Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Теоретические, технологические и экологические аспекты разведения, содержания пчелиных семей и производства продуктов пчеловодства
ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Теоретические, технологические и экологические аспекты разведения, содержания пчелиных семей и производства продуктов пчеловодства"

На правах рукописи

Мишин Игорь Николаевич

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВЕДЕНИЯ, СОДЕРЖАНИЯ ПЧЕЛИНЫХ СЕМЕЙ И ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ПЧЕЛОВОДСТВА

Специальность: 06.02.04 - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Москва 2006

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Смоленский сельскохозяйственный

институт»

Научный консультант: заслуженный деятель науки РФ, доктор

сельскохозяйственных наук, профессор Макаров Юрий Иванович Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Бородачев Анатолий Владимирович доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гранкин Николай Николаевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кочетов Анатолий Степанович Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Московская Государственная

академия ветеринарной медицины и биотехнологий» им. К.И. Скрябина

Защита состоится «/3 2006 года в /^^часов на заседании

диссертационного совета Д.220.043.07 при ФГОУ ВПО «Российского государственного аграрного университета-МСХА имени К.А. Тимирязева».

Адрес: 127550, Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ФГОУ ВПО «Российского государственного аграрного университета —МСХА имени К.А. Тимирязева».

Автореферат разослан « /■£- » 2006г.

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Пчела медоносная (Apis Mellifera L.) и интенсивное пчеловодство в настоящее время играют важную роль в развитии сельского хозяйства, в опылении и воспроизводстве растительных ресурсов, в решении проблем продовольственной безопасности. При этом сама медоносная пчела нуждается в воспроизводстве и охране.

В связи со сложившимися экономическими условиями в сфере аграрного комплекса, численность пчелиных семей сократилась почти на 2 млн.семей. При этом медовая продуктивность пчелиных семей, находится на очень низком уровне - 12-15 кг. от семьи (Кривцов, 2005). Низкая продуктивность пчелиных семей связана с изменениями структуры сельскохозяйственных угодий и медоносных ресурсов, так как более 30 млн. га. угодий выбыло из сельскохозяйственного использования. Происходит уменьшение посевов продовольственных и кормовых энтомофильных растений, снижение плодородия почв, видового разнообразия растений, нарушение средообразующих процессов, ухудшение воспроизводства природных ресурсов (Зубалий, 2001; Jancovic, 2003). Все это негативно влияет на пчеловодство. ■ Однако теоретические вопросы, экспериментальные и технологические исследования взаимосвязей между уровнем развития пчеловодства, интенсивностью опыления с медовой и биологической продуктивностью естественных фитоценозов, в частности связи между происходящими изменениями медоносных ресурсов и продуктивностью пчелиных семей практически не изучены.

Сокращение численности пчелиных семей и их продуктивности происходит не только в России, но и во многих странах мира. Материалы международных конгрессов по пчеловодству Апимондии, многочисленные исследования подтверждают, что это результат нарушения средообразующих процессов, ухудшения устойчивости и воспроизводства природных ресурсов, бесконтрольного скрещивания, недостатков в используемых на пасеках технологических процессов, ухудшения состояния окружающей среды (Аветисян, 1975; Макаров, 1995 и др.). В связи с этим повышаются расходы, связанные с пчеловодством в ~ неблагоприятных условиях. На пасеках, расположенных в промышленных регионах, получают загрязненные продукты пчеловодства, наблюдается ослабление и гибель пчелиных семей (Меркулов, 1998; Wurm, 2000). В то же время свойства пчел как индикаторов явно недооцениваются и используются крайне ограниченно (Макаров, 1994; Пинцаути, 1997; Rodet, 2002). Также остаются неизученными многие вопросы влияния качества кормов, условий окружающей среды, в том числе неблагоприятных, на физиологическое состояние пчелиной семьи, ее особей, на их хозяйственные показатели и качество продуктов пчеловодства.

Низкая продуктивность пчелиных семей также связана с определенными недостатками в используемых на пасеках технологических процессах разведения, содержания, кормления семей и фактически с отсутствием теоретического обоснования этих процессов. Развитие сельского хозяйства, в

том числе пчеловодства, требует использования специальных как теоретических разработок, так и инновационных методов и технологий, к которым следует отнести математическое моделирование и информационные технологии, которые практически не используются в изучении пчелиной семьи, в технологических процессах разведения, содержания семей, производстве продуктов пчеловодства. Это одна из причин медленного внедрения новейших теоретических и технологических концепций, информационных технологий в практическое пчеловодство.

В этой связи исследования по данной теме входят составной частью в научно-исследовательскую работу Российской академии сельскохозяйственных наук программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ по заданию Об на 199б-2000гт. "Разработать научные основы эффективного использования генофонда медоносных пчел в высокоэффективных технологиях производства продуктов пчеловодства, опыления энтомофильных культур и как индикаторов чистоты окружающей среды" и на 2001-2005 гг. «Разработать рекомендации по размещению пасек, обеспечивающему получение экологически чистой продукции на основании исследований продуктов пчеловодства, экоапимониторинга состояния окружающей среды»; в научно-исследовательскую работу по федеральной целевой программе «Интеграция фундаментальной науки и высшего образования России» на 2002-2006 годы, проект Э3224/2690), а также в три региональные программы.

Цель работы -совершенствование технологических и информационных процессов разведения, содержания, кормления пчелиных семей, повышение их продуктивности и увеличение производства экологически чистых продуктов пчеловодства на основе оценки, оптимизации, рационального использования зоотехнических, технологических ресурсов, состояния пасек и пчелиных семей с применением математического, кощдьшхерного моделирования и индикдаорныхсвонсхв^едошшыхл^

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

—изучить факторы и условия, определяющие продуктивность пчелиных семей и производство продуктов пчеловодства;

-разработать предложения по повышению производства продуктов пчеловодства, увеличению продуктивности пчелиных семей, совершенствованию, оптимизации, использованию ресурсосберегающих технологических процессов, по оценке и управлению зоотехническими, технологическими ресурсами пасек и условиями разведения, содержания и воспроизводства пчелиных семей, их комплексного использования в производстве экологически чистых продуктов сельского хозяйства;

— изучить медоносные ресурсы фитоценозов, в том числе угодий, выбывших из сельскохозяйственного оборота, их влияние на продуктивность пчелиных семей и рациональное использование в интенсивном пчеловодстве; I — изучить влияние на продуктивность пчелиных семей конкуренции за

I кормовые ресурсы между медоносными пчелами и насекомыми — опылителями;

— изучить влияние условий жизнедеятельности пчелиных семей на их продуктивность и другие хозяйственные показатели, на состояние пчел, на качество продуктов пчеловодства и использование медоносных пчел как биоиндикаторов;

— разработать математическое обоснование процессов воспроизводства, содержания, кормления, жизнедеятельности пчелиных семей, оптимизации и управления этими процессами;

— разработать и усовершенствовать критерии и методы зоотехнической, технологической оценки ресурсов и состояния пасек, пчелиных семей, их особей и продуктов пчеловодства;

— оценить зоотехническое, технологическое состояние и использование ресурсов пасек, пчелиных семей и продуктов пчеловодства;

— разработать алгоритмы и компьютерные программы по различным зоотехническим и технологическим расчетам и процессам в пчеловодстве.

Научная новизна работы. Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые на большом объеме экспериментальных данных и теоретических исследований изучено влияние на продуктивность пчелиных семей условий их жизнедеятельности, состояния фитоценозов, зоотехнических и технологических условий разведения, содержания пчелиных семей на пасеках с использованием математического и компьютерного моделирования.

Получены новые данные об изменении медоносных ресурсов фитоценозов, в том числе угодий, выбывших из сельскохозяйственного оборота, изменении видового состава медоносных растений, о влиянии длительного интенсивного опыления угодий пчелами, на сукцессионные процессы, состояние и медоносную продуктивность угодий и пчелиных семей.

Усовершенствованы методики определения медоносных ресурсов местности и составления медового баланса с учетом воспроизводства пчелиных семей на пасеке и конкуренции за кормовые ресурсы между медоносными пчелами и другими насекомыми-опылителями.

Разработана система мероприятий по повышению продуктивности пчелиных семей и увеличению производства продуктов пчеловодства, совершенствованию, оптимизации, использованию ресурсосберегающих технологических процессов, по оценке и управлению зоотехническими и технологическими ресурсами пасек и условиями разведения, содержания пчелиных семей, их комплексного использования в производстве экологически чистых продуктов сельского хозяйства.

Получены новые данные о влиянии условий жизнедеятельности пчелиной семьи на их хозяйственные показатели, в том числе на продуктивность семей, на качество продуктов пчеловодства и физиологическое состояние медоносных пчел.

Впервые в пчеловодстве построены дискретная и динамическая модели роста, развития и жизнедеятельности пчелиной семьи, математическое обоснование основных технологических процессов воспроизводства, разведения, содержания, кормления пчелиных семей, поддержания их

оптимального количества на пасеке, производства продуктов пчеловодства, управления и оптимизации этих процессов. Разработан новый метод выбора пчелиных семей по хозяйственным качествам на основе анализа иерархий.

Разработаны новые методы, критерии, система оценки зоотехнических, технологических ресурсов и состояния пасек, пчелиных семей, технологий и продуктов пчеловодства.

Разработаны алгоритмы и компьютерные программы по различным зоотехническим и технологическим расчетам и процессам в пчеловодстве.

Практическая значимость. Полученные результаты работы вошли в итоговые отчеты по научно-исследовательской работе трех региональных и трех федеральных программ. За выполненные работы по внедрению системы апимониторинга и технологий производства экологически чистых продуктов пчеловодства получены медаль и диплом Всероссийского выставочного центра.

Результаты выполненной работы положены в основу предложений для системы научно обоснованных мероприятий по повышению производства продуктов пчеловодства на пасеках различных форм собственности, в частности по увеличению продуктивности пчелиных семей, использованию ресурсосберегающих технологий, снижению затрат на содержание пчелиных семей, обеспечению воспроизводства высокопродуктивных семей, увеличения производства экологически чистых продуктов и использование индикаторных свойств медоносных пчел. На основании проведенных исследований предложены методы оценки, управления, оптимизации использования зоотехнических и технологических ресурсов пасек, составления медового баланса и оптимизации численности пчелиных семей на пасеке. Результаты выполненной работы способствуют решению проблем информационного обеспечения, инновационного развития пчеловодства, выполнению государственных программ по сохранению генофонда медоносных пчел, охране здоровья населения.

По материалам и результатам диссертационной работы создан web-сайт, зарегистрированы три компьютерные программы и две базы данных по зоотехническим и технологическим расчетам и процессам в пчеловодстве.

Полученные результаты используются в учебном процессе при подготовке специалистов сельскохозяйственных, технологических и естественнонаучных специальностей, а также при повышении квалификации работников сельского хозяйства, фермеров, пчеловодов-любителей.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, методики проведения работы, результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы, приложений. Диссертация изложена на 312 страницах текста компьютерного набора, содержит 76 таблиц, 41 рисунок и 62 таблицы в приложениях. Список литературы включает в себя 250 источников, из которых 55 иностранных.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на выездной сессии РАСХН, Смоленск (1996), на международных, всероссийских научно-практических конференциях по пчеловодству, сельскому хозяйству в Смоленске (1996, 1997, 1999, 2001, 2003,

2004, 2005, 2006 г), в Рыбном (1999, 2003, 2005), в Москве (2005, 2006), в Могилеве (2005), на Европейском конгрессе по общественным насекомым (Санкт-Петербург, 2005), пять докладов были представлены на международных конгрессах АПИМОНДИИ по пчеловодству - в Швейцарии (1995), в Бельгии (1997), в Канаде (1999); в ЮАР (2001), в Ирландии (2005).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 36 научных работ, в том числе 6 научных работ в центральной печати в ж. «Пчеловодство», 23 работы в материалах Международных и Всероссийских конференций.

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Решение поставленных целей и задач осуществлялось в соответствии с общими аналитическими подходами, согласно структурно-логической схеме работы (рис. 1). Материалы диссертационной работы были получены в результате исследований, проведенных автором лично в 1994-2005 годах.

Объектами исследований служили: 45 стационарных и мобильных пасек в Смоленской, Калужской, Брянской, Тверской областях, в том числе пасеки, расположенные в промышленных районах, около предприятий, шоссейных дорог и т.д. и пасеки удаленные от них; естественные и аграрные угодья с различной степенью сельскохозяйственного использования.

Исследования, научно-производственные эксперименты и наблюдения проводили в соответствии с методическими указаниями НИИ пчеловодства «Методы проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве» (2006). «Основными требованиями к постановке экспериментов в пчеловодстве», утвержденными РАСХН и методами, разработанными РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, Международным институтом пчеловодства Апимондии.

Объектами исследований служили пчелиные семьи, отвечающие нормативным требованиям ГОСТа, отдельные особи в разных стадиях метаморфоза, продукты пчеловодства - цветочная пыльца (обножка), перга, мед, воск, прополис и медоносные растения, собранные экспедиционным способом на пасеках. На основании материалов обследований были выделены три опытные пасеки, которые предварительно были оценены следующим образом: пасека №1 (контрольная) - экологически чистые условия места расположения пасеки; пасека №2 - экологически загрязненные условия места расположения пасеки; пасека №3 экологически незначительно загрязненные условия места расположения пасеки. Используемые в работе пасеки имели не менее 50-75 пчелиных семей. С 15 мая на пасеках подбирались по 15-20 пчелиных семей методом пар аналогов. В семьях отбирали образцы пчел, печатного расплода, перги, меда, цветков и соцветий и их подготовка для анализов согласно общепринятым методикам. Пробы пчел отбирали: летом - во второй и третьей декаде июня, до главного медосбора, когда пчелиные семьи стабилизируют свое состояние после зимовки (Билаш, 1990), причем лётных пчел отбирали через 15-20 дней после отбора молодых пчел; осенью - в первой и третьей декаде сентября.

Теоретические, технологические, экологические аспекты разведения, содержания пчелиных семей и повышения производства продуктов

IUI....................щи .........................ишпиткп .......................................................................................

ЙАС1

Медоносные ресурсы аграрных и естественных фитоценозов и их __использование в пчеловодстве_ :' -

I

ЭТАП

Состояние медоносных ресурсов, их рациональнее использование

Зоотехнические, технологические ресурсы пасек,^челйных семей

Влияние интенсивного пчеловодства на медоносные ресурсы естественных _ и аграрных угодий, как кормовой базы пчеловодства_■ ■

Медоносные ресурсы, видовой ■_состав растений.

Управление медоносными ресурсами фитоценозов

2

3TAtL

Влияние условий жизнедеятельности пчелиных семей, качества кормов на их зоотехническое состояние и производство продуктов пчеловодства

Качество продуктов пчеловодства, физиологическое состояние особей

пчелинои семьи

Хозяйственные показатели пчелиных семей, влияние на технологические процессы

Теоретическое обоснование зоотехнических и технологических процессов разведения, содержания и комплексного использования пчелиных семей

3

ЭТА

Моделирование и оптимизация количества семей на пасеках, использования кор-Тмовых ресурсов, производства продуктов пчеловодства

4

ЭТА

Оценка зоотехнического состояния, условий пасек, пчелиных семей и продуктов пчеловодства

Моделирование роста, развития, устойчивости, выживаемости

семей, яйценоскости маток

Разработка критериев оценки зоотехнического, технологического состояния пасеки, продуктов пчеловодства

Оценка технологического состояния пасек.

