Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ПРОДУКЦИИ ПЧЕЛОВОДСТВА В УСЛОВИЯХ НОВГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ПРОДУКЦИИ ПЧЕЛОВОДСТВА В УСЛОВИЯХ НОВГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ"

Л-3313Ъ

На правах рукописи

СОЛОВЬЕВ Владимир Викторович

ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ПРОДУКЦИИ ПЧЕЛОВОДСТВА В УСЛОВИЯХ НОВГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 03.00.16—экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2003

Работа выполнена на кафедре органической и биологической химии Новгородского государственного университета им Ярослава Мудрого

Научный рхководитель

доетор сетьскохозяиственных наук, профессор Максимюк H.H.

Официальные, оппоненты

доктор биотогических наук Жариков Г.А.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Черевко Ю.А.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный аграрный университет _

Защита состоится ' " 2003 г в " ^ " час на заседа-

нии диссертационного совета Д 220 043 03 при Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Адрес 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул , 49

Ученый совет МСХА С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА

Автореферат раюсчан

ll-U-VJ-b^J 2003 г

Ученый секретарь диссертационного совета

В А Калинин

• ' Общая характеристика работы. > 1'

Актуальность темы. В последние годы в Российской Федерации наблюдается тенденция постоянного сокращения численности пчелиных семей! Особенно заметен этот процесс в северных и северо-западных районах1 страны. Ухудшение медосборных условий, распространение болезней пчёл, искусственное расселение в северных регионах пчёл южных пород и дальнейшая метизация среднерусской породы поставили пчеловодство северных регионов на грань выживания (Бобров Р. В., 2001; Ульяничев В. М., Кривцов Н. И., 2001; Губин В. А., 2000, 2002). . : «

" Продукты пчеловодства - мёд, прополис, цветочная пыльца, маточное молочко занимают среди продуктов питания особое положение.'Они широко используются не только как пищевые продукты, но и как лекар-> ственные средства в народной и официальной медицине. Разумеется, что

экологическое качество подобных продуктов должно отвечать самым высоким требованиям. Не случайно, что уже сейчас во многих странах мира приоритетным качеством при оценке продуктов питания является их экологическая безопасность. - . , .г■-.-

Качество продуктов пчеловодства во многом зависит от состояния окружающей среды. К сожалению, пчеловоды-практики обычно не обращают внимания на значимость данной проблемы. Пасеки часто располагаются в населённых пунктах, вблизи промышленных предприятий и автомобильных дорог. Это негативно влияет на экологические параметры продуктов пчеловодства. л .

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований было выяснение факторов, влияющих на экологические характеристики продуктов пчеловодства и разработка технологии содержания пчёл, позволяющей получать экологически безопасные продукты пчёл в условиях Новгородской области.

В связи с этим необходимо было решить следующие задачи:

- : : изучить основные факторы, влияющие на содержание поллютан-тов в продуктах пчеловодства и исследовать возможности получения экологически безопасных продуктов пчеловодства в условиях Новгородской области; "* { . .

- разработать научно обоснованную технологию содержания пчёл, позволяющую получать экологически безопасные продукты пчеловодства в Новгородской области; ..-..■!

• *. определить эффективность применения разработанной технологии. ' ■ - ■ '

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в том, что впервые в условиях Новгородской области и Северо-западного региона Российской Федерации была разработана научно обоснованная технология содержания пчелиных семей, направленная на получение экологически безопасных продуктов пчеловодства. При этом впервые был изучен ряд факторов, влияющих на содержание токсичных для человека веществ

в продуктах пчелов " " Практическая з ОДСгЬа. ¡ачимостАгЧ? ВеМштадия оезул штатов исследований.

фонд ь— ^ у, 0 X /

основании результатов проведённых исследований разработана и внедрена научно обоснованная технология содержания пчел, оптимально подходящая для получения экологически безопасных продукции пчеловодства в условиях Новгородской области В результате пятилетних практических испытаний на пасеке, насчитывающей более 40 семей, разработанная технология хорошо себя зарекомендовала

Апробация работы Основные положения диссертационной работы доложены на третьей и четвёртой научных конференциях по проблеме «Миграция тяжёлых металлов и радионуклидов в звене почва - растение - животное - продукт животноводства - человек» (28-30 марта 2001г , 2628 марта 2003 г, Великий Новгород), на научно-практических конференциях Института сельского хозяйства и природных ресурсов Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого (1998 - 2003 гг ), опубликованы в печати

Основные положения, выносимые на защиту.

- качественные показатели мёда Новгородской области

- загрязнение почвы, медоносной растительности и мёда Валдайского района тяжёлыми металлами и радионуклидами

- зависимость экологического состояния мёда от возраста сотов

- особенности технологии содержания пчёл при получении экологически безопасной продукции пчеловодства

Публикации По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ

Объём и структура диссертации Диссертационная работа изложена на 120 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, выводов и практических рекомендаций Работа иллюстрирована 29 таблицами Список литературы содержит 195 источников

Материалы и методы исследований

Диссертационная работа выполнена в соответствии с «Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК Северо-запада России» (по заданию 04 02 03), и тематическому плану НИР Института сельского хозяйства и природных ресурсов НовГУ им Ярослава Мудрого (№№ гос регистрации 218/Раст-1,139/Жив-2,210/Жив-З)

Исследования проводились в лаборатории кафедры биологической и органической химии Института сетьского хозяйства и природных ресурсов Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого, в областной ветеринарной лаборатории управления ветеринарии Новгородской области, лаборатории Новгородского ЦСМС

Объектами исследований, проводимых в 1998-2003 годах, были территории трех пасек, расположенных в Валдайском районе Новгородской области Все три экспериментальные пасеки расположены на территории Валдайского национального парка, но экологическая обстановка и медоносные условия на них различные При расчётах площадь территории каждой пасеки считали равной 1256 га (из расчета радиуса лета пчёл 2

км). Технология содержания испытывалась на пчёлах среднерусской породы. .у_ . _ . ^ ' "' ""'". ''

Отбор проб для проведения анализов на содержание в образцах тя- ; жёлых металлов и радионуклидов осуществляли согласно методическим указаниям по отбору проб ветеринарного надзора Департамента ветери- • нарии Минсельхозпрода России (Калмыков М. В. и др., 1996). -

. Отбор проб почвы при исследовании содержания в образцах тяжёлых металлов и радионуклидов осуществляли методом средней пробы почвенным буром на глубину корнеобитаемого слоя почвы (до 25 см).

