоплению в теле резервных веществ. Живая масса пчел осенью увеличивается по сравнению с летом на 13—19%, а сухая масса этих же пчел возрастает на 16—26%. Пчелы-трутовки — рабочие пчелы, способные откладывать неоплодотворенные яйца. Они появляются в семьях, длительное время живущих без маток, а также во время роения. Пчела-трутовка может отложить от 19 до 30 яиц. Она откладывает яйца не на донышко ячейки, а на ее стенки. По этому признаку легко отличить присутствие трутовок в улье. Пчел-трутовок, в яичниках которых начали развиваться яйца, называют анатомическими трутовками. Тех пчел, которые откладывают яйца, называют физиологическими трутовками. Число анатомических трутовок может достигать в семье 90%, а физиологических — до 25%.
Трутни — особи мужского пола, предназначенные для спаривания с молодыми матками. Длина тела трутня 15—17 мм, масса 200—250 мг. Появляются они в семье в мае—июне. Половозрелыми трутни становятся на 8—14-е сутки после выхода из ячейки. В активный период рабочие пчелы ухаживают за трутнями и кормят их содержимым своих медовых зобиков. В среднем 47% мужских особей получают корм в процессе трофических контактов с пчелами. К концу лета пчелы прекращают выкармливать трутневый расплод и препятствуют тому, чтобы трутни поедали корма. Ослабленных от голода трутней выбрасывают из улья. Изгнание из улья трутней указывает на окончание медосбора. Трутни зимуют лишь в безматочных семьях или в семьях с неплодными матками.
Внешнее строение пчелы
Отличительная особенность класса насекомых, к которому принадлежит вид медоносная пчела, заключается в сходстве общего плана строения при огромном числе видов (в классе насекомых насчитывается более миллиона видов). Исключительно большое разнообразие видового состава насекомых обусловлено широкой приспособляемостью данного класса к условиям окружающей среды. Отличительная особенность класса насекомых, к которому принадлежит вид медоносная пчела, заключается в сходстве общего плана строения при огромном числе видов (в классе насекомых насчитывается более миллиона видов). Исключительно большое разнообразие видового состава насекомых обусловлено широкой приспособляемостью данного класса к условиям окружающей среды.
Класс насекомых характеризуется расчленением тела на три отдела: голову, грудь, брюшко. На голове насекомого располагаются сложные и простые глаза, антенны (сяжки, усики) с многочисленными органами чувств я ротовой аппарат. Внутри головы сосредоточена главная часть центральной нервной системы — мозг. На грудном отделе, состоящем из трех сегментов, находятся три пары ног и две пары крыльев. Среди насекомых существует группа первично бескрылых, у которых крылья в настоящую геологическую эпоху отсутствуют и никогда не появлялись у их предков. Брюшко примитивных насекомых состоит из 11 сегментов; как правило, оно лишено конечностей. Внутри брюшка расположены главные части органов пищеварения, дыхания, кровообращения, размножения, большая часть брюшной нервной цепочки. Тело пчел состоит из трех отделов: голова, туловище, брюшко. Имеют две пары перепончатых, сравнительно небольших крыльев. Задние обычно заметно меньше передних. На крыльях имеется небольшое число образующих ячейки жилок. У большинства видов крылья имеют своеобразный радужный переливчатый оттенок. Часто грудь соединяется с брюшком тонким стебельком. На конце брюшка самок есть яйцеклад или жало, являющееся видоизмененным яйцекладом. Сохраняя в основных чертах признаки, свойственные классу насекомых, медоносная пчела вместе с тем служит примером необычайного усложнения и усовершенствования строения, вызванного воздействием внешней среды и образом жизни данного вида. Изучение строения пчелы имеет большое значение для понимания жизненных процессов отдельных пчел и их поведения, а также для правильной оценки важнейших сторон жизнедеятельности пчелиной семьи. В строении трех стаз пчелы медоносной — рабочей пчелы, матки и трутня — много общего. Тело у них снаружи покрыто кутикулой, которую обычно называют хитином. В действительности хитин составляет только часть кутикулы. Покровы, или кутикула, пчелы - неживое вещество, продукт выделения подкожного слоя клеток - эпидермиса. Хитин - азотсодержащий полисахорид редко превышает по количеству 50% общего состава кутикулы. Непроницаемость, твердость кутикулы, связана не с хитином, а с другими частями ее. Различают в ней два слоя: тонкий наружный — кутикулин и внутренний толстый — эндокутикулу. Химический состав первого не выяснен. Кутикулин трудно растворим в крепких соляной и серной кислотах, но растворим в едких щелочах. В эндокутикулу входят хитин и нерастворимое белковое вещество. Верхний слой ондокутикулы, расположенный под кутикулином, содержит в себе белок, хитин, кутикулин и, возможно, другие вещества. Этот слой, обеспечивающий твердость кутикулы, называют экзокутикулой. Наружные покровы предохраняют внутренние органы от высыхания и воздействия химических веществ. Вместе с тем покровы являются наружным скелетом, к которому прикрепляются внутренние органы.