Коэффициенты, роста, воспроизводства,?,.* .размножения ссмсй Г,

Апимониторинг. Информационное обеспечение, базы данных

Оптимизация и управление у зоотехническими, технологическими ресурсами и процессами

Информационное!

обеспечение технологических процессов на пасеках -

5

ЭТАП

Разработка рекомендаций по повышению продуктивности пчелиных семей, совершенствованию и оптимизации технологий их разведения, содержания и производства экологически чистых продуктов пчеловодства

Рис. 1: Структурно-логическая схема исследований.

Подопытные пчелиные семьи на пасеках №1, №2, №3 по породному составу и зоотехническому состоянию относятся к помесям среднерусской и карпатской пород пчел (статистически достоверных различий пчелы не имели — Р=87,7%). Ветеринарно-санитарное состояние опытных пасек отвечало нормативным требованиям. Медоносные угодья около опытных пасек были близкими по видовому составу медоносных растений и их продуктивности.

Геоботанические обследования угодий (1994-1999 годы первый период наблюдений и 2002-2005 годы второй период наблюдений), определение видового и количественного состава энтомофильных растений, видовой и количественный состав насекомых — опылителей проводились по методикам (Палий, 1970; Дылис, 1974).

В работе применяли стандартные методы химических и биологических анализов с использованием атомного абсорбционного фотометра, плазменного фотометра, полярографа, спектрофотометра, ионоселективных электродов, кондуктометра и других. Основные химические анализы были выполнены в лаборатории Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора в Смоленской области, в лаборатории Государственной агрохимической службы «Смоленская» и в научной лаборатории Смоленского сельскохозяйственного института.

Сырую массу пчел, количество в пчелах и продуктах пчеловодства общей воды, сырой золы, сырого жира, калия и фосфора определяли общепринятыми методами зоотехнического и агрохимического анализа (Петухова и др., 1981; Ермаков и др., 1987). Количество общего азота, фосфора и калия определяли с мокрым озолением проб по методу Гинзбург и последующим определением азота, калия и фосфора в пробах с использованием фотоколориметра или спектрофотометра, а калия с применением пламенного фотометра (Ермаков и др., 1987). Валовое содержание химических элементов, тяжелых металлов в образцах устанавливали методом атомно-абсорбционной спектрометрии, с сухим озолением проб, по методике ЦИНАО.

Содержание подвижных соединений свинца и фтора определяли ионоселективным методом ЦИНАО с использованием электродов "Ecosoft", электродов сравнения, буферных растворов и милливольтметра.

Лабораторные опыты проводили по схеме одно и двухфакторного повторяемого эксперимента со случайными эффектами (Вознесенский, 1981) с использованием энтомологических садков размером 170 х 50 х 120 мм, в которые помещали по 500 шт. однодневных пчел, в 9 группах, по 2-3 садка в каждой группе. Определяли влияние качества корма, возраста пчел, дозы загрязняющих веществ на значения переменных — откликов: содержание общей воды, общего азота, сырого жира, сырой массы, валового и подвижного свинца, кадмия, фтора, калия и фосфора в подопытных пчелах.

Статистическую обработку первичных данных проводили методами статистического и дисперсионного анализа (Плохинский, 1969; Вознесенский, 1981; Рерстер, 1983), а также с использованием компьютерных программ MS Excel (2003), Maple-6,0.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Факторы и условия, определяющие продуктивность пчелиных семей и эффективность технологий пчеловодства

3.1.1 Медоносные ресурсы естественных и аграрных фитоценозов и их использование в интенсивном пчеловодстве

Происходящие изменениях при формировании медосборных условий в новых агрофитоценозах, образующихся в процессе постоянно изменяющихся аграрных условий, в том числе зарастания сельскохозяйственных угодий естественной растительностью приводят к изменению кормовой базы пчеловодства. Результаты исследований по изучению влияния изменения структуры сельскохозяйственных земель на кормовую базу пчеловодства и производства продуктов пчеловодства показало, что если медоносные ресурсы 1 гектара угодий в первый период наблюдений для всех обследованных хозяйств находилась на примерно одном уровне, то за последние 10 лет медоносные ресурсы угодий в одних хозяйствах увеличились в среднем на 50%, а в других хозяйствах уменьшились в среднем на 30% (табл. 1). Значительные изменения медовой продуктивности угодий связаны с тем, что ко второму периоду наблюдений в хозяйствах около 80% обследованных угодий выбыли из сельскохозяйственного использования.

1. Сравнительная оценка медоносных ресурсов угодий, расположенных в различных хозяйствах_

Хозяйство Общие медоносные ресурсы угодий, тони Медоносные ресурсы 1 га угодий, кг/га

1994-1999 гг. 2002-2005 гг. 1994-1999 гг. 2002-2005 гг.

АО «Ворга» 27,9 35,4 22,3 28,2

МУП «Кощино» 30,8 46,6 24,5 37,1

КФХ «Духовщина» 30,0 55,0 23,9 43,8

ТОО «Татарка» 21,5 14,3 17,1 11,4

АО «Кадинское 26,0 18,3 20,7 14,6

В первой группе хозяйств МУП «Сож», АО «Ворга», КФХ «Духовщина имелись пасеки численностью от 100 до 300 пчелиных семей (условно интенсивно опыляемые агрофитоценозы), а в хозяйствах АО «Кадинское» и АО «Татарка» пчелиных семей не было (условно слабо опыляемые агрофитоценозы). Медоносные ресурсы угодий в хозяйствах, имеющих пчелиные семьи и в хозяйствах без них различались с Р=99%. Во второй группе хозяйств сукцессионные процессы привели к зарастанию угодий злаками, кустарником и снижению медоносных ресурсов до уровня 5-10 кг/га, который не позволяет использовать угодья для производства продуктов пчеловодства.

В первой группе хозяйств наблюдалось замедление сукцессионных процессов, что выразилось в отсутствии зарастания угодий кустарником. Средняя медовая продуктивность 1 га угодий составляла 36,3 кг/га, а одного

гектара энтомофильных растений 70,8 кг/га. Соответственно угодья, выбывшие из сельскохозяйственного использования, составляют основу кормовой базы пчеловодства. Высокий уровень медоносных ресурсов позволяет содержать на условном участке пасеки численностью 130-200 пчелиных семей и получать 3040 кг товарного меда от каждой семьи (табл. 6).

3.1.2 Влияние интенсивного пчеловодства на медоносные ресурсы естественных и аграрных угодий как кормовой базы пчеловодства

Изменение медоносных ресурсов угодий в различных хозяйствах в зависимости от уровня развития пчеловодства, показанное в разделе 3.1.1, позволяет предположить, что интенсивное пчеловодство влияет на медовую продуктивность и видовой состав травостоев естественных и аграрных фитоценозов. Как показали результаты исследований, на изменение медоносных ресурсов угодий оказывали влияние интенсивность их опыления медоносными пчелами и первоначальное состояние угодий (табл. 2).

2. Изменение медоносных ресурсов травостоев с интенсивным уровнем

опыления пчелами и без него

Вид угодий Медоносные ресурсы угодий по годам использования, кг/га Средняя медовая продуктивность, кг/га

3 4 5 6 8 10

Многолетние травы с низким уровнем опыления пчелами 21,0 13,2 8,2 7,6 7,7 9,7 11,2

Многолетние травы с высоким уровнем опыления пчелами 29,0 30,1 24,7 22,7 27,0 24,0 26,2

Пары и залежи с низким уровнем опыления пчелами 5,2 8,0 <4.0 <4.0 4,8 <4.0 5,0

Пары и залежи с высоким уровнем опыления пчелами 38,3 86,2 73,9 67,3 68,8 66,9

При интенсивном опылении пчелами сеяных травостоев медовая продуктивность угодий достигает максимума 29,6 кг/га на 4 год и остается на относительно высоком уровне 22-25 кг/га на протяжении многих лет (табл. 2,3).

3. Медоносные ресурсы и состав травостоя угодий с интенсивным опылением

пчелами и без него

Наименование доминантов Угодья с интенсивным опылением Угодья без интенсивного опыления

Площадь в контуре, % Медоносные ресурсы, кг Площадь в контуре, % Медоносные ресурсы, кг

Бобовые 13,0 629 — —

Астровые 11,0 297 3,0 80

Разнотравье 19,6 585 9,0 102

Злаки, Осоковые 56,4 — 89,0 —

Медоносные ресурсы контура, кг 1511 182

Медоносные ресурсы 1 га. угодий, кг 27,0 4,7

Медоносные ресурсы паров и залежей, при интенсивном опылении за счет зарастания сорными энтомофильными растениями сохраняются на уровне 50-70 кг/га. На таких угодьях к б году состав травостоя стабилизируется и в течение длительного времени остается относительно неизменным. Это позволяет использовать угодья в качестве кормовой базы пчеловодства.

Без интенсивного опыления максимальная медовая продуктивность сеяных травостоев, паров и залежей составляет 8-21,0 кг/га и приходится на 3-4 год (табл. 2, 3), после этого она резко падает и на 5-8 год составляет всего 5-10 кг/га, а на некоторых мониторинговых площадках количество медоносных ресурсов равно нулю. Сеяные травостои, бывшие поля и залежи длительных сроков не использования 5-8 и более лет мало пригодны для использования пчеловодством. Начиная с б года, угодья зарастают кустарником. Следует отметить, что резкое снижение опыления одна из явных причин деградации угодий, среди других причин следует выделить прекращение хозяйственного использования угодий, в частности выпаса, сенокошения, а также низкое плодородие почвы.

Влияние интенсивного опыления на медовую продуктивность угодий и динамику трансформации травостоев можно проиллюстрировать на примере сеяного травостоя, в непосредственной близости от которого располагалась пасека, которая впоследствии была ликвидирована (табл. 4).

Состав травостоев, медовая продуктивность угодий перед ликвидацией пасеки в целом были аналогичны показателям сеяных травостоев угодий четвертого - шестого года использования с интенсивным опылением (табл. 2,3). Через четыре года после ликвидации пасеки (табл. 4) из травостоя фактически выпадают бобовые, значительную долю в травостое занимают злаки и осоки. Угодья интенсивно зарастают кустарником.

4. Медоносные ресурсы и состав травостоя через 4 года после ликвидации

пасеки

Наименование доминантов Занимаемая площадь в контуре, % Медоносные ресурсы угодий, кг Доля в общих медоносных ресурсах, %

Бобовые 0,8 108 10,1

Астровые 7,8 716 67,0

Разнотравье 14,3 244 22,9

Злаки.Осоковые, кустарник 77,1 — —

Медоносные ресурсы контура, кг 1068 —

Медоносные ресурсы 1 га. угодий, кг 7,1 —

Медоносные ресурсы угодий снижаются до величины около 7 кг/га, которая соответствует травостоям без интенсивного опыления седьмого-десятого года использования (табл. 2). Снижение количества медоносных ресурсов угодий привело к тому, что в данном месте невозможно возобновить работу пасеки из-за явного недостатка кормовых ресурсов. В то же время сохранение пасеки позволило бы поддерживать устойчивое состояние фитоценоза, в частности определенное (заметное) количество бобовых в

травостое, делая угодья привлекательными для вовлечения в сельскохозяйственный оборот с гораздо меньшими энергетическими затратами.

Длительно функционирующие травостои (до 25 лет) с мало изменяющимся составом и стабильной медовой продуктивностью 25-70 кг/га отмечены на хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах с интенсивным опылением, с умеренным выпасом и сенокошением. На таких угодьях через 6-8 лет наступает устойчивое климаксное состояние травостоев и медовой продуктивности, замедляются сукцессионные процессы, не происходит внедрение в травостой кустарников и вытеснение бобовых. Как показывает практика, именно на таких угодьях средний сбор товарного меда, в сезонах 1996-2005 гт., составил 25-30 кг на семью, а в некоторых случаях и до 50 кг на пчелиную семью.

Изучая медоносные ресурсы угодий, следует учитывать, что жизнедеятельность многих видов насекомых — опылители, также тесно связана с цветковыми растениями. Различные насекомые являются конкурентами медоносных пчел за кормовые ресурсы, оказывая определенное влияние на технологические процессы пчеловодства.

Число видов насекомых, собранных на цветках энтомофильных растений на пунктах наблюдений, составляет 105. Наиболее часто встречаемые отряды - это Himenoptera (перепончатокрылые), Díptera (двукрылые) и Lepidoptera (чешуекрылые).

Результаты исследований показали, что в средней полосе России можно выделить два периода сильной конкуренции за кормовые ресурсы, которые совпадают с низким числом цветущих энтомофильных растений в начале и в конце лета (табл. 5). В период главного медосбора от 10 до 40 % медоносных ресурсов угодий используются другими насекомыми для жизнедеятельности.

5. Оценка количества ресурсов, потребляемых конкурентами медоносных пчел

в различные периоды сезона

Наименование конкурентов (без классификации видов Оценка количества медоносных ресу конкурентами медоносные (наличие или отсутствие конк эсов, используемых пчел, % уренции, +/—)

Апрель — май Май -начало июня Июнь-середина июля Июль начало августа После главного медосбора Август — сентябрь

Шмели I-2Í-) 3-10(+) 5-15(+) Ю-20(-) 15-30(+) 2-3(-)

Одиночные пчелы 0,5-1 (-) 1-5(+) 3-7(+) 5-10(—) 7-15(+) 1-2(-)

Другие насекомые 0,5-1(-) 1-5(+) 3-7(+) 5-10(—) 7-15(+) 1-2(~)

Всего 2-4 5-20 10-30 20-40 30-60 5-7

Наличие конкуренции приводит к снижению количества кормовых ресурсов, доступных и собираемых пчелиными семьями. Соответственно, при организации пасек, определении доступных для пчелиных семей медоносных ресурсов угодий и расчете медового баланса пасеки необходимо учитывать конкурентные отношения и делать соответствующие поправки на

обеспеченность пчелиных семей кормами и получение товарного меда.

Увеличение медоносных ресурсов угодий опытных хозяйств, в том числе в результате их интенсивного опыления медоносными пчелами и увеличения количества угодий, выбывших из сельскохозяйственного оборота, стало одним из факторов повышения средней медовой продуктивности пчелиных семей и производства товарного меда на опытных пасеках в среднем на 30% (табл. 6). Анализ показывает высокую корреляционную зависимость плюс 0,93 (Р=99%) между медоносными ресурсами угодий и медовой продуктивностью пчелиных семей на опытных пасеках.