Образцы растений отбирались методом средней пробы в фазу цветения. Средние пробы мёда отбирали трубчатым пробоотборником пропор- : ционально количеству откачанного мёда. При исследовании мёда на радионуклиды и тяжёлые металлы использовали мёд, откачанный из светлых магазинных сотов. Определение диастазного числа мёда проводили методом Готе. Для определения содержания воды в мёде использовали метод с применением рефрактометра. Наличие примеси пади в мёде определяли спиртовой реакцией. ,

Прополис собирали с помощью потолочных решёток для сбора прополиса, еженедельно с середины июня по сентябрь. Сбор цветочной пыльцы осуществляли пыльцеуловителями ПСП-1 с начала мая по июнь.

При определении влияния ранневесенних и зимних подкормок на развитие и зимовку пчёл,'формировали опытные группы семей методом подбора групп-аналогов. : " , . :

, Концентрацию тяжёлых металлов в образцах определяли способом сухой минерализации" на атомно-адсорбционном спектрометре (ГОСТ 26929-94). Концентрацию радионуклидов определяли на ■ Гамма-Бета спектрометрическом комплексе «Прогресс-БГ» с помощью программы «Прогресс-3.1».

. Статистическую обработку полученных результатов проводили по методу Стьюдента с учётом рекомендаций Г, Ф. Лакина (1990) и XI издания Государственной фармакопеи СССР (1990).

Расчёты производились с применением специальных программ на

ПК. ' ' "" ' ' . : "- ■

Медоносные ресурсы и характеристика мёда Новгородской области

Новгородская область расположена в Северо-западном регионе Российской Федерации. Флористический состав медоносных растений области очень разнообразен. При этом можно выделить несколько видов медоносных растений, имеющих наиболее важное значение для медосбора. Их можно классифицировать по времени цветения. Ранневесенние -различные виды ив. Весенние - одуванчик' лекарственный, яблоня 'домашняя и другие садовые деревья и кустарники. Раннелетние - клевер ползучий и розовый, малина обыкновенная. Летние и осенние - кипрей узколистный, донник белый, липа мелколистная, вереск обыкновенный.

. Как показал анализ .73 образцов мёда, полученных на пасеках Новгородской области, почти 50% исследованных проб были окрашены в жид-

ком состоянии в жёлтый и светло-желтый цвета Наблюдалось преобладание светлых сортов мёда над тёмными 13,7% образцов мёда имели в жидком состоянии светло-жёлтый прозрачный цвет С другой стороны, было обнаружено 26% коричневых сортов мёда и 8,2% тёмно-коричневых сортов Было установлено, что в некоторых случаях тёмный оттенок меду придаёт наличие в нём пади

В среднем через 2-4 месяца после откачки мед кристаллизуется При изучении образцов закристаллизовавшегося меда, удалось установить, что 79,2% образцов имеют мелкозернистый тип кристаллизации Лишь 20,8% обладали крупнозернистой консистенцией Этот показатель имеет некоторое значение, так как большинство потребителей предпочитают мелкозернистую консистенцию мёда

Одним из наиболее важных качественных показателей мёда является содержание в нём воды (водность) В натуральном меде содержание воды не должно превышать 21% Качественный мёд содержит 16-20% воды (Кулаков В Н, Русакова Т М, 2002) Большинство образцов мёда (65,8%) имели влажность в пределах 18-20%, что является стандартным показателем Почти в 25% меда было отмечено содержание влаги менее 18% Именно такой мёд следует признать наилучшим по данному показателю В 9,6% случаев мёд имел водность более 20%, что говорит о «незрелости» мёда

Важным показателем антибактериальных свойств меда является кислотность В среднем активная кислотность (рН) мёда колеблется в пределах 3,0-4,5 (Frank R, 1998, Чепурной И П, 2002) Результаты наших исследований показывают, что средняя кислотность образцов мёда из Новгородской области ниже стандартных показателей 63% образцов имели показатель рН 3 и менее, что указывает на значительное содержание кислот в мёде

В нашей стране основным показателем натуральности меда является содержание в нём фермента диастазы - диастазное число Содержание ферментов в меде, в том числе и диастазы, разлагающей крахмал, является одним из главных показателей его пищевой и лечебной ценности для человека Было установлено, что средний показатель диастазной активности мёда Новгородской области составляет более 10 ед Готе Лишь 17,8% образцов имели показатель менее 10, но это еше не говорит о низком качестве или фальсификации мёда Известно, что активность фермента диастазы уменьшается со временем хранения Многие сорта меда имеют изначально низкий показатель диастазной активности Один из таких сортов мёда - клеверный, который очень распространён в Новгородской области Поэтому некоторое количество образцов меда, имеющих низкий показатель активности диастазы объяснимы Большинство образцов имели показатель диастазного числа в прелатах 10-18, что является нормальным показателем для области По сравнению с мёдом из других регионов, новгородский мед отмечается средним показателем активности диастазы

По своим физико-химическим показателям мёд новгородской области

соответствует нормам. По сравнению с мёдом из других регионов России, большинство сортов новгородского мёда отличается более тёмным цветом, обладает высоким показателем кислотности, имеет мелкозернистый тип кристаллизации, средний показатель диастазной активности.