Голова - хорошо обособленный передний участок тела, имеющий вид хитинизированной коробки, не разделенной на членики. Голова рабочей пчелы по форме похожа на треугольник, вершиной направленный книзу, а основанием — кверху. На голове находятся два отверстия—ротовое (с нижней стороны) и затылочное (сзади). От последнего отходит шейка, соединяющая голову с грудью. Через затылочное отверстие из головы внутрь шейки и далее в грудь выходят пищевод, аорта, коннективы нервной цепочки, трахеи и некоторые другие органы. Верхняя часть головы называется теменем, передняя — лбом, ниже лба — клипеус. По бокам головы расположены сложные фасеточные глаза, а па темени — три простых глаза. Ко лбу причленены две антенны. Каждая антенна состоит из первого длинного педицеллярного членика, второго, более короткого,— скапуса и жгутика, 10-членикового у рабочей пчелы и матки и 11-членикового у трутня. Антенны сочленяются с лобной поверхностью. Прочность головы усиливается внутренним хитиновым скелетом (эндоскелетом). Совершенство строения скелета головы пчелы обусловлено функциями, выполняемыми ею: сбор пищи (твердой и жидкой) ротовым аппаратом, утрамбовка пыльцы, предохранение от повреждения главного отдела центральной нервной системы — головного мозга и других органов (глотки, слюнных желез, трахей, концевой части аорты), расположенных внутри головы. Ротовой аппарат прикрепляется к нижней части головы и состоит из верхней губы, двух мандибул (верхние челюсти), двух максилл (нижние челюсти) и нижней губы. Верхняя губа в виде продолговатой пластинки прикрывает спереди ротовое отверстие. По обе стороны от нее расположены мандибулы — сильно хитинизированные нерасчлененные пластинки. Мандибулы своим основанием причленяются к голове таким образом, что могут вращаться в поперечном направлении. Приводятся в движение они отводящими и приводящими мышцами, прикрепленными одним концом к голове, а другим — к основанию мандибул. При сокращении приводящих мышц мандибулы сходятся друг с другом своими внутренними концевыми краями, при сокращении отводящих мышц расходятся в стороны. У рабочей пчелы концевая часть мандибулы тупая с ложковидным углублением и с гребневидными валиками. Часть ротового аппарата, посредством которой пчела насасывает в медовой зобик жидкую пищу — нектар, мед, воду, состоит из двух максилл и непарной нижней губы. Их часто называют хоботком (иногда под хоботком имеют в виду только нижнюю губу). В строении максилл и нижней губы пчелы можно различить те же основные части, что и в ротовом аппарате примитивных групп насекомых (Таракановых, прямокрылых и др.), известном под названием грызуще-жующего. Такой ротовой аппарат приспособлен для питания твердой грубой пищей, в связи с чем все отделы его укорочены и сильно хитинизированы. Ротовой аппарат пчелы относят к грызуще-сосущему типу; мандибулы в нем сходны по строению с мандибулами грызуще-жующего ротового аппарата, что соответствует их функции добывания пыльцевых зерен и питания измененной пыльцой — пергой. Кроме того, мандибулами пчелы обрабатывают восковые пластинки, собирают прополис, прогрызают крышечку ячейки по окончании метаморфоза, защищаются от врагов, распечатывают восковые крышечки запечатанного меда. В связи же с питанием пчелы жидкими веществами некоторые части максилл и нижней губы значительно вытянуты, образуя в совокупности трубку для насасывания жидкой пищи.