6. Медоносные ресурсы угодий и продуктивность пчелиных семей на опытных _пасеках, кг_

№ пасеки Период наблюдений Медоносные ресурсы угодии Медовая продуктивность семей**

М±ш* С у,%

1 1 период 30035 24,4±3,21 30,4

2 период 55025 36,1±4,25 28,3

2 1 период 27985 1б,4±1,39 28,2

2 период 35415 24,0±2,45 25,1

3 1 период 30815 22,2±2,31 31,8

2 период 46595 28,3±б,16 20,3

* — разница между силой пчелиных семей на пасеках перед главным медосбором недостоверна с Р< 88,3%, разница между медовой продуктивностью пчелиных семей на пасеках достоверна с Р>95%; ** - товарный мед.

Таким образом, медоносные ресурсы угодий, интенсивное пчеловодство, производство продуктов пчеловодства, уровень медовой продуктивности пчелиных семей тесно связаны с экологической устойчивостью фитоценозов. В то же время создание устойчивых естественных и аграрных фитоценозов требует обеспечения определенного уровня опыления, в том числе медоносными пчелами. Поэтому для устойчивого производства продуктов пчеловодства и создания стабильных фитоценозов необходимо обеспечение высокой интенсивности опыления путем создания стационарных или мобильных пасек. Это позволяет использовать средообразующие свойства медоносных пчел и интенсивного пчеловодства как одного из инструментов управления кормовой базой пчеловодства, приближая её к состоянию высокопродуктивного равновесия, которое обеспечивает стабильное производство продуктов пчеловодства. Также на угодьях для поддержания уровня медовой продуктивности, следует не реже чем раз в пять лет, подсеивать по дернине или на пустых парах бобовые с высокой медовой продуктивностью, в частности донник белый и желтый и ряд других бобовых.

З.и Влияние условий жизнедеятельности пчелиных семей, качества кормов на их зоотехническое состояние и производство продуктов

пчеловодства

В разделах 3.1.1 и 3.1.2 была показана тесная связь между продуктивностью пчелиных семей, уровнем развития пчеловодства и медоносными ресурсами и состоянием фитоценозов, которое в свою очередь существенно зависит от уровня антропогенного воздействия, и в частности от уровня техногенного загрязнения окружающей среды.

В результате исследований установлено, что содержание макроэлементов, микроэлементов, в том числе тяжелых металлов в пчелах и продуктах пчеловодства значительно варьирует и зависит от места расположения пасек (табл. 7). В продуктах пчеловодства с 20% пасек, как правило расположенных в промышленных районах, содержание тяжелых металлов превышало предельно допустимые концентрации. В пыльце, перге и прополисе в отдельных случаях содержание некоторых микроэлементов превышало гигиенические нормы в 1,5-12 раз. В образцах перги с одной из пасек содержание свинца составило 237,5 мг/кг - в двести раз больше ПДК. Избыточное накопление в пчелах свинца, кадмия было отмечено на 15% пасек.

7. Изменчивость содержания макроэлементов и микроэлементов в пчелах и продуктах пчеловодства на пасеках, мг/кг_

Элемент Пчелы Пыльца Прополис Воск

М±ш М±ш М±ш М±т

Калий 11450±160 7050±130 — —

Фосфор 11120±73 7640±109 — —

Железо 277,7±73,3 198,2±68,8 213,9±69,9 155,8±84,4

Медь 24,35±2,4 11,42±2,4 3,49±0,5 6,33±3,18

Цинк 57,03±7,5 48,95±9,3 51,95±18,6 43,94±21,2

Никель 4,34±2,95 3,70±0,46 1,70±0,05 2,70±1,04

Кадмий 0,69±0,10 0,25±0,02 0,29±0,02 0,28±0,09

Кобальт 0,98±0,13 0,20±0,10 0,22±0,02 0,37±0,02

Свинец 4,59±1,15 1,79±0,18 8,08±3,23 1,82±0,79

Стронций 1,03±0,37 0,45±0,04 0,22±0,06 0,27±0,10

Продукты пчеловодства и рабочие пчелы способны накапливать некоторые микроэлементы, в том числе тяжелые металлы, в исключительно высоких концентрациях. При этом пчелы сохраняют свою жизнеспособность.

Для уточнения влияния условий жизнедеятельности пчелиных семей, качества кормов на продуктивность семей и качество продуктов пчеловодства были проведены исследования на трех специально подобранных пасеках, где изучались показатели физиологического состояния пчел в различные периоды сезона, хозяйственно-полезные показатели пчелиных семей, накопление загрязняющих веществ медоносными растениями, особями пчелиной семьи.

Результаты исследований показали, что бодяк полевой, осот полевой, донник желтый, клевер красный и розовый, липа, рапс накапливали в генеративных органах загрязняющие вещества, в частности свинец и фтор в десятки раз больше, чем другие медоносы (табл. 8). Наиболее активно в неблагоприятных экологических условиях, на пасеках №2 и №3, накапливали свинец как медоносные растения, так и пчелы в различные периоды сезона. Полученные результаты показали, что накопление загрязняющих веществ медоносами зависит от экологических условий в месте произрастания растений и через трофические связи определяет накопление загрязняющих веществ в пчелах и продуктах пчеловодства.

8. Содержание свинца в медоносных растениях, пчелах, печатном расплоде и

меде на опытных пасеках, мг/кг

Объект Первый период наблюдений Второй период наблюдений

Пасека № 1 Пасека №2 Пасека №3 Пасека №1 Пасека №2 Пасека №3

Содержание свинца РЬ2+

Медоносы 1,40±0,61 5,58±2,49 7,11 ±2,09 0,6б±0,14 4,74±1,38 4,04±1,19

Летние пчелы 2,31±0,89 6,64±2,18 6,39±3,54 2,5б±0,56 8,99±2,88 3,06±0,55

Осенние пчелы 3,68±1,22 4,21 ±1,22 8,04±0,96 3,91±1,08 37,7±7,32 21,6±6,04

Расплод* 0,13±0,03 0,38±0,27 1,06±0,38 0,52±0,16 0,22±0,06 1,47±0,03

Мед 0,31 ±0,08 0,51 ±0,02 0,66±0,05 0,11 ±0,01 0,83±0,03 0,32±0,01

*- Статистически достоверных различий в содержании свинца в образцах печатного расплода обнаружено не было (Р<90%)

Количество загрязняющих веществ (свинца и фтора) в печатном расплоде рабочих пчел и в меде, взятом из пчелиных семей на опытных пасеках, в разные годы находилось на низком уровне в пределах 0,1-1,06 мг/кг, и слабо зависело от экологических условий мест расположения пасеки (табл. 9). Однако в образцах меда с пасеки №2 содержание свинца было на 1-50% больше ПДК.

9. Накопление свинца и фтора в меде на опытных пасеках, мг/кг.

№ пасеки Уш М±ш Су, % ПДК Р, %*

Содержание в меде свинца РЬ 1+

1 0,1-ю,74 0,23±0,06 94,3 1,0 99,7

2 0,29-1,28 0,55±0,04 23,6 1,0 82,0

3 0,1-Ю,66 0,41 ±0,08 60,9 1,0 82,0

Содержание в меде фтора I"

1 0,1-И ,45 0,30±0,13 150,7 2,5 99,4

2 0,1-2,47 0,39±0,29 112,8 2,5 99,7

3 0,3-Ю,83 0,62±0,07 134,8 2,5 99,6

* Р — вероятность равенства содержания элемента в образцах заданному значению ПДК анализируемого элемента.

Следовательно, производство продуктов пчеловодства на пасеке №2 в заведомо неблагоприятных экологических условиях (в непосредственной

близости от источника загрязнений) заведомо приводит к загрязнению пыльцы (обножки), перги, прополиса, меда тяжелыми металлами. Полученные на пасеке продукты пчеловодства не соответствуют санитарным нормам. Такие продукты не должны использоваться в качестве кормов и поступать в продажу. При этом накопление пчелами и продуктами пчеловодства загрязняющих веществ на пасеках № 2 и 3 имеет достоверную корреляционную зависимость плюс 0,46 (Р=99%) с количеством выбросов в атмосферу от передвижных и стационарных источников загрязнения.

Анализ данных о накоплении загрязняющих веществ в медоносных растениях, в особях пчелиной семьи, продуктах пчеловодства (табл. 7-9) дают основание считать, что пчелиная семья и ее особи аккумулируют загрязняющие вещества, выступая в роли организма очистителя.. Прерывание процесса накопления этих веществ в трофических цепях способствует защите пчелиной семьи, ее особей, кормов, а следовательно, и продуктов пчеловодства, от отрицательного воздействия токсикантов.

Высокое накопление макроэлементов, микроэлементов, загрязняющих веществ, в том числе тяжелых металлов, оказывает неблагоприятное влияние на массу пчел, накопление ими резервных веществ—жира, азота, воды. Так установлены достоверные различия в накоплении резервных и загрязняющих веществ на опытных пасеках у молодых ульевых пчел и у лётных пчел, а также у пчел в летний период и у пчел в осенний период (табл. 10).

10. Содержание макроэлементов, микроэлементов и резервных веществ в

пчелах с опытных пасек

Показатель Пасека № 1 Пасека № 2 Пасека № 3

лето осень лето осень лето осень

Сырая масса, мг 125,6±2,3 133,1±6,1 115,6±2,0 95,24±0,8 135,9±2,7 90,94±1,8

Общая вода, % 67,71±0,6 66,65±1,1 65,08±0,5 67,23±1,0 65,23±3,1 65,59±0,7

Сырой жир, %* 6,34±0,17 6,63±0,13 7,23±0,23 10,65±0,2 9,96±0,14 8,14+0,31

Общий азот,% 7,54+0,42 7,58±0,27 9,15±0,33 8,31 ±0,28 6,06±0,34 7,13+0,21

Калий, % 1,25±0,05 1,19±0,09 1,38+0,05 1,21+0,10 1,20+0,08 0,71+0,12

Фосфор, % 1,21 ±0,03 1,05+0,01 1,16+0,05 1,05+0,01 1,08+0,03 0,96+0,10

Свинец РЬ2+мг/кг 1,75±0,6б 1,92±0,59 13,66+3,8 26,15±8,7 2,39±0,93 127,2+9,5

Фтор И"' мг/кг 2,77±0,62 6,06+1,13 8,43±1,04 10,40±1,3 0,67±0,31 21,03±5,1

По данным многолетних наблюдений прослеживалась тенденция к увеличению количества свинца и фтора в пчелиных семьях к концу летнего периода независимо от места расположения пасеки. Накопление резервных веществ в пчелах, на пасеках, расположенных в различных экологических условиях, в летний и осенний периоды достоверно различались, в том числе сырая масса пчел и содержание сырого азота, сырого жира, общей воды, калия, фосфора, свинца на контрольной пасеке по сравнению с пасеками №2 и №3.

Коэффициенты корреляции показали сложную картину совместного воздействия на пчел различных макроэлементов и микроэлементов. Так,

накопление свинца уменьшало количество азота в пчелах, массу пчел, а накопление фтора и калия увеличивало содержание азота и жира (табл. 11).

11. Коэффициенты корреляции между содержанием макроэлементов, микроэлементов и количеством резервных веществ в пчелах

Макроэлементы и микроэлементы Резервные вещества

Сырая масса Общая вода Сырой жир Общий азот

г Р, % г Р, % г Р, % г Р, %

Свинец -0,66 97,9 -0,34 96,7 -0,36 99,9 -0,41 99,9

Фтор -0,47 99,9 0,02 <80 -0,25 89,4 0,42 99,6

Калий -0,2 99,8 -0,22 <80 0,32 99,8 0,51 99,9

Фосфор 0,09 <80 -0,21 <80 0,08 <80 0,18 <80

В результате исследований установлено, что количество азота, жира, макроэлементов в пыльце и перге, собранных на пасеках №1, №2 и №3, несмотря на различные экологические условия, в среднем оказались достаточно близкими по своему химическому составу. Коэффициенты корреляции между накоплением в пчелах макроэлементов, резервных веществ с содержанием этих веществ в пыльце (табл. 12) значительно варьируют для разных пасек и пчел разного возраста, в том числе в пчелах до главного медосбора и пчелах осенней генерации. Качество перги и особенно пыльцы, содержание в них белков, жира, макроэлементов оказывает существенное влияние на жизнедеятельность пчелиной семьи и физиологические показатели самих пчел.

12. Влияние качества пыльцы на накопление в пчелах макроэлементов и _резервных веществ_

Пчелы Коэффициенты корреляции

Пыльца

Сырой жир Общий азот Калий Фосфор

Сырой жир 0,32-Ю,68 -0,21-Ю,73 0,36-Ю,68 -0,73-Ю,81

Общий азот -0,69+0,68 0,16-Ю,73 0,06-Ю,76 0,11-Ю,83

Сырая масса 0,21-Ю,92 -0,88-Ю,92 0,30-Ю,84 0,10-Ю,80

Общая вода -0,54-МЭ,98 —0,32-М),97 0,58-Ю,61 0,03-Ю,81

Калий -0,26-М),72 —0,32-М),64 0,55-Ю,94 —0,32-Ю,67

Фосфор -0,29-М),74 -0,21-Ю,77 0,12+0,79 0,04-Ю,47

Высококачественная пыльца и перга, полученные в благоприятных экологических условиях и скармливаемые пчелам, как правило, снижала негативное воздействие токсических веществ на пчел. В частности в пчелах уменьшилось среднее содержание фтора в 5 раз, кадмия в 26 раз, валового свинца на 30%. Содержание макроэлементов в пыльце, как правило, имеет высокую положительную корреляционную связь с физиологическим состоянием пчел и оказывает существенное влияние на накопление в пчелах резервных веществ, калия и фосфора.

Влияние качества кормов и накопления загрязняющих веществ пчелами на их физиологическое состояние подтвердилось в лабораторных экспериментах с использованием энтомологических садков.

Накопление в организме пчел летней и осенней генерации большого количества загрязняющих веществ, их неблагоприятное воздействие на образование в пчелах резервных веществ, массу пчел на опытных пасеках №2 и №3 негативно повлияло на результаты зимовки (по ряду показателей пчелы оказались физиологически неготовыми к зимовке) и медовую продуктивность семей (табл. 13).

Результаты зимовки в разные периоды наблюдений на пасеке №2 и №3 были неудовлетворительными, в среднем ежегодно за время зимовки погибало от 10 до 21% семей, от 30 до 57% семей ослабевало. Наилучшие результаты зимовки были на пасеке №1, расположенной в экологически благоприятных условиях, на этой пасеке около 95% семей имели зимостойкость 4-5 баллов.

13. Результаты зимовки и медовая продуктивность семей на пасеках, _ расположенных в различных экологических условиях_

№ пасеки Период наблюдений Результаты зимовки Медовая продуктивность

Отход пчел, % С М±ш *, кг С у,%

1 1 период 11,4 11,4 24,4±3,21 30,4

2 период 9,8 10,3 36,1±4,25 28,3

2 1 период 27,5 21,3 16,4±1,39 28,2

2 период 54,5 38,4 24,0±2,45 25,1

3 1 период 17,1 11,7 22,2±2,31 31,8

2 период 23,4 12,2 28,3±6,16 20,3

Медовая продуктивность пчелиных семей на опытных пасеках существенно различалась. Несмотря на примерно равные медосборные условия, количество товарного меда на пасеке №1, расположенной в экологически благоприятных условиях, было получено в среднем на 30-=-50% больше, чем на пасеках №3 и №2. Установленная достоверная разница между количеством резервных и загрязняющих веществ в пчелах на опытных пасеках, в том числе и уменьшение массы пчел от 10 до 33% под воздействием неблагоприятных факторов привело к снижению медовой продуктивности пчелиных семей по меньшей мере на 10-15%. Различия в медовой продуктивности пчелиных семей обусловлены их физиологическим состоянием и различными экологическими условиями мест расположения пасек. В то же время на пасеке №1 было произведено в среднем на 40% больше экологически чистого меда по сравнению с пасеками №2 и №3.