• ' Загрязнение почвы, медоносной растительности и мёда Валдайского района тяжёлыми металлами

- Содержание свинца в почвах исследованных пасек было примерно одинаковым и составляло в среднем 2,096 мг/кг. Наиболее загрязнена свинцом почва в с. Зимогорье - 2,619 мг/кг. Это закономерно^ так как данная пасека окружена большим количеством автомобильных дорог. -

- По нашим данным, в весеннецветущих растениях - иве козьей, одуванчике лекарственном, яблоне домашней, происходит большее накопление свинца, чем в летнецветущих. Так, средняя концентрация свинца в весенних медоносах составляла 0,1 мг/кг, а в летних - 0,046 мг/кг. Однако стоит дифференцировано подходить к весенним медоносам. Например, ива козья характеризовалась минимальным содержанием свинца из всех исследованных растений - 0,011 мг/кг. Однако, два других важных весенних медоноса - одуванчик лекарственный и яблоня домашняя отличались наибольшим уровнем свинца. Так, средняя концентрация свинца в яблоне составляла 0,193 мг/кг (максимум - 0,399 мг/кг), а в одуванчике -0,096 мг/кг. • 1

Следует учесть, что посадки яблони обычно располагаются в непосредственной близости от жилья и, соответственно,. дорог. Одуванчик - растение, также предпочитающее произрастать на обочинах дорог. Это доказывает, что аэрозольное поступление свинца в растения не менее важно, чем миграция свинца в растения из почвы. Этим можно объяснить повышенное содержание свинца в цветках. данных медоносных растений. ? ,

Из шести обследованных образцов мёда в двух был обнаружен свинец. Оба образца были с пасеки из д. Зимогорье, где загрязнение почвы и медоносных растений было выше, чем на двух других пасеках/ Показателен тот факт, что концентрация свинца в весеннем мёде выше в 2,33 раза, чем в летнем. Во многом это связано с тем, что значительную часть нектара весной пчёлы собирают с яблони и одуванчика. Содержание свинца в майском мёде составило 0,007 мг/кг, а в летнем — 0,003 мг/кг. Обе эти величины значительно ниже существующего ПДК для свинца в мёде (0,1 мг/кг). ' ..••■■. г ' ; •. ^ у .-■..

Содержание кадмия в почвах на территории изученных пасек составляло в среднем 0,053 мг/кг. Несколько выше, чем на других пасеках, был уровень кадмия в почве в п. Нерцы - 0,085 мг/кг. Существует разница между накоплением кадмия медоносными растениями, цветущими весной и летом. Содержание кадмия в летних медоносах в фазу цветения было в 3,56 раз выше, чем в весенних (Р<0,05). Высокодостоверная разница между весенними и летними медоносными растениями была отмечена на пасеке в п.. Нерцы: Р<0,01. Наименее загрязнёнными кадмием

растениями оказались ива козья и одуванчик лекарственный - 0,014 и 0,015 мг/кг соответственно Максимальная концентрация кадмия была обнаружена у кипрея узколистного и малины обыкновенной 0,065 и 0,076 мг/кг соответственно

При исследовании 6 образцов меда, кадмий был обнаружен в двух из них Было установлено, что содержание кадмия в растениях влияет на его концентрацию в меде Кадмий был отмечен именно в тех образцах мёда, где во время его сбора в растениях отмечалось достаточно большое количество кадмия Максимальная концентрация кадмия была найдена в мёде летней откачки из с Зимогорье - 0,005 мг'кг Это составляет 10% от ПДК для кадмия в мёде

Обращает на себя внимание незначительные величины содержания цинка практически во всех образцах Так, среднее содержание цинка в образцах почв изученных пасек составляло 0,000085 мг/кг Это даже на порядок меньше, чем уровень содержания в почвах таких сильно токсичных металлов как кадмий и свинец Необходимо также учесть, что цинк, несмотря на токсичность, является микроэлементом и в микродозах необходим для питания растений Поэтому в данном случае уместнее говорить не загрязнении почвы тяжелым металлом цинком, а, скорее, о содержании в почве микроэлемента цинка

В растениях, как и в почве, концентрация цинка очень мала Средняя концентрация цинка в растениях 0,000037 мг/кг Лишь в одном из шести исследованных образцов мёда был обнаружен цинк Концентрация цинка в мёде летнего сбора из д Фалево составила 0,0001 мг/кг

Из четырёх исследованных тяжелых металлов концентрация меди в изученных образцах была наиболее значительной В почвах на территориях пасек среднее содержание меди составляло 6,313 мг/кг Максимальный уровень меди был отмечен на пасеке в с Зимогорье 10,2 мг/кг Минимальный - в почве пасеки в д Фалёво - 3,270 мг/кг Относительно большое количество меди в с Зимогорье объяснимо близким к пасеке расположением (1 км) завода металлических изделий

Концентрация меди в медоносных растениях подвержена довольно большим колебаниям и зависит от вида медоносного растения, сезона цветения, места произрастания Один из важнейших факторов здесь содержание меди в почве На пасеке в с Зимогорье, где наибольший уровень загрязнения почвы, наблюдалась и самая значительная концентрация меди в растениях - 4,63 мг/кг в среднем Концентрация меди в летне-цветуших медоносных растениях была в целом выше на 21,2%, чем в растениях, цветущих весной

Средняя концентрация меди в яблоне - 4.216 мг/кг (максимальная -7,660 мг/кг) - наиболее высокая среди всех опытных видов растений Также относительно высокие концентрации меди были отмечены в цветках василька лугового, донника белого и клевера ползучего Минимальное содержание меди в растениях обнаружено у ивы козьей и одуванчика лекарственного

Согласно полученным данным, уровень содержания меди в растениях

б

напрямую влияет на концентрацию данного тяжелого металла в мёде. В двух образцах мёда медь отсутствувала. Максимальное содержание меди в меде составило 2,060 мг/кг. ' г > -, -

Можно заключить, что наибольшее влияние на содержание тяжелых металлов в мёде оказывают уровень загрязнения ими почвы и,близость промышленных производств и интенсивно используемых автомобильных дорог. Наименее загрязнённый тяжелыми металлами мёд можно получить в местностях, удалённых от таких объектов на возможно большее расстояние. • ■ . ; .