Корма пчел
ПОТРЕБНОСТЬ ПЧЕЛИНЫХ СЕМЕЙ В КОРМАХ
Пчелиная семья сама обеспечивает себя кормом, однако пчеловод должен уметь управлять данным процессом, как и приемами кормления пчел. Следует помнить, что в процессе эволюции у медоносных пчел выработался инстинкт экономного расходования кормовых запасов. Опасения того, что пчелы могут нерационально использовать обильные запасы корма, лишены всякого основания. Вопросы правильного обеспечения кормами имеют и важное экономическое значение, поскольку стоимость кормов для пчел составляет 40—50 % всех затрат на пчеловодство. Обильные доброкачественные кормовые запасы — основа содержания сильных пчелиных семей, они способствуют получению высоких медосборов, в том числе товарного меда, даже в неблагоприятные годы. При обильных кормовых запасах матка откладывает больше яиц, семья лучше развивается весной и наращивает к главному медосбору большую силу. Некоторые пчеловоды считают, что недостаток меда в семье с осени можно пополнить, подкармливая пчел весной сахарным сиропом или медом. Это крайняя мера, связанная с большими непроизводительными затратами. Такая подкормка не восполняет целиком недостаток меда, оставляемого в гнездах на зимне-весенний период. Пчеловоды, постоянно получающие высокие медосборы, оставляют с осени пчелиным семьям по 30—35 кг доброкачественного меда в лесной зоне и по 20—25 кг в более южных районах. В результате пчелы успешно зимуют. Весной они хорошо развиваются, а пчеловоды избавляются от кропотливой и трудоемкой работы по подкормке.
При складировании и расходовании меда пчелы проявляют определенную закономерность. Нектар они перерабатывают в нижней и центральной части гнезда, а готовый мед размещают и запечатывают в верхней, причем постепенно сверху вниз. Но расходуют мед пчелы снизу вверх, то есть мед, заготовленный первым, они используют последним. Кроме того, пчелы не берут медовые запасы при поступлении нектара. Пока накоплено мало научно обоснованных данных о том, сколько и каких кормов расходует пчелиная семья на поддержание жизни (поддерживающий корм) и сколько на производство той или иной продукции (продуктивный корм). Это объясняется тем, что семья как биологическая хозяйственная единица состоит из огромного числа особей, численность, возрастной состав и физиологическое состояние которых постоянно меняются. Кроме того, процессы кормления отдельных особей и семьи в целом происходят вне контроля со стороны человека. Между тем надо хотя бы ориентировочно представлять, сколько и каких кормов расходует семья за год. В нашей стране попытку определить опытным путем количество корма, которое семья потребляет в течение года, впервые предпринял Б.П. Хохлов в 1926 г. По его расчетам, основанным на ежедневной регистрации показаний контрольного улья, пчелиная семья расходует в течение года около 110 кг корма. По расходованию пчелами перги более точные данные были получены Л. И. Перепеловой в 1936 г. Они свидетельствуют о том, что сильная семья за год потребляет около 20 кг перги.
Максимум корма пчелы потребляют в июне — июле, когда выращивается основная масса расплода и семьи достигают наибольшей массы. На 1 кг выращенных пчел (10 тыс. особей) семья затрачивает 5 кг меда. Следовательно, при откладке маткой 1,5 тыс. яиц в 1 сут такое количество меда расходуется на воспитание расплода еженедельно. Меньше всего корма пчелы потребляют в ноябре—январе (в первый период зимнего покоя), когда прекращают выращивать расплод и собираются в клуб, то есть при создании условий для экономного расходования кормовых запасов. Можно считать, что полноценная пчелиная семья в средней полосе России потребляет за год около 20 — 25 кг белкового (перги и пыльцы) и примерно 100 кг углеводного корма (меда). Однако эти показатели зависят от силы семьи, климата, условий медосбора, продолжительности периода покоя и породных особенностей пчел. Тем не менее, приведенные показатели можно использовать для определения кормового баланса пасек, а также в практической работе по разведению и содержанию пчел. Кормление пчел в период активной деятельности. Весной пополнение кормовых запасов лучше сочетать с очередными осмотрами пчелиных семей. Медовые соты перед раздачей нужно выдержать 1 сут в теплом помещении. Подогретый мед пчелы берут охотнее, причем гнездо при этом не охлаждается. Полномедные и сплошь запечатанные рамки ставят с края гнезда запечатанные частично и содержащие пустые пчелиные ячейки, пригодные для расплода,— рядом с крайней рамкой с расплодом. Пополнить кормовые запасы можно и во время расширения гнезд. Для этого наиболее подходят рамки с хорошими сотами, частично заполненными медом (маломедные), отобранные осенью при сокращении гнезд. Мед из них не откачивают, а оставляют до весны в сотах.