Таким образом, на медовую продуктивность пчелиных семей и качество продуктов пчеловодства существенное влияние оказывают условия жизнедеятельности пчелиных семей и качество используемых кормов. Так, расположение пасек в экологически неблагоприятных районах приводит к нарушению физиологического состояния особей пчелиной семьи, к снижению качества кормов и продуктов пчеловодства, к уменьшению зимостойкости пчелиных семей на 1-3 балла и медовой продуктивности на 10-33%.

3.2 Оптимизация и управление технологическими процессами и продуктивностью пчелиных семей на пасеках

3.2.1 Математическое обоснование основных зоотехнических и технологических процессов воспроизводства, содержания пчелиных семей

На продуктивность пчелиных семей, их состояние влияют не только условия жизнедеятельности семей, медоносные ресурсы, рассмотренные в разделах 3.1.2-3.1.3, но и зоотехнические и технологические условия разведения, воспроизводства, содержания пчелиных семей и производства продуктов пчеловодства. Для оценки зоотехнического и технологического состояния пасек, пчелиных семей, технологий пчеловодства были построены динамические и дискретные модели роста, развития и жизнедеятельности пчелиных семей (1), (2). Динамическая модель (1) определяет изменение численности рабочих пчел в семье в зависимости от времени t, яйценоскости матки, технологии содержания пчелиных семей.

(Tb(t)+ b(t)-Td(t) - d(t)) (N(tbNo(to))=rN(t), (1)

ot

где b(t) — яйценоскость пчелиной матки за период t; d(t) - смертность особей пчелиной семьи за период t; Tb(t) — технологическое размножение — число особей в пчелиной семье, появившихся в семье в результате усиления семьи; Td(t) — технологическая смертность — число особей в пчелиной семье, убывших за период t в результате роения или отбора части пчел; N0(t0) — начальная численность пчелиной семьи после зимовки в период времени t0; г — коэффициент естественного роста пчелиной семьи.

Дискретная модель (2) определяет изменение численности первого возрастного класса стадии яиц х, яйценоскостью пчелиной матки, а динамику численности всех последующих возрастных классов особей и стадий метаморфоза в пчелиной семье их выживаемостью St.

x1(t + T) = £bt(t;N(t)),

Т=1 V2)

xT+1(t + l) = St(t,N(t))x^(t),

На основе построенных моделей были разработаны и рассчитаны показатели, определяющие эффективность использования пчелиных семей в технологических процессах пчеловодства. Так, показатели выживаемости семей (st), их роста и развития (г), условий яйценоскости пчелиной матки (и), вероятности роения (р0) определяют состояние пчелиной семьи, её жизнедеятельность и имеют тесные связи с продуктивностью, зимостойкостью пчелиных семей (табл. 14). На основе построенных моделей теоретически обоснованы процессы смены пчелиной матки, естественного и технологического размножения пчелиной семьи, предупреждения роения, сокращения и расширения гнезд, сроки формирования отводков.

14. Показатели развития и жизнедеятельности пчелиных семей, влияющие на

их продуктивность_

Дата Показатель

r(t) u(b) sT Ро

24 апреля 0,307 -0,010 8,578

18 мая -0,115 0,021 1,236 0,790

12 июня 0,052 -0,001 0,934 0,426

24 июня 0,032 0,004 0,867 0,586

18 июля 0,008 -0,006 0,816 0,453

12 августа -0,055 0,006 0,509 0,258

24 августа -0,027 0,003 0,390 0,152

6 сентября -0,014 0,009 0,396 0,040

Коэффициент естественного роста численности пчелиной семьи - r(t) показывает её развитие с учетом естественных и технологических факторов, в том числе с учетом качества пчелиной матки, роения, усиления семьи или отбора части пчел. Его величина уменьшается в течение сезона от плюс 0,4 до минус 0,2. Соответственно для усиления роста и развития пчелиной семьи из семьи необходимо отбирать часть расплода, то есть, искусственно снижая численность семьи, мы увеличим скорость её роста. На рис. 2 видно, что отбор в определенный период сезона некоторого количества расплода резко увеличивает скорость роста пчелиной семьи и позволяет использовать их для ускоренного размножения и наращивать силу семей для эффективного применения в главном медосборе.

-0,20

Дата

Рис. 2: Коэффициент естественного роста семьи в зависимости от количества отобранного расплода

Показатель и(Ь), определенный из модели яйценоскости пчелиной матки формула (3), показывает зависимость яйценоскости матки от зоотехнических и технологических факторов (возраст и качество пчелиной матки, численность пчелиной семьи, объем гнезда, наличие сотов для засева и т.д.).

е 'П Ч»«

Показатель 1)(Ь) изменяется для семей, имеющих разный уровень развития от минус 0,1 до плюс 0,1 (табл. 14, рис. 3).

8 = - °

Численность пчел,сотен штук ^

Рис. 3: Зависимость продуктивности пчелиной матки от численности рабочих пчел в семье и условий яйценоскости матки и(Ь).

Яйценоскость, качество пчелиной матки линейно зависит от величины показателя и(Ь) Чем выше показатель и(Ъ), тем лучше условия для пчелиной матки и выше подготовленность пчелиной семьи к медосбору. Определение благоприятных условий и периодов для яйценоскости пчелиных маток имеет принципиальное значение при выборе времени замены маток. Так как продуктивность пчелиной матки зависит от численности семьи в период времени ^ то время смены матки не должно приходиться на период с отрицательной величиной и(Ь), когда высокая численность пчелиной семьи приводит к снижению яйценоскости пчелиной матки. В частности этот принцип реализуется при технологическом размножении — формировании отводков.

Математическое моделирование динамики численности пчелиной семьи и яйценоскости матки (формулы (1) и (3)) определяет оптимальные сроки замены пчелиных маток или формирования отводков. Это периоды, когда семья находится в экспоненциальной стадии роста г=0,05-Ю,2, и численность пчел в семье не достигает максимума и составляет 2-2,5 кг. При этом коэффициент ц(Ь), определяющий условия яйценоскости пчелиной матки, также должен быть положительным.

Функция выживаемости пчелиной семьи (вт) показывает соотношение особей пчелиной семьи определенного возраста (1) и стадии метаморфоза, доживших до следующей стадии ¿+1 и возраста т+1 (формула 4):

1(тн 1;Н 1;х^,)

где Т^ — коэффициент, определяющий уровень технологии на пасеке. Величина функции выживаемости максимальна весной и в течение лета постепенно снижается, достигая минимума в период гибели пчел после главного медосбора, после чего выживаемость увеличивается. В осенний период величина функции выживаемости у средних семей достоверно была выше, чем у слабых и сильных семей. Это позволяет предположить, что выживаемость во время зимовки средних по уровню развития семей должна быть выше, чем слабых и сильных семей (табл. 14, 15).

15. Средние значения выживаемости пчелиных семей

Период Средняя величина выживаемости в..

Слабые семьи Средние семьи Сильные семьи

Апрель-ноябрь* 0,605 0,704 0,689

Весенний (до 01.06) 6,391 7,295 4,302

Летний (до 01.09) 0,793 0,711 0,705

Осенний (до 18.11) 1,967 2,886 2,044

* - средние за период коэффициенты выживаемости средних и слабых семей, средних и сильных семей, слабых и сильных семей между собой различаются с Р=99%.

Величина функции выживаемости пчелиных семей в летний период имеет высокую положительную корреляционную зависимость с количеством расплода в семьях г = 0,79-Ю,89 (Р=99,9%), то есть для семей с любым уровнем развития, увеличение количества расплода увеличивает выживаемость семей и их продуктивность, а отбор части расплода из семьи снижает её выживаемость и продуктивность (табл. 16).

16. Зависимости между количеством расплода в семьях и величиной

выживаемости пчелиных семей в различные периоды сезона

Период сезона Коэффициент корреляции г (Р=99,9%)

Слабые семьи Средние семьи (ГОСТ) Сильные семьи

Весна -0,70 -0,73 -0,93

Лето 0,64 0,92 0,86

Осень -0,84 -0,86 -0,88

В весенний и осенний периоды выживаемость пчелиных семей имеет отрицательную корреляционную зависимость от количества расплода в семьях. Большое количество расплода ранней весной и осенью в критические периоды жизнедеятельности пчелиных семей снижает их выживаемость и требует использования определенных технологических приемов для управления яйценоскостью пчелиных маток.

Моделирование процессов роения позволило разработать ряд показателей, определяющих технологическое и естественное размножение пчелиных семей (табл. 17, рис. 4).

17. Критические значения показателей естественного и технологического _размножения пчелиных семей_

Показатель Критическое время 1к

18 мая 30 мая 12 июня 24 июня 6 июля 18 июля

Критический размер вышедшего роя сотен пчел - 250-300 240-270 230-250 200-220 140-160

Критическое число отобранного расплода Кг„ас, рамок 4-5 4-6 4-5 2-3 3-4 2-3

Рис. 4: Изменение численности рабочих пчел в семье после роения.

Для естественного размножения это критический размер вышедшего роя и критическая дата роения. Для технологического размножения — критическое время отбора расплода 1К, критическая численность отобранных пчел и расплода Нот и Ыкрас - значение которых определяет максимально возможную численность рабочих пчел и расплода, которые можно отобрать у пчелиной семьи без снижения их продуктивности. Очевидно, чем выше уровень развития пчелиной семьи, тем выше значения критических чисел. В частности критическое число отбора расплода для семьи в начале июня, составляет 4 рамки с расплодом. Определенные значения критических чисел позволяют оптимизировать технологические процессы размножения пчелиных семей.

Использование Марковских процессов позволило теоретически обосновать процессы естественного и технологического размножения, эффективность противороевых приемов и формирования отводков, позволило определить и рассчитать вероятностные показатели роевого и рабочего состояния пчелиных семей. Эти показатели определяют как вероятность р0 перехода пчелиных семей от рабочего состояния в роевое X и к роению в зависимости от интенсивности факторов, приводящих к роению, накоплению избытка молодых бездеятельных пчел, уровня медосбора и т.д. и интенсивностью противороевых приемов ц (формула 5).

Po=V

1 H--Н--—X——

Hl Hl М-2 J

х0

Pi=Po-7"> 14

(5)

Для пчелиных семей с разным уровнем развития вероятность роения уменьшается от весны к осени в среднем от величины 0,74 до 0,04 (табл. 14, рис.5).

1,000

| 0,800 §

8 0,600 6

| 0,400

§■0,200 га

0,000

О 20 40 60 80 100 120

Отобрано пчел, сотен шт.

Рис. 5: Вероятность роевого и рабочего состояния (верхние кривые) пчелиной семьи при отборе части расплода.

На основе процессов Маркова оценивалось влияние различных противороевых приемов на вероятность роения семей. Так, для снижения вероятности роения до р=0,002 у пчелиной семьи, имеющей на дату моделирования 35 тыс. пчел (3,5 кг), достаточно отобрать около трёх рамок с расплодом старших возрастов (10-12 тыс. ячеек) и столько же рабочих пчел (5-6 тыс.), то есть сократить семью на 15-17%. Отбор большего количества расплода и пчел неэффективен. Использование противороевых приемов одновременно позволяет увеличивать выживаемость, коэффициент роста других пчелиных семей, формировать определенное количество отводков и эффективно использовать медосбор.

3.2.2 Математическое обоснование и оптимизация процессов воспроизводства, содержания, кормления, комплексного использования пчелиных семей на пасеках

Для оценки зоотехнического, технологического состояния пасек, пчелиных семей были построены динамическая и дискретная модели изменения численности пчелиных семей на пасеке, на основе которых были разработаны коэффициенты технологического роста количества пчелиных семей на пасеке (г), воспроизводства пчелиных семей ет и их технологического размножения Bt(t), которые определяют состояние пчелиных семей, производство продуктов пчеловодства на пасеке в целом.

—Отобрно 0 рамок (рабочее) —■— 1 рамка (рабочее) —о— 2 рамки (рабочее) -*— 3 рамки (рабочее) м Отобрано 0 рамок (роение) —•— 1 рамка (роение) —2 рамки (роение) 3 рамки (роение) ■ Ч 1- -

-■ 1 ■ Т... , щ « ,

Коэффициент технологического роста количества пчелиных семей на пасеке г определяется из уравнения, аналогичного формуле (1), и показывает изменение количества пчелиных семей на пасеке в зависимости от их технологического и естественного размножения и убыли. Величина коэффициента г показывает, что для поддержания стабильной численности семей на пасеках г^О (табл. 18). Так, для пасек с количеством 70-140 семей, при уровне ройливости 25-30% и гибели в течение года 10-15% семей, количество отводков должно составлять 20-25% от среднего количества семей на пасеке. При этом общая численность пчелиных семей на пасеке будет оставаться на постоянном уровне, с 5% отклонением от их среднего количества.

18. Коэффициенты технологического роста и воспроизводства пчелиных семей £т для разных пасек и пчелиных семей разных классов

Год Пасека №1 Пасека №2 Пасека №3

0 класс 1 класс Общий 0 класс 1 класс Общий 0 класс 1 класс Общий

г*10"3, 1 год -2,33 0,84 -0,33 1,24 0,60 0,08 -0,58 0,67 0,12

г*10"\ 2 год -1,46 1,16 0,2 -2,83 2,97 0,53 -1,92 1Д7 0,06

£т, 1 год 0,837 1,340 1,024 1,138 1,263 1,187 0,947 1,474 1,123

6Т>2 год 0,927 1,478 1,125 0,773 2,091 1,160 0,894 1,468 1,082

Если пчелиные семьи на пасеке разделить на семьи нулевого класса, не соответствующие ГОСТу в определенный период и первого класса, соответствующие ГОСТу, тогда система уравнений (6) определяет изменение количества пчелиных семей на пасеке при заданных функциях технологического размножения и выживаемости пчелиных семей первого и нулевого классов в дискретные моменты времени :

х,(1;+1) = Вт10;+1)у,0!+1),

где Х[ - количество пчелиных семей нулевого или первого классов на пасеке в период времени у(^) - промежуточный вектор; з^) — выживаемость пчелиных семей; Вт1(1,+1) — показатель технологического размножения семей нулевого или первого классов.

Очевидно, что рост количества пчелиных семей на пасеках искусственно сдерживается. То есть стабильная численность пчелиных семей на пасеке определяется балансом между естественным и технологическим размножением пчелиных семей Вт (количество отводков, пойманных роев и т.д.) и естественной или технологической убылью пчелиных семей Бет, в частности в результате их гибели во время зимовки или болезней, продажи, роения, потери пчелиной матки (трутовки) и так далее (табл. 18, 19, формулы (7), (8)).