Видовой состав медоносной растительности пасек оказывает существенное влияние на концентрацию тяжёлых металлов в мёде. Прослеживается возрастание концентрации тяжёлых металлов в медоносных растениях в фазу цветения от весны до осени. Наименьшее содержание тяжёлых металлов отмечалось в мёде с весенних медоносов - ивы козьей^ одуванчика лекарственного, яблони домашней.. .

Загрязнение почвы, медоносной растительности и мёда , ■ Валдайского района радионуклидами

Среднее содержание цезия-137 в почвах на территориях обследованных пасек составляло 10,3 Бк/кг. Наблюдался довольно большой разброс данного показателя от 3,3 Бк/кг (п. Нерцы) до 18,3 Бк/кг (д. Фалёво).

Содержание радиоцезия в почвах непосредственно влияет на концентрацию его в растениях, на них произрастающих. Так, в д. Фалёво, где выявлено максимальное содержание цезия-137 в почве, наблюдалась и самая большая концентрация данного радионуклида в медоносных растениях-15,0 Бк/кг.

Концентрация цезия-137 была выше в медоносах, цветущих летом. Если на двух из трех пасек разница между весенними и летними медоносами несущественна, то на пасеке в д. Фалёво концентрация радиоцезия в летних медоносах выше более чем в два раза. В целом в летнецветущих растениях уровень цезия-137 был больше, чем в весеннецветущих - 14,2 и 10,7 Бк/кг соответственно. . . . . г .

Средняя концентрация цезия-137 в обследованных образцах меда составляла 9,7 Бк/кг. Выявлена' зависимость между концентрацией радиоцезия в медоносных растениях и его содержанием в мёде. В весеннем, так называемом «майском», мёде уровень цезия-137 был на 28,3% меньше, чем в мёде, собранном пчёлами с летнецветущих медоносов.

Прослеживалась зависимость между концентрацией цезия-137 в почве, медоносных растениях и мёде. Наибольшее содержание цезия-137 обнаружено в летнем мёде из д. Фалёво - 16,2 Бк/кг. Там же • отмечена наибольшая концентрация радиоцезия в почве и медоносных растениях.

Содержание стронция-90 в почвах обследованных пасек составляло в среднем 8,3 Бк/кг, с колебаниями от 6,3 до 12,4 Бк/кг.

Загрязнение почв стронцием-90 оказывает влияние и на концентрацию его в медоносных растениях. Следует отметить, что влияние это не так явно выражено, как в случае с цезием-137. В среднем концентрация

строншя-90 в медоносной растительности всех обследованных пасек примерно одинакова - 13,5 Бк/кг, с колебаниями от 12,3 до 14,9 Бк/кг

В отличие от цезия-137 у стронция-90 наблюдается четко выраженная тенденция к увеличению накопления в растениях в течение сезона В среднем в летнепветущих растениях концентрация радиостронция выше на 81,1%, чем в растениях, цветущих весной

Максимальная концентрация радиостронция наблюдалась у медоносных растений семейства бобовые - клевера ползучего и донника белого Наибольшее содержание стронция-90 было отмечено у донника белого в с Зимогорье 42,9 Бк/кг Средняя концентрация радиостронция у донника белого составляло 28,0 Бюкг Относительно высоким уровнем содержания стронция-90 отличаются также клевер ползучий - 19,5 Бк/кг и малина обыкновенная - 17,2 Бк/кг Загрязненность радиостронцием других растений была меньше

Выявлена зависимость между содержанием радиостронция в мёде и временем сбора мёда В летнем меде концентрация стронция-90 выше, чем в весеннем, па 56,6%

Прослеясивается связь между загрязнением радностронцием почвы, медоносной растительности и меда Большему содержанию стронция-90 в почве соответствует и большее содержание данного радионуклида в растениях и в мёде Если содержание радиострониия в почвах и медоносных растениях сравнимо с содержанием в образцах цезия-137, то концентрация стронция-90 в мёде превышает аналогичную концентрацию радиоцезия в 2 раза (19,5 и 9,7 Бк/кг соответственно) Это связано с более высоким показателем уровня перехода стронция-90 из медоносных растений в мед

Зависимость экологического состояния мела от возраста сотов

Мёд классифицируется по различным признакам - ботаническому происхождению, времени откачки, месту сбора, органолептическим и физико-химическим свойствам При этом практически никогда не учитывается, из каких сотов получен этот мёд Между тем, это имеет первостепенное значение О связи между возрастом сотов и их качеством опубликовано большое количество исследований, но почти все они касаются влияния возраста сотов на экстерьерные показатели родившихся в них пчет (Лебедев В И, 1999, Ефимов В Е, 2000) Тема влияния возраста сотов на качественные показатели полученного из них меда практически не изучена

Мы поставили задачу определить силу влияния возраста сотов на экологические показатели качества мёда содержание в нем тяжёлых металлов и радионуклидов Для проведения анализа использовались соты, отстроенные пчёлами без вощины, и мёд, откачанным из них Исследованию подвергались светлые, недавно отстроенные соты, в которых не выводился расплод, и темные соты, в которых вывелось 10-15 поколений пчёл Мёд из указанных сотов был одинакового ботанического происхождения из одной семьи и откачивался в конце летнего медосбора в авгу-

сте(таблица 1). , , , ..„...,,

Содержание тяжёлых металлов в тёмных сотах была значительно выше, чем в светлых. Концентрация цинка в тёмных сотах превышала его содержание в светлых сотах в 14 раз (td 1,8), кадмия в 202 (Р<0,001), свинца в 2 раза (td 2,45), меди в 12,8 раз (Р<0,001). Обращает на себя внимание значительная концентрация свинца как в тёмных (0,697 мг/кг), так и в светлых (0,354 мг/кг) сотах. Также отмечалась большая разница между содержанием кадмия в образцах. . Концентрация в сотах цинка и меди возрастает пропорционально возрасту сотов. ,, . п

Концентрация тяжёлых металлов в мёде, полученном из тёмных сотов также выше, чем в мёде из светлых сотов, однако при этом не наблюдается такой большой разницы между образцами. В мёде из тёмных сотов были обнаружены цинк и кадмий - по 0,001 мг/кг, которые отсутствуют в мёде из светлых сотов. Концентрация меди в мёде из тёмных сотов выше на 54%, чем в мёде из светлых (Р<0,05). : . .