В местах, где весной мало цветущих пыльценосов, необходимо создать запасы перги. Рамки с пергой можно отобрать во время осеннего сокращения гнезд в семьях, накопивших ее излишки, а также летом во время обильного цветения пыльценосов. Хранят перговые рамки в сухом прохладном помещении в плотных, покрашенных снаружи ящиках. Последние плотно закрывают крышкой, а все щели в них заклеивают. Лучше сохраняется перга, залитая медом и запечатанная. Когда весной запасных рамок с медом на пасеках нет, а в семьях кормовых запасов мало, пчел приходится подкармливать сахарным сиропом, приготовленным из 1,5 частей сахара и 1 части воды. Для этого соответствующее количество воды нагревают в эмалированной посуде. Когда вода закипит, не снимая посуду с огня, медленно при непрерывном помешивании всыпают в нее сахарный песок. После растворения всего сахара посуду с сиропом снимают с огня. Если для подкормки используют чистый сахар, и нет опасений заноса инфекции, сахар можно растворять в крутом кипятке. Сироп, остывший до 40—45 0С, раздают семьям. Подкормку проводят ближе к вечеру, соблюдая меры по предупреждению пчелиного воровства. Предварительно из гнезд вынимают все лишние, не покрытые пчелами рамки, кормушки моют и хорошо высушивают, при необходимости щели в них заливают расплавленным воском с канифолью. Кормушку помещают сверху над средней частью гнезда на рамки или потолок улья (в последнем случае открывают проход для пчел) и тщательно утепляют. Для этого на гнездовой корпус ставят пустую магазинную надставку или второй корпус (при многокорпусном содержании), куда кроме кормушки входит и утепляющий материал. Сильная семья за ночь может выбрать из кормушки 3—4 кг сиропа. Для подкормки применяют и кормушки-рамки разной вместимости. Их ставят внутрь улья с края гнезда, после чего улей тщательно утепляют. Если отсутствуют кормушки, можно использовать стеклянные литровые банки. Их наполняют сиропом, накрывают чистой холстинкой или марлей, сложенной в несколько слоев, и туго обвязывают шпагатом. Важно, чтобы корм из банки не выливался каплями, а лишь просачивался. Одну или несколько банок с кормом, как и кормушки, помещают в улей поверх рамок и хорошо утепляют гнездо. Сироп можно залить также в ячейки чистых сотов, если на пасеке нет заразных болезней. Чтобы сократить затраты труда, иногда применяют общую подкормку семей пасеки, наливая сахарный сироп в корыта и другую посуду. Но это может вызвать пчелиное воровство и способствовать распространению заразных болезней. Такую подкормку применяют лишь в том случае, если на расстоянии 5—6 км от пасеки нет других пчел. Кроме того, пчелы набирают в зобик большое количество сиропа, что затрудняет им взлет. При наборе сиропа пчелы часто попадают в него ножками, а выходя оставляют сиропный след на кормушке, траве и т. д., который после высыхания становится белым. При больших общих подкормках наблюдается как частичная гибель пчел, так и потеря сиропа.
КОРМЛЕНИЕ ПЧЕЛ В ПЕРИОД ЗИМНЕГО ПОКОЯ
При обильных запасах в гнездах хорошего цветочного меда пчелы расходуют мало энергии на переработку корма. В течение зимы в их кишечнике накапливается небольшое количество экскрементов, а корма в таком случае хватает и на весенний период. Следовательно, чтобы избежать потерь и непроизводительных затрат, важно снабжать пчел на зиму обильными запасами высококачественного корма. Иногда в осенне-зимний период приходится менять или пополнять кормовые запасы. В одних случаях это вызвано тем, что в зимний корм попал падевый мед, в других — нехваткой корма. В таких случаях лучше всего использовать запасы сотового цветочного меда. Если его нет, то пчелам дают сахарный сироп. Некоторые пчеловоды применяют побудительную подкормку сахарным сиропом для увеличения расплода весной или осенью, когда в природе нет нектара. Семьям ежедневно или через день дают небольшими порциями (по 250—300 г) жидкого сахарного сиропа (1 часть сахара на 1 часть воды). Эта подкормка стимулирует деятельность пчел и при теплой погоде и хорошем утеплении гнезд несколько способствует увеличению яйцекладки маткой и выращиванию расплода. Пчелы в таких случаях вылетают за кормом на 10—13 мин раньше и заканчивают работу на 12—15 мин позднее не получавших подкормку. Подобная активизация лётной деятельности может положительно влиять на развитие семьи в теплом климате и при хорошей погоде. Однако в условиях сурового климата, особенно при плохой погоде, возможны и отрицательные последствия, поскольку пчелы, возбужденные подкормкой и мобилизационными «танцами», вылетая из улья, массами погибают. В таких случаях более эффективно распечатывать в гнездах крайние медовые рамки. Лучшее средство обеспечения пчелиных семей естественными углеводными и белковыми кормами в большинстве районов нашей страны — перевозка пасек на разновременно цветущие массивы медоносных растений. Этот прогрессивный прием следует применять не только для получения товарного меда и опыления сельскохозяйственных культур, но и для наращивания пчел в семьях до и после главного медосбора.