Вт0(1)н Вт1<1)=£т{Оет0(1)-. Оет1(0), (7)

где Ет коэффициент воспроизводства пчелиных семей на пасеке.

Анализ коэффициентов воспроизводства семей показывает, что для поддержания стабильного количества пчелиных семей на опытных пасеках требовалось, чтобы на каждую убывшую семью формировалось в среднем 1,12 пчелиной семьи. А количество отводков, которые необходимо формировать на пасеке, должно быть на 10-20% больше расчетного значения. Увеличение коэффициента ет для первого класса показывает, что на пасеке происходит улучшение условий содержания пчелиных семей — снижение их естественной и технологической убыли, а также пчелиных семей, не соответствующих ГОСТу.

19. Оценка технологического размножения пчелиных семей на опытных

пасеках.

Период сезона Относительная оценка размножения пчелиных семей Йт(1)

Пасека №1 Пасека №2 Пасека №3

1 год 2 год 1 год 2 год 1 год 2 год

15.03-15.04 0,413 0,274 0,364 0,882 0,286 0,375

15.04-15.05 0,444 0,224 0,208 0,455 0,214 0,189

15.05-15.06 1,027 0,543 0,455 1,265 0,397 0,645

15.06-15.07 0,778 0,574 0,919 1,250 0,619 1,018

15.07-15.08 0,346 0,171 0,643 0,429 0,522 0,597

15.08-15.09 0,234 0,171 0,408 0,310 0,228 0,215

Среднее 0,540 0,326 0,499 0,765 0,378 0,507

Коэффициент технологического размножения пчелиных семей Вт(0 для всей пасеки в момент времени I в формуле (8) определяется отношением количество семей нулевого класса (сформированных отводков) на количество семей первого класса.

ВТ(0 = Хо!(1)/Хц(0 (8)

В идеальном случае, когда все пчелиные семьи на пасеке соответствуют ГОСТу (семьи первого класса), оценка коэффициента технологического размножения семей Вт(0 будет равна нулю (в период главного медосбора, перед зимовкой). Как видно из табл. 19, минимум показателя Вт(1) на опытных пасеках не достигается, это приводит к потерям получения товарного меда, к снижению зимостойкости пчелиных семей и свидетельствует о нарушении технологических процессов воспроизводства и содержания семей.

На основе дискретной модели изменения количества пчелиных семей на пасеке разработана новая методика расчета оптимального количества пчелиных семей и кормового баланса пасеки. Согласно уравнению (9), сумма количества кормов, которые могут собрать и переработать пчелиные семьи численностью на пасеке — Срс, должна быть больше или равна сумме кормов, необходимых для жизнедеятельности пчелиных семей на пасеке в течение года Р^ Соответственно доступные кормовые ресурсы местности, в разные периоды

сезона, в радиусе продуктивного лета пчел 0,рд, , должны быть больше или равны количеству собираемых и используемых кормов.

N„0 п N... п

^ рд ^ ЕХко. (о ^ « +кузко5р5). (9)

0=1 ¡=1 ]=1 1=1

где к01+к„,к01 н-кп, ку, — коэффициенты, определяющие сбор и использование

кормов, степень развития, условия зимовки пчелиной семьи.

Соответственно оценка получения товарного меда <3Т, на пасеке будет определяться разницей между левой и правой частями неравенства (9), составляющими медовый баланс пасеки.

Для расчета оптимального количества пчелиных семей Мпс на опытных пасеках с учетом воспроизводства семей, имеющихся кормовых ресурсов и конкуренции с другими насекомыми (раздел 3.1.2) использовались методы линейного программирования.

Результаты расчетов показали, что при заданном уровне роения, оптимальное количество пчелиных семей на пасеке должно составлять 96-104 (табл. 20), среди которых 20-25% семьи, имеющие слабый уровень развития (нулевого класса, отводки, рои, трутовки), 65-70% средние семьи и 5-10% сильные семьи.

20. Оптимизация количества пчелиных семей на пасеке

Период сезона Количество пчелиных семей, шт

Эмпирические данные Данные модели рования*

Слабые семьи (отводки) Семьи по ГОСТу Силь ные семьи Всего Слабые семьи (отводки) Семьи по ГОСТу Силь ные семьи Всего

15.03-15.04 24 60 4 88 15 60 5 80

15.04-15.05 14 67 8 89 15 60 5 80

15.05-15.06 40 55 7 102 10 80 9 99

15.06-15.07 57 51 5 113 10 77 9 96

15.07-15.08 40 59 6 105 30 67 9 106

15.08-15.09 17 71 8 96 15 80 9 104

Анализ данных показал, что на опытной пасеке оптимальное количество пчелиных семей устанавливается не в период главного медосбора, а на два месяца позднее, перед зимовкой. Это свидетельствует об определенных нарушениях в технологиях воспроизводства и содержания пчелиных семей, что приводит к снижению производства товарного меда. Общее количество пчелиных семей на пасеке — 113 соответствует максимуму при имеющихся медоносных ресурсах. Соответственно увеличение количества отводков, пчелиных семей или качества пчелиных маток перед главным медосбором приведет к снижению производства товарного меда или к увеличению производственных затрат на организацию дополнительного точка (мобильной пасеки), подсева медоносов или подкормок пчелиных семей. В то же время, как

показывают результаты исследований, оптимизация количества пчелиных семей на пасеке, снижением их численности на 15-20%, приведет не к уменьшению, а к увеличению производства меда на 10-15%.

3.2.3 Выбор пчелиных семей по хозяйственным качествам для воспроизводства на основе метода анализа иерархий

Бонитировка позволяет отобрать семьи с лучшими показателями в племенное ядро, которое на пасеке составляет 10-15% семей. Возникает проблема выбора семей с лучшими показателями для воспроизводства, уже из этого числа. Тогда выбор полностью зависит от опытности пчеловода — эксперта, точности его оценок. Однако субъективное мнение пчеловода в отборе пчелиных семей можно уточнить и подкрепить специальными методами принятия решений, в частности методом анализа иерархий (Саати, 1993 и др.).

Для принятия решения о целесообразности использования определенной пчелиной семьи для воспроизводства, в частности по показателю медовой

3 уровень альтернатив

Семья №1 Ъ,

Семья №2 г.

Семья

Семья №4 7„

Семья №5 7.1,

Рис. 6: Иерархия проблемы выбора пчелиных семей

Рассчитываются матрицы парных сравнений для уровня критериев (табл. 21) и аналогично для уровня альтернатив. При этом используется шкала оценок метода анализа иерархий от 1 до 9, предпочтений одного из элементов над другими. Для матриц рассчитываются главное собственное число матрицы и показатели согласованности (ИС, ОС мера непротиворечивости суждений эксперта).

Оценка качества пчелиной семьи А Б В Г Д Собственный вектор

Медовая продуктивность (А) 1 2 3 5 7 ,=0,439

Яйценоскость (Б) 1/2 1 1 3 5 \У3]=0,225

Породность (В) 1/3 1 1 2 5 \У4|=0,192

Зимостойкость (Г) 1/5 1/3 1/2 1 5 V/; 1=0,105

Ройливость(Д) 1/7 1/5 1/5 1/5 1 \Уб1=0,039

Хп,ах=5,18; ИС=0,04; ОС=0,04

Далее по формуле (10) определяются искомые веса объектов, критериев и альтернатив: 27=0,226, 28=0,149, 29=0,22б, 2,0=0,209, г, ,=0,183.

= ^еУ2,...,1еУт. (10)

.¡еЦ

Полученный результат показывает, что для принятия решения о целесообразности выбора пчелиной семьи с предпочтением по критериям отбора медовая продуктивность > яйценоскость > породность > зимостойкость > ройливость, выявлены следующие отношения строгого предпочтения между пчелиными семьями №3>№1>№4>№5>№2, то есть для воспроизводства следует использовать в первую очередь пчелиную семью №3, потом семью №1 и далее согласно полученному решению.

Таким образом, математический анализ принятия решений позволяет осуществлять выбор пчелиной семьи из множества альтернатив для воспроизводства и разведения, используя не только результаты бонитировки, но и субъективный опыт пчеловода, селекционера.

3.2.3 Комплексная оценка и управление зоотехническими и технологическими ресурсами на производственных пасеках

Использование на пасеке зоотехнических и технологических ресурсов определяет состояние пасеки, пчелиных семей, эффективность используемых технологий и производства продуктов пчеловодства. Соответственно оценка технологического уровня пасеки, эффективности использования различных ресурсов и управление ими важная производственная задача.

Оценка состояния пасек и использования ресурсов проводилась на основе существующих и разработанных зоотехнических и технологических показателей (табл. 22) по следующей методике. Если анализируемый показатель соответствует установленным нормам, ему присваивается положительный балл плюс 1, если на пасеке не используется какой-либо технологический процесс, выставляется нулевая оценка, если анализируемый показатель не соответствует нормам или на пасеке применяются заведомо устаревшие или любительские технологические процессы, то ему присваивается отрицательный балл минус 1. Все баллы суммируются и делятся на общее число показателей (формула 11). В результате вычисляется обобщающая оценка технологического уровня пасеки и использования технологических ресурсов- Пт, чем выше технологический уровень пасеки, тем ближе итоговый показатель к единице и наоборот.

Пт= 2балловЛЧ, (11)

где 2баллов - сумма баллов; N количество показателей.

Обследование целого ряда пасек, в том числе опытных пасек с использованием разработанной схемы (табл. 22), показало, что эффективность использования технологических ресурсов на производственных пасеках

находится на очень низком уровне, средняя оценка колеблется от 0,15 до 0,25, и для очень ограниченного числа пасек уровень использования ресурсов достигает 0,5-И),6 (50-60%).

22. Оценка зоотехнического и технологического уровня опытных пасек (по _выборочным показателям)

Показатель N Пасека № 1 Пасека №2 Пасека №3

Балл Балл Балл

Коэффициент воспроизводства пчелиных семей 1 + 1 0 +1

Коэффициент технологического размножения семей 2 +1 0 0

Коэффициент технологического роста количества семей на пасеке 3 +1 0 +1

Использование качественных пчелиных маток 4 +1 +1 -1

Технологические процессы разведения и воспроизводства маток 5 +1 0 0

Отбор семей по хозяйственным признакам 6 +1 0 0

Использование плодных маток для их замены 7 +1 +1 0

Механизация трудоемких работ 8 0 0 0

Использование стандартизованного оборудования и инвентаря (ульев, рамок) 9 -1 +1 +1

Использование процессов и оборудования для производства и переработки:

Меда 10 +1 +1 +1

Цветочной пыльцы 11 +1 0 0

Пчелиного яда 12 0 0 0

Маточного молочка 13 0 0 0

Воска 14 +1 +1 0

Прополиса 15 0 0 0

Использование систем учета 16 +1 +1 0

Оценка медоносных ресурсов местности 17 0 0 0

Выращивание высокопродуктивных медоносов 18 +1 0 0

Наличие и использование оборудования для приготовления и раздачи кормов 19 0 0 0

Наличие зимовников 20 0 +1 +1

Использование оборудования для обогрева пчелиных семей 21 0 +1 0

Предупреждение и профилактика болезней пчелиных семей 22 +1 +1 +1

Эколого-зоотехнический показатель пасеки 23 +1 -0,5 0

Сумма балов £ 13 8,5 5

Показатель зоотехнического и технологического уровня пасеки Пт 0,56 0,37 0,22

Низкие оценки технологического уровня свидетельствуют о неблагоприятном положении использования зоотехнических и технологических ресурсов, состояния пасек, пчелиных семей и эффективности используемых технологий. На пасеках с технологическим уровнем Пт<0,5 требуется применение специальных мероприятий для более эффективного использования имеющихся зоотехнических, технологических ресурсов и технологических процессов.

3.2.4 Рекомендации по повышению продуктивности пчелиных семей, совершенствованию и оптимизации технологий их разведения, содержания и производства экологически чистых продуктов пчеловодства

Результаты исследований показали, что повышение продуктивности пчелиных семей, совершенствование технологии их разведения, содержания и производства продуктов пчеловодства основывается, с учетом биологических закономерности роста и развития семей, на следующих мероприятиях:

-оценка зоотехнических и технологических ресурсов, состояния пасеки, пчелиных семей и используемых технологий;

-выявление негативных факторов, недостатков в использовании ресурсов, технологий, состоянии пасеки и пчелиных семей, определение мероприятий для устранения негативных факторов и недостатков;

—управление медоносными, зоотехническими, технологическими ресурсами и оптимизация количества пчелиных семей на пасеке;

— улучшение условий жизнедеятельности пчелиных семей, качества кормов, снижение естественной и технологической убыли семей;

-внедрение ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий, механизация технологических процессов.

Только комплексное использование всех представленных мероприятий, тесно связанных между собой, позволяет, с учетом разработанных и усовершенствованных методов оценки, критериев и показателей, повысить производство продуктов пчеловодства и продуктивность пчелиных семей

Общая задача повышения производства продуктов пчеловодства, увеличения продуктивности пчелиных семей, совершенствования и оптимизации технологических процессов заключается в том, чтобы показатели зоотехнического и технологического состояния пасек и пчелиных семей соответствовали следующим значениям: яйценоскость пчелиной матки Ь>1700 яиц в сутки; сырая масса пчел перед главным медосбором и зимовкой 115-И 35 мг; коэффициент условий яйценоскости маток ц(Ь)=0,003-Ю,02; количество пчелиных семей на пасеке должно соответствовать количеству медоносных ресурсов (табл. 20); коэффициент технологического роста гт=0,06-Ю,2 (табл. 18); коэффициент технологического размножения в весенний период Вт(1) =0,2-Ю,6, во время главного медосбора и в осенний период Вт(1:) =0-Ю,2 (табл.

19); естественная и технологическая убыль пчелиных семей Вет(1:)=0,05-Ю,2 (формулы (4), (9)); показатель выживаемости 8=0,65-Ю,8 (табл. 14-16); коэффициент воспроизводства пчелиных семей ет=1,08-И,12 (табл. 18); показатели экологических условий производства Пэу>0,5 и технологического уровня пасеки Пр-0,5 (табл. 22).

В частности, необходимых показателей состояния пасек и пчелиных семей, повышения их продуктивности можно достичь, путем обеспечения пчелиных семей полноценными экологически чистыми углеводными и белковыми кормами; обеспечением благоприятных внешних и внутренних зоотехнических и технологических условий роста, развития, жизнедеятельности, использования пчелиных семей, повышением технологического уровня производственных процессов и ресурсов, применяемых на пасеке.

С целью обеспечения пчелиных семей полноценными углеводными и белковыми кормами следует: провести оценку кормовых ресурсов местности с учетом антропогенной нагрузки, интенсивности сукцессионных процессов и устойчивостью естественных и аграрных фитоценозов; размещать стационарные и мобильные пасеки с учетом кормовых ресурсов местности; составить медовый баланс пасеки для всех периодов сезона, с учетом воспроизводства пчелиных семей на пасеке, их роста и развития, а также с учетом конкуренции с другими насекомыми-опылителями; оптимизировать количество пчелиных семей на пасеке и количество ежегодно формируемых отводков; использовать научно-обоснованные методы использования углеводных, белковых кормов и их заменителей; использовать научно-обоснованные методы улучшения кормовой базы, организации медоносных конвейеров, выращивания высокопродуктивных медоносных растений; использовать специализированные технологии и оборудование для приготовления, раздачи, хранения кормов и их заменителей.