Согласно полученным данным, концентрация радионуклидов в сотах меньше зависит от возраста сотов, чем концентрация тяжёлых металлов. Так, в тёмных сотах концентрация стронция-90 была в 13 раз выше, чем в светлых. Но концентрация цезия-137 в светлых сотах была в 2,8 раз выше, чем в тёмных.

Таблица 1. Концентрация тяжёлых металлов и радионуклидов в • • ■ __сотах и мёде_ ■ i -

Исследуемый Тяжёлые металлы, мг/кг Радионуклиды, Бк/кг

материал Zn Cd РЬ Си Cs-137 Sr-90

Светлые соты 0,001± 0,002± 0,354* 0,152* 11,0* 2.3*

0,001 0,001 0,084 0,012 0,35 0,076

Тёмные соты . 0,014± 0,405* 0,697* 1,540* 3,9* . 30,0*

0,007 0,038 0,112 0,024 ' 0,12 1,02"

Мёд из светлых . - 0,001 ± 1,030* 28,5* 8,8*

сотов 0,001 0,110 0,94 ' 0,29

Мед из тёмных 0,001* 0,001± 0,002* 1,590* 14,5* 16,2*

сотое 0,001 0,001 0,001 0,162 0.51 0,57

Из данных таблицы 1 прослеживается зависимость между содержанием радионуклидов в сотах и их концентрацией в мёде. Максимальному содержанию радионуклидов в сотах соответствует максимальная концентрация их в мёде. Концентрация радиостронция в мёде из тёмных сотов была выше примерно в два раза, чем в мёде из светлых. Концентрация радиоцезия, наоборот, в два раза выше в мёде из светлых сотов. Интересно, что суммарная концентрация радионуклидов чуть больше в мёде из светлых сотов. Необходимо учитывать, что тёмные соты превосходят в 23 раза светлые по массе, поэтому суммарное содержание радионуклидов в гнезде пчёл, состоящем из тёмных сотов, будет значительно выше.

Загрязнение прополиса тяжёлыми металлами и радионуклидами Прополис в последние годы всё больше находит применение в медицинской практике, поэтому экологическая безопасность этого продукта должна отвечать самым высоким требованиям

Мы исследовали содержание четырёх тяжёлых металлов - свинца, кадмия, цинка, меди и радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в образцах прополиса, полученных в июле и сентябре (таблица 2)

В прополисе сентябрьского сбора концентрация кадмия была в 9 раз меньше (0,01 мг/кг), чем в летнем прополисе (1(12,4) Содержание цинка в осеннем прополисе на порядок превышало данный показатель у летнего прополиса (0,96 и 0,02 мг'кг соответственно) (Р<0,01) Данные величины находятся в пределах нормы Концентрация меди была в 2 раза выше в прополисе июльского сбора При этом отмечена достоверная разница между содержанием меди в прополисе летнего и осеннего сборов (Р<0,01) Концентрация свинца в прополисе сентябрьского сбора была выше в 6 раз, чем в прополисе, собранном в июче (Р<0,05)

Таблица 2 Концентрация тяжелых металлов и радионуклидов __в прополисе__

Исследуемый Тяжёлые металлы мг/кг Радионуклиды Бк/кг

материал 2п С(1 РЬ Си 1 Сэ-Ш ЭгЭО

Прополис (врем; 0 002± 0090± 0020± 1 550± 1 50± 12 6±

сбора-июль) 0 001 0008 0 005 0089 1 0 56 084

Прополис (время 0960± 0010* 0.120± 0 780* 11 5± 130±

сбора-сентябрь) 0123 0 003 0033 0 056 I 078 > 082

Подтвердились данные литературы о большей активности радионуклидов в прополисе поздних сборов (Славов В П и др , 1999) Особенно это характерно для цезия-137, концентрация которого в прополисе осеннего сбора более чем в два раза больше, чем в прополисе летнего сбора (Р<0,01) Содержание стронция-90 практически не зависело от времени сбора прополиса

Содержание всех исследованных тяжёлых металлов и радионуклидов в прополисе подвержено значительным колебаниям и зависит от многих факторов Это указывает на необходимость дальнейших исследований в этой области

Особенности содержания пчёл при получении экологически безопасной продукции пчеловодства В настоящее время в странах Западной Европы и Северной Америки очень популярны экологически безопасные продукты Технологии, применяемые в растениеводстве, животноводстве и других отраслях сельского хозяйства для получения экологически безопасной продукции имеют свои особенности Часто эти особенности подразумевают отказ от использования традиционных технологий Подобные меры снижают уро-

жай Производителей экологически безопасной продукции выручает в данном случае большой спрос и высокие цены на их продукцию К примеру, в Германии стоимость местного немецкого мёда произведенного под маркой «Bioland» выше цены обычного импортного меда в 2-5 раз, в зависимости от сорта меда

Главная задача при получении экологически безопасных продуктов пчеловодства заключается в том, чтобы добиться минимального содержания опасных для здоровья чечовека веществ в данных продуктах Для того чтобы продукция, получаемая на пасеке, имела право называться экологически безопасной, необходимо максимально ограничить степень влияния негативных экологических факторов на жизнедеятельность пчелиной семьи и на сбор пчелами мёда, пыльцы, прополиса

При разработке технологии мы во многом основывались на опыте работы на крупной пасеке, производящей экологически безопасные продукты пчеловодства, в Федеративной Республике Германии