С целью обеспечения благоприятных внешних и внутренних зоотехнических условий роста, развития и жизнедеятельности пчелиных семей следует: оценить эколого-зоотехническое состояние места расположения пасеки и пчелиных семей, используя медоносных пчел в качестве индикатора и специально разработанную методику; размещать стационарные и мобильные пасеки дальше пределов досягаемости пчелами экологически загрязненных зон; при размещении пасек учитывать видовой и количественный состав медоносных растений, способных накапливать загрязняющие вещества; для предупреждения накопления загрязняющих веществ в пчелах, продуктах пчеловодства следует пользоваться приемами и методами экологически безопасного пчеловодства (Мишин, 2001); использовать на пасеке, с учетом закономерностей роста и развития пчелиных семей, научно-обоснованные технологические, зоотехнические и ветеринарные мероприятия.

Оптимизация использования зоотехнических и технологических ресурсов пасеки, повышение технологического уровня производственных процессов, применяемых на пасеке, рекомендуется последовательным выполнением следующих этапов:

- на первом этапе следует внедрять на пасеке технологические процессы разведения и воспроизводства высококачественных маток. Эти процессы позволяют с минимальными денежными и энергетическими затратами существенно повысить технологический уровень пасеки и производство продуктов пчеловодства;

— на втором этапе, опираясь на результаты первого, внедряют более энергоемкие процессы производства и первичной переработки всего спектра продуктов пчеловодства, требующие специального оборудования, в частности для переработки цветочной пыльцы (обножки), перги, прополиса, купажирования и фасовки меда, приготовления комбинированных продуктов на основе меда. Внедрение таких технологий дает максимальную эффективность за счет повышения стоимости реализации продукции;

-на третьем этапе внедряются технологические процессы, требующие существенных энергетических затрат, например оборудование зимовника, складов для продукции и кормов, производство кормов, в том числе инвертированных, выращивание высокопродуктивных медоносов.

На каждом этапе проводятся мероприятия по снижению трудоемкости выполняемых технологических операций и производственных работ на пасеке на основе оптимизации технологических процессов, механизации и электрификации выполняемых работ.

4 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

а) Экономический анализ использования на опытной пасеке разработанной системы мероприятий

Применение разработанных рекомендаций на опытной пасеке позволило увеличить производство продуктов пчеловодства, медовую продуктивность семей, организовать производство пчелопакетов, сократить количество семей, не соответствующих ГОСТу, за счет использования высококачественных маток, оптимизации воспроизводства пчелиных семей и их количества на пасеке, оптимизации использования кормовых ресурсов, приобретения оборудования для производства и переработки цветочной пыльцы (обножки), автотранспорта, механизации трудоемких работ, выращивания высокопродуктивных медоносов (табл. 23, 24).

Так, медовая продуктивность пчелиных семей во второй период по сравнению с первым периодом увеличилась на 39%. При сохранении уровня медовой продуктивности первого периода для производства 5066,2 кг меда потребовалось бы на 90 пчелиных семей больше. Соответственно экономический эффект от проведенных мероприятий на опытной пасеке будет оцениваться как снижение затрат на содержание 90 пчелиных семей (вторая часть табл. 24) и получения дополнительной прибыли от реализации продукции. Экономическая эффективность проведенных мероприятий представлена в табл. 24.

23. Изменения количества пчелиных семей и производства меда на опытной

пасеке _

Показатель 1996 г. 1997 г. 1998 г. 1999 г. 2000 г.

Количество пчелиных семей, шт 82 86 103 110 111

Производство товарного меда, среднее от одной семьи, кг 21,4 20,7 24,9 39,6 10,7

2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г. 2005 г.

Количество пчелиных семей, шт 115 107 117 151 146

Производство товарного меда, среднее от одной семьи, кг 28,1 32,4 31 36,1 34,7

24. Экономическая эффективность использования на пасеке разработанных _мероприятий_

Показатель 1996 г. (первый период) 2005 г. (второй период)

Произведено меда на одну пчелиную семью, кг 21,4 34,7

Всего произведено меда, кг 1754,8 5066,2

Получено пакетов пчел, шт. — 24

Всего произведено пыльцы (обножки), кг — 300

Стоимость продукции*, тыс. руб. 175,48 685,42

Затраты на содержание 1 пчелиной семьи**, тыс.руб. 2,12 3,74

Общие затраты на содержание семей, тыс. руб. 173,84 546,04

Прибыль всего, тыс.руб. 1,64 139,38

Уровень рентабельности, % 0,94 25,52

Количество пчелиных семей для получения 5066,2 меда (второй период) с продуктивности семей по первому периоду, шт. 82 237

Затраты на содержание пчелиных семей (из расчета 2,12 тыс. руб. на семью), тыс. руб. 173,84 502,44

Косвенная экономия средств за счет сокращения затрат на содержание пчелиных семей, тыс. руб. — 192,92

Итого эффективность мероприятий, тыс.руб. 332,3

*-в ценах 2005 года, цена 1 кг меда-100 руб., 1 кг пыльцы-500 руб., 1 пакета пчел-1200 руб.; ** - затраты на содержание пчелиных семей включают заработную плату с начислениями,

амортизацию оборудования, расходные материалы, содержание автотранспорта и так далее.

Таким образом, применение разработанных мероприятий на опытной пасеке позволило повысить эффективность производства продуктов пчеловодства, сократить расходы на содержание пчелиных семей на 192 тыс. руб. в год и получить дополнительную прибыль от реализации продукции в размере 139,38 тыс. руб. в год. Рентабельность опытной пасеки увеличилась с 0,94% в первом периоде, до 25,52% во втором периоде, при увеличении затрат и энерговооруженности пасеки почти в два раза.

б) Эколого-экономический анализ природоохранного значения пчеловодства в опытных хозяйствах

В разделах 3.1.1-3.1.4 показано значение медоносных пчел как важнейшего средообразующего и биоиндикаторного вида, который влияет на развитие и функционирование различных естественных и аграрных экосистем и региональных фитоценозов. Рациональное использование медоносных пчел и интенсивного пчеловодства способствует замедлению сукцессионных процессов, поддержанию плодородия почвы, сохранению видового и количественного разнообразия энтомофильных растений. Это позволяет использовать концепцию общей экономической ценности (стоимости) для определения природоохранного значения пчеловодства, которая позволяет учесть в суммарной оценке как стоимость использования и сохранения ресурсов живой природы, в том числе экосистемных услуг, так и стоимость "не использования", консервации биоразнообразия (табл. 25).

Оценка величины ущерба от деградации земель Упрд, предотвращенного в результате природоохранной деятельности пчеловодства, проводилась по следующей формуле (Методика оценки..., 2000):

Упрд = Не * Б * Кэ (тыс.руб./год), (12)

где Не - нормативная стоимость земель, тыс.руб/га; определяется по нормативам стоимости освоения новых земель (Постановление Правительства РФ от 27.11.95 г. N 1176); в - площадь почв и земель, сохраненная от деградации за отчетный период времени в результате проведенных природоохранных мероприятий, га; Кэ - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории.

Оценка величины предотвращенного ущерба биоресурсам Упр1 в ' результате реализации природоохранных мероприятий с использованием пчеловодства производилась по следующей формуле:

УПр1=£(ИЫ*Н;)*Кр, (13)

1=1

где 1 = 1,2,3...И - количество видов наземных животных и растений, экз.; N0! -общее число животных или растений ьго вида, обитающих на территории, экз.; Н; — такса за ущерб ¡-му виду учитываемых животных или растений, руб.; Кр -региональный коэффициент биоразнообразия.

Стоимость «неиспользования» экономически определяет ценность природы как системы. Учитывая важное значение медоносных пчел в опылении цветковых растений, стоимость эстетической красоты цветущего луга, плата за его существование в пределах отдельного хозяйства с населением 500-1000 человек составит около 30 тыс. руб./год.

Общая оценка использования средообразующих свойств медоносных пчел и пчеловодства и его значение в природоохранной деятельности представлена в табл. 25 для хозяйств, имеющих развитое пчеловодство (КФХ «Духовщина») и без него (АО «Кадинское»).

25. Эколого-экономическая оценка природоохранного значения медоносных пчел и пчеловодства в опытных хозяйствах_

Показатель КФК «Духовщина» (прямой и косвенный доход от пчеловодства), тыс. руб АО «Кадинское (косвенные убытки), тыс. руб

Сохранение медоносных ресурсов 2499 -774

Реализация продуктов пчеловодства 685 —

Предотвращенный ущерб от деградации земель 2491 -2491

Предотвращенный ущерб биоресурсам 1532 -1532

Рекреационные услуги пасек 2 —

Стоимость «не использования» 30 —

Итого 7060 -4797

Таким образом, эколого-экономический эффект пчеловодства от использования средообразующих и природоохранных свойств медоносных пчел составляет 7060 тыс. руб./год. При этом доход от реализации продуктов пчеловодства составляет только около 10% от общего дохода.

ВЫВОДЫ

Результаты исследований, специальных экспериментов,

технологических опытов и наблюдений позволили сделать следующие выводы:

1. Биологический вид Apis mellifera L. — пчела медоносная является важнейшим средообразующим и биоиндикаторным видом, который влияет на развитие и функционирование различных естественных и аграрных фитоценозов. Его расширенное воспроизводство и рациональное использование в интенсивном пчеловодстве способствует эффективному осуществлению государственных мероприятий по национальному проекту «Развитие АПК» и программ по обеспечению продовольственной, экологической безопасности Российской Федерации.

2. Высокую медовую продуктивность пчелиных семей определяют: устойчивое состояние медоносных ресурсов и фитоценозов, высокий технологический уровень пасеки, оптимальное использование зоотехнических и технологических ресурсов пасек, оптимальные условия жизнедеятельности, воспроизводства, содержания пчелиных семей, которые позволяют стабильно получать 32-36 кг. товарного меда от пчелиной семьи в условиях Нечерноземной зоны РФ.

3. Основу кормовой базы пчеловодства в Центральной зоне России составляют ресурсы аграрных, естественных фитоценозов, угодья, выбывшие из сельскохозяйственного использования, с медовой продуктивностью от 25 до 350 кг/га, которые эффективно обеспечивают развитие пчеловодства, увеличение производства биологически активных продуктов пчеловодства в хозяйствах различных форм собственности АПК на 25-30% и когерентное гармоничное взаимодействие пчеловодства с сельскохозяйственными и эколого-экономическими системами в регионах Российской Федерации.

4. Развитие пчеловодства, длительное интенсивное опыление естественных и культурных угодий, в том числе выбывших из сельскохозяйственного оборота, позволяет в определенной степени поддерживать высокую продуктивность угодий, биоразнообразие, устойчивое состояние фитоценозов, плодородие почвы.

5. В естественных и аграрных фитоценозах насекомые-опылители, конкуренты медоносных пчел, используют от 5 до 60% медоносных ресурсов, что создает конкуренцию за кормовые ресурсы и влияет на обеспеченность пчелиных семей кормами и производство товарного меда.

6. Усовершенствована методика определения медоносных ресурсов местности, доступных для пчелиных семей, с учетом конкуренции за кормовые ресурсы между насекомыми-опылителями и методика составления медового баланса пасеки с учетом роста численности особей в пчелиных семьях и воспроизводства пчелиных семей на пасеке, которые позволяют снизить на 2030% затраты на содержание пчелиных семей и получить на 15-30% больше продуктов пчеловодства, в частности товарного меда.

7. Разработаны и определены критерии и показатели для оценки зоотехнического и технологического состояния пасек, пчелиных семей, кормов, качества продуктов пчеловодства, эффективности воспроизводства, разведения, содержания пчелиных семей, использования на пасеках медоносных, зоотехнических и технологических ресурсов.

8. Неблагоприятные экологические условия жизнедеятельности пчелиных семей негативно влияют на физиологическое состояние пчел, снижают их массу, содержание белка и жира в пчелах на 20-30%, уменьшают медовую продуктивность пчелиных семей на 10-15%, а зимостойкость на 1-3 балла, являются одним из факторов сокращения числа пчелиных семей в регионах России, снижают качество кормов и продуктов пчеловодства, способствуют накоплению в них загрязняющих веществ в 1,1—23,7 раза больше ПДК и в высокопродуктивных медоносных растениях в 1,1—7 раз выше ПДК. Качественные экологически чистые корма снижают влияние негативных условий на состояние пчел.

9. Особи пчелиной семьи и продукты их жизнедеятельности обладают индикаторными свойствами, которые можно использовать в для комплексной оценки условий окружающей среды, пасек, аграрных и естественных фитоценозов при производстве экологических чистых кормов для животноводства и продуктов сельского хозяйства.

10. Построены динамические и дискретные модели роста, развития жизнедеятельности пчелиной семьи, разработано математическое обоснование процессов воспроизводства, содержания пчелиных семей, оптимизации их численности, использования кормов, функционирования системы «пчелиная семья — технологии пчеловодства — продукты пчеловодства», выбора пчелиных семей по хозяйственным качествам на основе метода анализа иерархий.

11. Создана система количественной зоотехнической и технологической оценки состояния пасек, пчелиных семей, технологий пчеловодства и используемых ресурсов. Обследование пасек с применением разработанной

системы оценки показало, что для большего числа пасек использование зоотехнических и технологических ресурсов находится на уровне 20-30%, и только на 5-6% пасек на уровне 50-60%.

12.Установлено, что высокая продуктивность пчелиных семей достигается при следующих показателей зоотехнического и технологического состояния пасек и пчелиных семей: яйценоскость пчелиной матки не менее 1700 яиц в сутки, сырая масса пчел 115+135 мг; коэффициент условий яйценоскости маток 0,003+0,02, коэффициент технологического роста 0,06+0,2, коэффициент технологического размножения в весенний период 0,2+0,6, во время главного медосбора и в осенний период 0+0,2, естественная и технологическая убыль пчелиных семей 0,05+0,2 показатель выживаемости 0,65+0,8, коэффициент воспроизводства пчелиных семей не менее 1,08+1,12, показатели экологических условий производства не менее 0,5 и технологического уровня пасеки не менее 0,5.

13. Разработанная система мероприятий по повышению продуктивности пчелиных семей и увеличению производства продуктов пчеловодства, совершенствованию технологических процессов воспроизводства, содержания пчелиных семей, использованию ресурсосберегающих интегрированных технологий и специализированных компьютерных программ позволит увеличить рентабельность отрасли и производство продуктов пчеловодства на 15-25%.

14. Математические модели, система оценки являются основой разработанных алгоритмов, баз данных хранения, накопления, обработки информации в пчеловодстве, компьютерных программ по различным зоотехническим и технологическим расчетам и процессам, совокупность которых, в целом, определяет информационную среду отрасли, управление её развитием, устойчивостью, принятием управленческих решений в пчеловодстве.