Использование различных типов ульев при получении экологически безопасной продукции пчеловодства Главные задачи, стоявшие перед нами при испытании ульев разных систем - определение насколько они подходят для содержания пчел в условиях Новгородской области и, основная, какой из типов ульев оптимален для получения экологически безопасной продукции пчеловодства

На подопытной пасеке используются ульи на дадановский размер рамки (435 на 300 мм) Это стандартный дадановский улей на 12 гнездовых рамок с одним и двумя магазинами с отъёмным дном, утепленный двустенный дадановский улей с одним магазином, двухкорпусной улей на 10 рамок с отъёмным дном и улей-лежак на 24 рамки В гечение пятилетних испытаний были выявлены достоинства и недостатки данных типов ульев для поставленных целей Ульи оценивались по ряду наиболее важных для получения экологически безопасной продукции пчетоводст-ва параметров

Выбирая оптимальный вариант улья для получения экологически безопасного меда, мы остановили свой выбор на одностенном даданов-ском улье на 12 рамок (размер рамки 435 на 300 мм) с двумя магазинами на полурамку (размер рамки 435 на 145 мм) Экологическое качество мёда в дадановских ульях с двумя магазинами наилучшее по сравнению со всеми остальными испытанными нами типами ульев, большая часть товарного меда накапливается в магазинах со светлыми рамками

Использование средств борьбы с болезнями пчел при получении

экологически безопасной продукции пчеловодства Многочисленными исследованиями доказано, что использование акаришшов и фунгицидов в борьбе с болезнями пчёл приводит к накоплению этих веществ в продуктах, получаемых от пчел (Bobrzecki J, 1995, Шатрова Т С, 1995) Остатки химических веществ накапливаются в

и

продуктах пчёловодства даже при условии строгого соблюдения дозировок и правил обработки.

Список используемых в настоящее время для борьбы с болезнями пчёл препаратов очень широк. Разумеется, в некоторых случаях без • их применения трудно обойтись. Действительно, при появлении на пасеке таких болезней как американский и европейский гнильцы, акарапидоз, экстренное применение сильнодействующих химических препаратов необходимо. Но перечень подобных случаев ограничен. •

- Для полного исключения возможности накопления в продуктах пчёл остатков ветеринарных препаратов, используемых для борьбы с болезнями пчёл, в течение последних лет мы испытывали только естественные ветеринарные препараты против болезней пчёл.' -

Против варроатоза в течение последних лет использовали органические кислоты - муравьиную и щавелевую. Жидкую муравьиную кислоту 60-85%, наливали по 20-30 мл в пористый материал, расположенный под или над рамками в улье. Хороший эффект оказывало использование муравьиной кислоты методом её возгонки из кристаллов щавелевой кислоты. Обработку кислотами применяли в комбинации с биологическим методом борьбы с клещом варроа - вырезанием трутневого расплода. Данный метод подтвердил свой хороший эффект при борьбе с варроатозом.1

Особое внимание необходимо уделять борьбе с варроатозом в августе-сентябре. Как правило, семьи обрабатываются щавелевой или муравьиной кислотами 3-4 раза в течение 'августа-сентября. Наши опыты показали, что соблюдение дозировок и мер безопасности гарантирует высокий показатель эффективности подобных антиварроатозных мер.

Технология содержания пчелиных семей при получении •. '• экологически безопасной продукции пчеловодства При первой весенней ревизии гнёзда семей сокращаются соответственно их силе и тщательно утепляются сверху. Сильные семьи, занимающие более 8 улочек, не требуют сокращения гнезда и остаются на 12 рамках. - ■ ' " •

При использовании традиционных элементов содержания пчёл у ульев дадановского типа проявляется большой недостаток - склонность содержащихся в них семей к роению.' Если на пасеке допускается свободное роение пчёл,- то все старания усовершенствовать технологию содержания пчёл бесплодны. Главной проблемой, с которой мы столкнулись, была проблема полного исключения свободного роения пчёл. Мы пришли к выводу, чгго для предотвращения роения необходимо жертвовать частью медосбора и создавать отводки. > ^ г ;

В процессе испытания разных способов создания отводков мы пришли к выводу, что лучшим является образование отводков на молодую матку с последующей передачей ей расплода от материнской семьи. Техника создания подобных отводков такова: в середине мая от материнской семьи делается отводок на 4 рамки с маточником во второй корпус улья. При выводе маток необходимо особое внимание уделять качеству полу-

чаемых особей Известно, что от качества чатки во многом зависит дальнейшая жизнеспособность и продуктивность пчелиных семей

Через две недели, после облёта молодой матки и начала откладки ею яиц, корпус отводка устанавливается вместо корпуса с основной семьей Туда же из гнезда основной семьи переносятся все рамки с расплодом, без пчел Таким образом, образуются две семьи Бывшая основная, после слета большего количества пчёт в отводок, семья имеет некоторое количество молодых пчел и не имеет расплода Ее гнездо формируется из 6-8 рамок с сушью и оставляется в таком виде до конца августа В улье с молодой маткой находятся все лётные пчёлы и большое количество расплода После выхода через 10-15 дней части расплода семья усиливается, и активно использует раннелетний и, позже, летний медосборы Так как матка в семье сеголетняя, роение полностью исключается Ульи с обеими семьями устанавливаются рядом, что бы позднее их можно было легко объединить

Второй по важности задачей было определить, с помощью каких методов можно максимально хорошо использовать сильный в нашей местности весеннии медосбор В ходе наших исследований, описанных ранее, было выявлено, что мед с весенних медоносных растений является наименее загрязнённым тяжёлыми металлами и радионуклидами Помимо этого, такой, так называемый «майский», мед отличается отличными вкусовыми качествами и пользуется большим спросом Задача использования весеннего медосбора очень непроста по многим, часто независящим от пчеловодов, причинам

Ключом к проблеме использования весеннего медосбора, как и ко многим другим проблемам, является содержание на пасеке только сильных семей пчёт Такие семьи хорошо зимуют на воле, максимально быстро развиваются весной, хорошо используют весенний медосбор, меньше зависят от капризов погоды Сильные семьи во второй половине апреля занимают полное 12-ти рамочное гнездо, к концу апреля, при благоприятных погодных условиях, многие занимают корпус с одним магазином Только такие семьи способны хорошо использовать ранневесенний медосбор

Важное достоинство сильных семей - отстройка в весенне-зетний период большого количества свежих сотов Частое обновление сотов в гнезде - актуальный аспект рассматриваемой технологии Это способствует улучшению экстерьерных показателей выводящихся в сотах пчёл, уменьшает риск возникновения болезней Мёд, откачанный позднее из этих свежих светлых сотов отличается более высоким качеством, в том числе по экологическим показателям, чем мед из темных сотов

Другой значимый компонент разработанной нами технологии максимально частое использование кочёвок Теоретически можно рассчитать увеличение сбора мёда при кочёвке, взглянув на расчеты медового баланса трёх подопытных пасек Даже в условиях небольшой опытной территории, какой является Валдайский район, очевидно, что большинство местностей в той или иной степени различаются по типу, силе и времени

главного медосбора. Правильная организация кочевого пчеловодства позволяет получить значительное увеличение сбора мёда, по сравнению со стационарным содержанием пчёл. .

Влияние кочёвок на экологические параметры мёда очевидно. Нашими опытами и исследованиями других авторов установлено, что месторасположение пасеки.- ключевой фактор загрязнения продуктов пчеловодства поллютантами (Гробов О. Ф., 1989, 1991, Кадиров Р. А., 1998). Вывоз пасек на медосбор в отдалённые от населённых пунктов, экологически благополучные районы способствует значительному улучшению экологического качества мёда.; ■ г .

Начиная с середины июля начинается самый ответственный, по нашему убеждению, этап технологии содержания пчёл - наращивание молодых пчёл для зимовки. От количества и качества ушедших в зимовку пчёл зависит результат зимовки, весеннее развитие семей и дальнейшее использование медосборов. : .

В июле, как правило, медосбор присутствует всегда, поэтому не возникает потребности в подкормке семей сахарным сиропом. В начале августа практически на всех пасеках района продуктивный медосбор с иль-, но ослабевает и переходит в поддерживающий. В это время рекомендуется осуществлять подкормку семей для обеспечения интенсивной яйцекладки матки и наращивания пчёл в зиму. Мы также испытывали данный способ, однако, не увидели в нём каких-либо выгод. По нашим наблюдениям семьи, получающие подкормку, развиваются не лучше семей, подкормки не получающих. Это связано с медосборными условиями Валдайского района. В августе, при благоприятной погоде всегда присутствует слабый медосбор, который не способствует накоплению мёда в ульях, но, тем не менее, имеет важное значение для развития пчелиных семей.

Таким образом, к концу августа на пасеке имеются ульи с основными семьями и ульи с отводками, сделанными весной. При их объединении в августе образуется сильная семья, способная успешно зимовать даже в сложных климатических условиях.

После объединения семей в конце августа, ульи перевозятся с кочёвок на главную пасеку, сокращаются соответственно их силе и производится подкормка семей сахарным сиропом. г.

Сильные семьи зимуют с открытыми верхними и, частично, нижними летками. После выпадения снега ульи засыпаются снегом, который отличается хорошими теплоизоляционными свойствами.. При толщине снежного покрова более 40 см около ульев устанавливается ровная температура в пределах нуля градусов, которая только в сильные морозы опускается до минусовых отметок. Подобный способ зимовки обеспечивает хорошую зимовку сильных семей. Практически не бывает отхода семей. - ! ' ■ ,

Схематически весь график работ на пасеке можно представить в виде таблицы (таблица 5). Следует учитывать, что, в зависимости от погодных условий, даты всех выполняемых работ могут отклоняться как на более ранние сроки, так и, наоборот, на более поздние. Подобное отклонение

14

может составлять до двух недель К примеру, наиболее раннее, за последние пять лет, зацветание малины в Валдайском районе отмечалось в 2002 году - 23 мая, а позднее - в 1998 году - 12 июня

Таблица 3 График работ на пасеке Валдайского района, ориентированной на производство экологически безопасной продукции_

Дата проведения работ Выполняемые работы и их особенности

март Уборка снега на пасеке

15 - 30 марта I Выставка пчелиных семей на летние места

1-10 апреля Весеннии осмотр пчёл и сокращение тёзд соответственно силе се-I мей

10 20 апреля I Перевозка пчёл на медосбор с маы_|

20 - 30 апреля I Постановка магазинов на кондиционные семьи

1 мая-10 июня | Отбор пыльцы от пчёл с помощью пыльцеуловителеи

1 мая - 20июня I Постановка в гнёзда пчёл вощины

1 -10 мая I Вывод маток в наиболее сильных семьях и создание от них отводков

5-15 мая , Перевозка пчёл на медосбор с одуванчика и садов

5 мая -1 июня Откачка мёда от пчелиных семей

10-20 мая I Формирование отводков от основных семей

23 - 28 мая Проверка плодности маток в отводках

23 мая -15 июня Перестановка рамок с расплодом из зимовавших семей в семьи с молодыми матками

10 15 июня Перевозка пчёл на летний медосбор и разукрупнение пасек.