Предложения производству.

Исходя из проведенных исследований и полученных экспериментальных данных, рекомендуются следующие предложения, направленные на повышение продуктивности пчелиных семей и эффективности производства продуктов пчеловодства:

1. Стационарные и мобильные пасеки следует размещать на выбывших из сельскохозяйственного использования сеянных многолетних травостоях, парах и залежах, зарастающих сорными энтомофильными растениями с медоносными ресурсами от 25 до 70 кг/га. Для поддержания высокого уровня медоносных ресурсов и сохранения устойчивости угодий раз в пять лет подсеивать высокопродуктивные виды бобовых.

2. Использовать на пасеках научно обоснованные технологические процессы воспроизводства, содержания пчелиных семей.

В частности на пасеках для поддержания стабильной численности пчелиных семей на каждую убывшую пчелиную семью формировать не менее 1,12 пчелиной семьи; для предупреждения роения пчелиных ссмей со средним

уровнем развития использовать сокращение семей на 15-17%; формировать отводки в периоды, когда величина коэффициентов естественного роста семьи и условий яйценоскости пчелиной матки больше нуля.

3. Корма для пчелиных семей и продукцию пчеловодства, полученные на пасеках, расположенных в экологически неблагоприятных районах, необходимо тщательно контролировать на содержание загрязняющих веществ.

4. Использовать на пасеках разработанные компьютерные программы и базы данных по составлению медового баланса пасеки, оптимизации количества пчелиных семей, управлению пасекой.

Список основных работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Макаров Ю.И., Мишин И.Н. Повышение продуктивности пчеловодства в Нечерноземной зоне //Пчеловодство. — 1998,— №4. — С.10-14.

2. Макаров Ю.И., Мишин И.Н., Макарова И.Ю. Апимониторинг и восстановление биоценозов // Пчеловодство. — 1999. — №4. —С. 10-14.

3. Мишин И.Н., Макаров Ю.И. Контроль и управление развитием и продуктивностью пчелиных семей //Материалы 37 Международного конгресса по пчеловодству Апимондии, Дурбан. - Бухарест: Издательский дом Апимондии, 2001. — С. 126 (на английском языке).

4. Мишин И.Н. Эколого-зоотехнические рекомендации содержания пчел //Пчеловодство. - 2001. - № 5. - С.14-16.

5. Мишин И.Н., Макаров Ю.И. Совершенствование оценки медоносных ресурсов для производства экологически чистых продуктов пчеловодства// Ресурсосбережение и экологическая безопасность/Материалы 3 Всероссийской научно-практической конференции—Смоленск,2001 .-С.51-53

6. Макаров Ю.И., Мишин И.Н. Влияние пчел на медовую продуктивность сеяных травостоев выбывших из сельскохозяйственного оборота //Проблемы аграрной отрасли в начале 21 века. /Материалы международной научно-практической конференции —Смоленск: изд-во «Смядынь», 2002.—С.155-158.

7. Мишин И.Н. Оптимизация расчета медового баланса пасеки и пчелиной семьи. /Проблемы аграрной отрасли в начале 21 века. //Материалы международной научно-практической конференции. — Смоленск: изд-во «Смядынь», 2002. - С. 191-194.

8. Мишин И.Н. Математическая оценка изменения численности пчел в пчелиной семье/ Проблемы аграрной отрасли в начале 21 века. //Материалы международной научно-практической конференции. — Смоленск: изд-во «Смядынь», 2002. - С.158-161.

9. Мишин И.Н. Кривая роста изменения численности пчел в пчелиной семье и ее математическая оценка //Сборник научных трудов по пчеловодству. Выпуск 8. - Орел: изд-во ОГАУ, 2002. - С. 19-22.

10. Макаров Ю.И., Мишин И.Н., Никитенков П. А. Использование технологий пчеловодства для повышения биологической продуктивности сельскохозяйственных угодий фермерского хозяйства //Сборник научных трудов по пчеловодству. Выпуск 8. — Орел: ОГАУ, 2002. — С. 14-19.

11. Мишин И.Н., Макаров Ю.И., Прудников А.Д. Средообразующее значение пчеловодства в рациональном природопользовании. // Пчеловодство, 2004. -№8.-С. 10-12.

12. Мишин И.Н., Макаров Ю.И., Черятникова Т.Л. Оценка и использование фиторесурсов региональных биоценозов на основе экологического апимониторинга //4 Международные Научные чтения памяти профессора

B.В. Стачинского. Выпуск 4, - Смоленск:СГУ, 2004. -С.726-731.

13. Мишин И.Н. Биологическая и математическая оценка конкуренции между Аро1с!еа в биоценозах //4 Международные Научные чтения памяти профессора В.В. Стачинского. Выпуск 4, - Смоленск:СГУ, 2004. -С.429-433.

14. Мишин И.Н. Контроль и управление жизнедеятельностью и продуктивностью пчелиных семей // Наука — сельскохозяйственному производству./ Сборник материалов Международной научно - практической конференции. Зоотехния и ветеринария. Том 1 — Смоленск, 2004.— С. 225-229.

15. Мишин И.Н., Макаров Ю.И., Черятникова Т.Л. Экологический апимониторинг в управлении развитием биологических систем природопользования //Проблемы социально - экономического развития субъектов федерации на современном этапе /Материалы 3 международной научно - практической конференции. Том 3, часть 1. - Смоленск, 2004. -

C.233-240.

16. Мишин И.Н. Математический анализ принятия решений при отборе пчелиных семей для разведения и воспроизводства // Наука — сельскохозяйственному производству /Сборник материалов Международной научно - практической конференции. Том 2.- Смоленск, 2004. — С. 41-45.

17. Мишин И.Н. Оценка медоносных ресурсов местности доступных для пчелиных семей.// Наука — сельскохозяйственному производству./Сборник материалов Международной научно - практической конференции. Зоотехния и ветеринария. Том 1 — Смоленск, 2004. — С. 229-232.

18. Мишин И.Н. Популяционно-динамические показатели пчелиных семей с разным уровнем развития// Материалы международной научно-практической конференции - Орел: Изд-во ОГУ 2005. -С.47-53.

19. Мишин И.Н. Построение дискретной матричной модели роста и развития пчелиной семьи // Наука — сельскохозяйственному производству./ Сборник материалов Международной научно - практической конференции. Зоотехния и ветеринария. Том 1 — Смоленск, 2004. - С. 225-229.

20. Мишин И.Н. Аро1<1еа в управлении биоразнообразием фитоценозов //Материалы 12 Всероссийского мирмекологического симпозиума. -Новосибирск: НГУ, 2005. - С.244-249.

21. Мишин И.Н. Влияние пчеловодства на биологическую устойчивость и продуктивность биоценозов //Материалы международной научно-практической конференции. - Могилев, 2005. — с.123-125.

22. Мишин И.Н. Управление численностью пчелиных семей на пасеках/ Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса// Материалы всероссийской научно - практической конференции. -Уфа, 2005.-С.114-116.

23. Мишин И.Н. Количественная оценка влияния эндогенных факторов на яйценоскость пчелиной матки// Материалы международной научно-практической конференции — Орел: Изд-во ОГУ, 2005. — С.42-47.

24. Мишин И.Н. Конкуренция за пищевые ресурсы между насекомыми-опылителями в медовом балансе пасеки// Пчеловодство, 2005. — №1. — С.4-6.

25. Мишин И.Н. Оптимизация технологического размножения пчелиных семей на пасеках// Вузовская наука — сельскому хозяйству ./Международная научно-практическая конференция: Сборник статей. Том 1. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. - С.364-367.

26. Мишин И.Н. Медоносные пчелы - очистители в условиях загрязнения окружающей среды // Успехи и проблемы современного пчеловодства/ Материалы 1 международной конференции. - Минск, 2005. - С.41-43.

27. Мишин И.Н. Моделирование роения пчелиных семей //Инновационные технологии в пчеловодстве/ Материалы научно-практической конференции. - Рыбное: Академия пчеловодства, 2006. — С. 86-91.

28. Мишин И.Н. Показатели выживаемости в технологических процессах содержания пчелиных семей.// Инновационные технологии в пчеловодстве/ Материалы научно-практической конференции. — Рыбное: Академия пчеловодства, 2006. — С.81-86.

29. Мишин И.Н. Математическая модель возрастного распределения рабочих пчел в семьях //Интермед-2006/Материалы седьмой международной научно-практической конференции. — Москва, 2006 — С.72-75.

30. Мишин И.Н. Защита расплода от токсических веществ — их накопление пчелами //Сборник научных трудов по пчеловодству. Выпуск 13. — Орел: ОГАУ, 2006. —С.19-23.

31. Мишин И.Н. Оценка и управление технологическими ресурсами на производственных пасеках// Ресурсосбережение и экологическая безопасность/ Материалы 5 Всероссийской научно — практической конференции. — Смоленск, 2006. — С. 170-172.

32. Мишин И.Н. Использование метода анализа иерархий для бонитировки и отбора пчелиных семей //Инновационные технологии в пчеловодстве/ Материалы научно-практической конференции. — Рыбное: Академия пчеловодства, 2006. - С. 91-94.

33. Мишин И.Н. Роение в Марковских процессах //Пчеловодство - 2006. -№6.-С. 17-19.

34. Мишин И.Н. Оценка популяционных параметров пчелиных семей на основе математического моделирования //Материалы 39 Международного конгресса по пчеловодству Апимондии, Дублин. — Бухарест: Издательский дом Апимондии, 2005. — С.87 (на английском языке).

35. Мишин И.Н. Оценка конкуренции между пчелиными и другими насекомыми-опылителями //Материалы 3 Европейского конгресса по общественным насекомым — Санкт-Петербург: СПГУ, 2005. - С. 160 (на английском языке).

36. Мишин И.Н. Математическая модель развития пчелиной семьи //Пчеларска, 2006 - №1(3). -С. 19-26 (на польском языке).

Подписано в печать 9.10.2006 г. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная № 1. Печать офсетная Объем 2 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 13057

Отпечатано ОАО «Смоленская городская типография», 214000, г. Смоленск, ул. Маршала Жукова, 16, тел.: 59-99-07, 38-28-65

Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Мишин, Игорь Николаевич

Введение

I Обзор литературы

1.1 Медоносные ресурсы естественных и аграрных фитоценозов и их использование в интенсивном пчеловодстве

1.2 Влияние интенсивного пчеловодства на медоносные ресурсы естественных и аграрных угодий, как кормовой базы пчеловодства

1.3 Влияние условий жизнедеятельности пчелиных семей, качества кормов на их зоотехническое состояние и производство продуктов пчеловодства

1.4 Пчелиная семья и технологии пчеловодства как объекты математического моделирования

II Материалы и методы исследований

III Результаты исследований. Факторы и условия, определяющие продуктивность пчелиных семей и эффективность технологий пчеловодства

3.1 Медоносные ресурсы естественных и аграрных фитоценозов и их использование в интенсивном пчеловодстве

3.1.1 Медоносные ресурсы естественных и аграрных фитоценозов опытных хозяйств

3.1.2 Сравнительная оценка медоносных ресурсов опытных хозяйств и их использование в интенсивном пчеловодстве

3.2 Влияние интенсивного пчеловодства на медоносные ресурсы естественных и аграрных фитоценозов, как кормовой базы пчеловодства

3.2.1 Видовой состав медоносных растений естественных и аграрных ландшафтов Нечерноземной зоны России и Смоленской области

3.2.2 Медоносные ресурсы травостоев без интенсивного опыления медоносными пчелами

3.2.3 Медоносные ресурсы травостоев с интенсивным опылением медоносными пчелами

3.2.4 Медоносные ресурсы травостоев до и после ликвидации пасеки

3.2.5 Влияние медоносных пчел и других опылителей на медоносные ресурсы биоценозов

3.2.6 Влияние конкуренции за кормовые ресурсы между медоносными пчелами и другими опылителями на медоносные ресурсы угодий и производство продуктов пчеловодства

3.2.7 Влияние интенсивного пчеловодства на медоносные ресурсы естественных и аграрных фитоценозов

3.2.8 Использование интенсивного пчеловодства для управления медоносными ресурсами фитоценозов

Выводы к разделам 3.1 и 3.

3.3 Влияние условий жизнедеятельности пчелиных семей, качества кормов на их зоотехническое состояние и производство продуктов пчеловодства

3.3.1 Влияние условий окружающей среды на содержание макроэлементов, микроэлементов в продуктах пчеловодства

3.3.2 Фенотипическая изменчивость количества макроэлементов, микроэлементов в организме рабочих пчел

3.3.3 Влияние условий места расположения пасеки на накопление загрязняющих веществ в медоносных растениях 100 3.3.4. Накопление резервных и загрязняющих веществ различными стазами и особями пчелиных семей 101 3.3.5 Влияние качества пыльцы и перги на содержание в пчелах макроэлементов и резервных веществ

3.3.6 Накопление загрязняющих веществ медом и на опытных пасеках

3.3.7 Особенности накопления загрязняющих веществ в рабочих пчелах, в пчелином расплоде и продуктах пчеловодства

3.3.8 Влияние условий места расположения пасеки на хозяйственно-полезные показатели пчелиных семей

3.4 Оценка экологических условий производства продуктов пчеловодства состояния пасек, пчелиных семей с использованием индикаторных свойств медоносных пчел

3.4.1 Разработка критериев оценки экологических условий производства продуктов пчеловодства, состояния пасек и пчелиных семей

3.4.2 Оценка экологических условий производства продуктов пчеловодства, состояния пасек и пчелиных семей

3.5 Рекомендации по созданию оптимальных экологических условий производства продуктов пчеловодства 135 Выводы к разделам 3.3,3.4,3.

IV Оптимизация и управление технологическими процессами и продуктивностью пчелиных семей на пасеках

4.1 Математическое обоснование основных зоотехнических и технологических процессов воспроизводства и содержания пчелиных семей

4.1.1 Динамическая модель роста, развития и жизнедеятельности пчелиной семьи

4.1.2 Динамическая модель яйценоскости пчелиной матки и теоретическое обоснование сроков ее замены

4.1.3 Теоретическое обоснование методов предупреждения роения и воспроизводства пчелиных семей

4.1.4 Теоретическое обоснование противороевых приемов с использованием марковских процессов

4.1.5 Дискретная модель роста, развития и жизнедеятельности пчелиной семьи. Технологическая устойчивость и выживаемость пчелиных семей

4.2 Математическое обоснование и оптимизация процессов воспроизводства, содержания, кормления, комплексного использования пчелиных семей на пасеках

4.2.1 Динамическая и дискретная модели количества пчелиных семей на пасеке без учета лимитирующих факторов. Коэффициент технологического роста и выживаемость пчелиных семей

4.2.2 Математическое обоснование процессов воспроизводства пчелиных семей на пасеках. Коэффициенты воспроизводства и технологического размножения пчелиных семей

4.2.3 Теоретическое обоснование оптимизации использования кормовых ресурсов и количества пчелиных семей на пасеке с учетом лимитирующих факторов

4.2.4 Математическое обоснование выбора пчелиных семей по хозяйственным качествам для разведения и воспроизводства на основе метода анализа иерархий

Выводы к разделам 4.1 и 4.