15 июня -1 сентября Отбор прополиса от пчелиных семей

15 июня -15 июля Откачка мёда от пчелиных семей

15 июля -20 сентября Обработки семей пчёл против аарроатоза муравьинои и щавелевой кислотами

15-20 августа 1 Осенний осмотр семей пчёл анализ кормового мёда на наличие па. ДИ

20-25 августа Объединение основных семей и отводков со старыми матками

25 августа -10 сентября Подкормка пчелиных семей сахарным сиропом для обеспечения зимних кормовых запасов

Ноябрь Сооружение шалаша для зимовки пчелиных семей и размещение в нём пчёл

Декабрь \ Укрытие шалаша с зимующими пчёлами снегом

Выводы

1 Наибольшее влияние на содержание тяжелых металлов в мёде оказывают уровень загрязнения ими почвы и близость промышленных производств и интенсивно используемых автомобильных дорог Флористический состав медоносной растительности пасек также оказывает существенное влияние на концентрацию тяжёлых металлов в меде Прослеживается возрастание концентрации тяжёлых металлов в медоносных растениях в фазу цветения от весны до осени

2 Ситуация по содержанию радионуклидов в мёде Валдайского района благополучная Наименее загрязнён радионуклидами мёд с весенних медоносов Относительно высокое содержание радиоцезия возможно в

15

мёде, полученном с малины обыкновенной и кипрея узколистного. Повышенное содержание стронция-90 вероятно в мёде, собранном пчёлами с бобовых растений. ' •

3. Концентрация тяжёлых металлов в тёмных сотах значительно выше, чем в светлых. Это доказывает необходимость частого обновления сотов в гнезде пчёл. Однако содержание тяжёлых металлов в сотах незначительно влияет на содержание их в мёде.

4. Возраст сотов не оказывает существенного влияния на концентра- * цию в них радионуклидов. Содержание радионуклидов в мёде прямо пропорционально концентрации их в сотах. Для получения экологически безопасного мёда при размещении пасек необходимо учитывать уровень загрязнения окружающей среды радионуклидами..

5. Медоносные условия Валдайского района и Новгородской области разнообразны. Наиболее значительное наличие нектара в природе отмечается в весеннее время во время цветения растений семейства ивовые и одуванчика лекарственного. Основными медоносами в раннелетний период, в июне, являются ползучий и гибридный клевера в 'местностях с преобладанием лугов, и малина обыкновенная и кипрей узколистный в преимущественно лесных районах. :

6. Главными нюансами технологии содержания пчёл для получения экологически безопасной продукции пчеловодства являются' круглогодичное содержание только сильных пчелиных семей в ульях с магазинными надставками, полное исключение роения пчёл, акцент на получение мёда с весенних медоносных растений, частое применение кочёвок, отказ от применения ветеринарных средств химического синтеза при борьбе с болезнями пчёл. "

7. Для успешного ведения пчеловодства в Новгородской области наиболее подходят двухкорпусные ульи на 10 рамок, дадановские 12-ти рамочные ульи с двумя магазинами и 24-х рамочные ульи-лежаки. При производстве экологически безопасного мёда лучшим вариантом являются 12-ти рамочные ульи с двумя магазинами.

8. Лучшим вариантом для противоварроатозных обработок при производстве экологически безопасной продукции пчеловодства являются органические кислоты - муравьиная и щавелевая. Они особенно эффективны в сочетании с биологическим методом борьбы с варроатозом - постановкой в гнездо пчёл трутневых сотов с последующим вырезанием трутневого расплода/

9. Подкормка пчёл ранней весной сахаромедовым тестом и сахарным сиропом без добавления антибиотиков, фунгицидов, акарицидов и стимуляторов не способствует увеличению количества выращиваемого пчё- ' лами расплода. Подкормка сахаромедовым тестом весной целесообразна при недостатке корма в гнезде пчёл. При попадании в зимние комовые запасы падевого мёда необходимо его изъятие и подкормка пчёл большими дозами сахарного сиропа.

" 10. Разработанная технология позволяет не только улучшить экологическое качество, но увеличить валовые и товарные сборы продукции пче-

ловодства При круглогодичном содержании сильных семей по описанной технологии, сбор весеннего мёда возрастает на 10-20 кг, а общий медосбор за сезон увеличивается на 40-60 %

Практические рекомендации

1 Дня улучшения экологического качества продуктов пчетоводетва необходимо включение в технологию содержания пчёл приемов, способствующих меньшему содержанию поллютантов в данных продуктах

2 В условиях Новгородской области рекомендуется применение технологии содержания пчел, направленной на производство экологически безопасной продукции пчеловодства, как способствующей увеличению сборов и улучшению качества продукции

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Соловьёв В В, Токарь А И, Степанов Д Л Экологические аспекты производства меда в Валдайском районе Новгородской области //Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене почва - растение - животное - продукт животноводства - человек Материалы третьей международной конференции Великий Новгород, 2001 С 47-50

2 Соловьев В В Получение экологически безопасной продукции пчеловодства в условиях Новгородской области //Шестая Санкт-Петербургская Ассамблея молодых ученых и специалистов С - Петербург Изд-во С - Петерб ун-та, 2001 С 79

3 Соловьев В В Рекомендации по получению экологически безопасного меда в Новгородской области //Великий Новгород Изд-во НовГУ, 2001 12 с

4 Соловьев В В Факторы, влияющие на содержание радионуклидов в меде //Ученые записки Академии сечьского хозяйства и природных ресурсов НовГУ Великий Новгород НРЦРО, 2001 Т 8 Вып 1 С 10-12

5 Соловьев В В Зависимость экологического состояния мёда от возраста сотов //Вестник МАНЭБ, Том 7 № 8 (56) С - Петербург - В Новгород, 2002 С 78-81

6 Соловьев В В , Максимюк Н Н Влияние возраста сотов на экологические показатели меда //Вестник ветеринарии, выпуск 5 Оренбург Изд-во Оренбургского государственного аграрного университета, 2002 С 213-214

7 Соловьёв В В Загрязнение почвы, медоносной растительности и мёда Валдайского района радионуклидами //Миграция тяжёлых металлов и радионуклидов в звене почва - растение - животное - продукт животноводства - человек Материалы четвертой международной конференции Великий Новгород, 2003 С 162-170

Объем 1,25 пл._Зак. 423_Тир. 100 экз.

AHO «Издательство МСХА» 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44