4.3 Комплексная оценка и управление зоотехническими и технологическими ресурсами на производственных пасеках

4.3.1 Комплексная оценка зоотехнических и технологических ресурсов на пасеках

4.3.2 Управление биологическими, зоотехническими и технологическими ресурсами на пасеках

4.4 Рекомендации по совершенствованию технологий разведения, содержания пчелиных семей и производства экологически чистых продуктов пчеловодства

V Экономический анализ

Выводы

Предложения производству

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Теоретические, технологические и экологические аспекты разведения, содержания пчелиных семей и производства продуктов пчеловодства"

В основных направлениях государственной сельскохозяйственной политики и науки особое внимание обращается на разработку стратегии и планов действия в области продовольственной безопасности, сохранения качества продуктов питания, качества основных компонентов природной среды: воздуха, воды, почв, биоразнообразия, управления продукционным, средоулучшающим потенциалом аграрных и естественных угодий, создания ресурсосберегающих технологий, системы мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды.

Федеральные законы «О племенном животноводстве», «О ветеринарии», проект Федерального закона «О пчеловодстве» (в ряде областей России этот закон принят и действует), «Об охране окружающей среды», Лесной кодекс Российской Федерации, постановление Правительства РФ от 10.08.98 N 917 «О концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации», постановление коллегии Минсельхозпрода России N 11-21 от 28.12.95 «Об организации производства препаратов на основе биологически активных продуктов пчеловодства и растительного сырья», в названных документах и в обширной научной информации аргументировано, показано, что пчела медоносная {Apis меШ/ега L.) и интенсивное пчеловодство, в настоящее время, играют важную роль в развитии сельского и лесного хозяйства. Имеют большое значение в решении проблем продовольственной безопасности. При этом и сама медоносная пчела нуждается в воспроизводстве и охране.

Однако в связи со сложившимися экономическими условиями в сфере аграрного комплекса численность пчелиных семей сократилась почти на 2 млн.семей. При этом медовая продуктивность пчелиных семей, находится на очень низком уровне 12-15 кг. от семьи. Низкая продуктивность пчелиных семей связана с изменениями структуры сельскохозяйственных угодий и медоносных ресурсов, так как более 30 млн. га. угодий выбыло из сельскохозяйственного использования. Происходит уменьшение посевов продовольственных и кормовых энтомофильных растений, снижение плодородия почв, видового разнообразия растений, нарушение средообразующих процессов. Изменение медоносных ресурсов, недостаток медоносных пчел, уменьшение уровня опыления приводит, как к снижению медовой продуктивности семей, так и к снижению урожайности важных продовольственных, кормовых, технических культур. Только для опыления культурных энтомофильных растений недостает около 7 миллионов семей. Это привело к определенному уменьшению устойчивого продовольственного обеспечения качественными продуктами отечественного производства, к нарушению технологических процессов в различных отраслях сельского хозяйства. В этой связи недостаток медоносных пчел приводит к осложнению продовольственной и экологической проблем. Все это также негативно влияет и на пчеловодство. Однако, теоретические вопросы, экспериментальные и технологические исследования взаимосвязей между уровнем развития пчеловодства, производством продуктов пчеловодства, интенсивностью опыления с медоносными и биологическим ресурсами естественных фитоценозов (кормовой базы пчеловодства), в частности связи между происходящими изменениями медоносных ресурсов и продуктивностью пчелиных семей, связи интенсивности опыления с видовым и количественным составом энтомофильных растений, с их медовой и биологической продуктивностью, с учетом влияния антропогенных факторов, практически не изучены.

Сокращение численности пчелиных семей и их продуктивности происходит не только в России, но и во многих странах мира. Материалы международных конгрессов по пчеловодству Апимондии в 1975-2005 годах многочисленные исследования подтверждают, что это результат нарушения средообразующих процессов, ухудшения устойчивости и воспроизводства природных ресурсов, бесконтрольного скрещивания, недостатков в используемых на пасеках технологических процессов, ухудшения состояния окружающей среды. В связи с этим повышаются расходы, связанные с пчеловодством в неблагоприятных условиях. На пасеках расположенных в промышленных регионах получают продукты пчеловодства заведомо загрязненные органическими и неорганическими токсикантами. Бесконтрольное применение на пасеках, ветеринарных препаратов, различных кормовых добавок, большого количества сахара ведут к ослаблению пчелиных семей, их гибели, снижению продуктивности и эффективности опыления растений. Защита пчелиных семей, продуктов их жизнедеятельности, пчеловода, от отрицательных последствий антропогенной деятельности, требует совершенствование системы ведения пчеловодства, профилактики и защиты пчелиных семей, технологии пчеловодства и производства продуктов пчеловодства, в том числе на основе использования медоносных пчел в качестве индикаторов чистоты окружающей среды. В то же время, свойства пчел как индикаторов явно недооцениваются и используются крайне ограниченно. Недостаточно изучены особенности накопления макроэлементов, микроэлементов, в том числе тяжелых металлов медоносными растениями, организмом пчел, на различных стадиях метаморфоза и продуктами пчеловодства. Так же, остаются неясными многие вопросы воздействия условий окружающей среды, в том числе неблагоприятных на физиологическое состояние пчелиной семьи, ее особей, на их хозяйственные показатели и качество продуктов пчеловодства.

Низкая продуктивность пчелиных семей, также связана с определенными недостатками в используемых на пасеках технологических процессах разведения, содержания, кормления семей, и фактически, с отсутствием теоретического обоснования этих процессов. Важным направлением государственной политики и науки является разработка государственной стратегии и планов действия в области создания информационной сферы и развития информационных технологий, в том числе в сельскохозяйственной науке и производстве. Национальный проект «Развитие АПК», Федеральная целевая программа "Электронная Россия (2002-2010 годы)", Доктрина информационной безопасности Российской Федерации, разрабатываемая национальная аграрная концепция, целый ряд региональных программ декларируют, что современный этап развития общества характеризуется возрастающей ролью информационной сферы. Только на основе развития современных информационных технологий можно решать проблемы создания наукоемких технологий, технологического перевооружения, приумножения достижений отечественной науки и техники.

Соответственно решение проблемы инновационного развития пчеловодства, требует использования специальных, как теоретических разработок, так и инновационных методов и технологий, к которым следует отнести математическое моделирование и информационные технологии. Применение которых позволяет поднять общий уровень теоретических исследований, дает возможность проводить их в тесной связи с экспериментальными и технологическими работами, использовать новые формы организации, хранения, накопления, обработки информации в пчеловодстве, создавать компьютерные программы и специальную информационную среду. Однако в изучении пчелиной семьи и ее жизнедеятельности, в изучении технологических процессов воспроизводства, разведения, содержания пчелиных семей, производства продуктов пчеловодства математическое моделирование практически не используется. Это одна из причин медленного внедрения новейших теоретических и технологических концепций, информационных технологий в практическое пчеловодство.

Актуальность работы. В этой связи, исследования по данной теме входят составной частью в научно-исследовательскую работу Российской академии сельскохозяйственных наук подпрограммы «Зоотехния» программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ по заданию 06 на 1995-2000 гг. «Разработать научные основы эффективного использования медоносных пчел в высоко эффективных технологиях производства продуктов пчеловодства, опылении энтомофильных культур и как индикаторов чистоты окружающей среды» и на 2001-2005гг. «Разработать научные основы эффективного использования и дальнейшего повышения генетического потенциала медоносных пчел, на основе современных достижений науки, создать ресурсосберегающие технологии производства высококачественной продукции для хозяйств с разной формой собственности по регионам страны» по заданию «Разработать рекомендации по размещению пасек, обеспечивающему получение экологически чистой продукции на основании исследований продуктов пчеловодства, экоапимониторинга состояния окружающей среды»; в научно-исследовательскую работу по федеральной целевой программе "Интеграция фундаментальной науки и высшего образования России» на 2002-2006 годы, проект Э3224/2690 «Изучение экологической стабильности и биологического разнообразия биоценозов на основе мониторинга видового состава насекомых - опылителей и растений», а также в три региональные программы.

Цель и задачи работы. Цель работы - совершенствование технологических и информационных процессов разведения, содержания, кормления пчелиных семей, повышение их продуктивности и увеличение производства экологически чистых продуктов пчеловодства на основе оценки, оптимизации, рационального использования зоотехнических, технологических ресурсов, состояния пасек и пчелиных семей с применением математического, компьютерного моделирования и индикаторных свойств медоносных пчел и продуктов пчеловодства.

Для достижения поставленной цели, необходимо было решить следующие основные задачи:

-изучить факторы и условия, определяющие продуктивность пчелиных семей и производство продуктов пчеловодства;

-разработать предложения по повышению производства продуктов пчеловодства, увеличению продуктивности пчелиных семей, совершенствованию, оптимизации, использованию ресурсосберегающих технологических процессов, по оценке и управлению зоотехническими, технологическими ресурсами пасек и условиями разведения, содержания и воспроизводства пчелиных семей, их комплексного использования в производстве экологически чистых продуктов сельского хозяйства;

- изучить медоносные ресурсы фитоценозов, в том числе угодий выбывших из сельскохозяйственного оборота, их влияние на продуктивность пчелиных семей и рациональное использование в интенсивном пчеловодстве;

- изучить влияние интенсивного пчеловодства на медовую и биологическую продуктивность многолетних агрофитоценозов, в том числе угодий выбывших из сельскохозяйственного использования;

- изучить влияние на продуктивность пчелиных семей, конкуренции за кормовые ресурсы между медоносными пчелами и насекомыми -опылителями;

- изучить влияние условий жизнедеятельности пчелиных семей на их продуктивность и другие хозяйственные показатели, на состояние пчел, на качество продуктов пчеловодства и использование медоносных пчел как биоиндикаторов;

- разработать математическое обоснование процессов воспроизводства, разведения, содержания, кормления, жизнедеятельности пчелиных семей, оптимизации и управления этими процессами;

- разработать и усовершенствовать критерии и методы оценки процессов размножения, воспроизводства, содержания пчелиных семей, зоотехнического, технологического состояния, ресурсов пасек, пчелиных семей, их особей, технологий и продуктов пчеловодства;

- оценить зоотехническое, технологическое состояние и использование ресурсов пасек, пчелиных семей и продуктов пчеловодства;

- разработать алгоритмы и компьютерные программы по различным зоотехническим и технологическим расчетам и процессам в пчеловодстве.

Научная новизна работы. Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые на большом объеме экспериментальных данных и теоретических исследований изучено влияние на продуктивность пчелиных семей условий их жизнедеятельности, состояния растительных фитоценозов, зоотехнических и технологических условий разведения, содержания пчелиных семей на пасеках с использованием математического и компьютерного моделирования.

Получены новые данные об изменении медоносных ресурсов фитоценозов, в том числе угодий, выбывших из сельскохозяйственного оборота, изменении видового состава медоносных растений. Изучено влияние длительного интенсивного опыления угодий пчелами, на сукцессионные процессы, состояние и медоносную продуктивность угодий и пчелиных семей.

Усовершенствованы методики определения медоносных ресурсов местности и составления медового баланса с учетом воспроизводства пчелиных семей на пасеке и конкуренции за кормовые ресурсы между медоносными пчелами и другими насекомыми-опылителями.

Разработана система мероприятий по повышению продуктивности пчелиных семей и увеличению производства продуктов пчеловодства, совершенствованию, оптимизации, использованию ресурсосберегающих технологических процессов, по оценке и управлению зоотехническими и технологическими ресурсами пасек и условиями разведения, содержания пчелиных семей, их комплексного использования в производстве экологически чистых продуктов сельского хозяйства.

Получены новые данные о влиянии условий жизнедеятельности пчелиной семьи на их хозяйственные показатели, в том числе на продуктивность семей, на качество продуктов пчеловодства и физиологическое состояние медоносных пчел.

Впервые в пчеловодстве построены динамическая и дискретная модели роста, развития и жизнедеятельности пчелиной семьи, яйценоскости пчелиной матки, естественного и технологического размножения пчелиных семей (на основе процессов Маркова). Разработано математическое обоснование основных технологических процессов воспроизводства, содержания, кормления пчелиных семей, поддержания их оптимального количества на пасеке, производства продуктов пчеловодства, управления и оптимизация этих процессов. Разработан новый способ выбора пчелиных семей по хозяйственным качествам на основе метода анализа иерархий.

Разработаны новые методы, критерии, система качественной и количественной оценки воспроизводства, размножения семей, зоотехнических, технологических ресурсов и состояния пасек, пчелиных семей, их особей, технологий и качества продуктов пчеловодства.

Разработаны алгоритмы и компьютерные программы по различным зоотехническим и технологическим расчетам и процессам в пчеловодстве.

Практическая значимость выполненной работы. Полученные результаты работы вошли в итоговые отчеты по научно-исследовательской работе трех региональных и трех федеральных программ. За выполненные работы по внедрению системы апимониторинга и технологий производства экологически чистых продуктов пчеловодства получены медаль и диплом Всероссийского выставочного центра.

Результаты выполненной работы положены в основу предложений для системы научно обоснованных мероприятий по повышению производства продуктов пчеловодства на пасеках различных форм собственности, в частности по увеличению продуктивности пчелиных семей, использованию ресурсосберегающих технологий, снижению затрат на содержание пчелиных семей, обеспечению воспроизводства высокопродуктивных семей, увеличения производства экологически чистых продуктов и использование индикаторных свойств медоносных пчел. На основании проведенных исследований предложены методы оценки, управления, оптимизации использования зоотехнических и технологических ресурсов пасек, составления медового баланса и оптимизации численности пчелиных семей на пасеке. Результаты выполненной работы способствуют решению проблем информационного обеспечения, инновационного развития пчеловодства, выполнению государственных программ по сохранению генофонда медоносных пчел, охране здоровья населения.

По материалам и результатам диссертационной работы создан web-сайт, зарегистрированы три компьютерные программы и две базы данных по зоотехническим и технологическим расчетам и процессам в пчеловодстве.

Полученные результаты используются в учебном процессе при подготовке специалистов сельскохозяйственных, технологических и естественнонаучных специальностей, а также при повышении квалификации работников сельского хозяйства, фермеров, пчеловодов-любителей.

I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства", Мишин, Игорь Николаевич

выводы

Результаты исследований, специальных экспериментов, технологических опытов и наблюдений позволили сделать следующие выводы:

1. Биологический вид Apis mellifera L. - пчела медоносная является важнейшим средообразующим и биоиндикаторным видом, который влияет на развитие и функционирование различных естественных и аграрных фитоценозов. Его расширенное воспроизводство и рациональное использование в интенсивном пчеловодстве способствует эффективному осуществлению государственных мероприятий по национальному проекту «Развитие АПК» и программ по обеспечению продовольственной, экологической безопасности Российской Федерации.

2. Высокую медовую продуктивность пчелиных семей определяют: устойчивое состояние медоносных ресурсов и фитоценозов, высокий технологический уровень пасеки, оптимальное использование зоотехнических и технологических ресурсов пасек, оптимальные условия жизнедеятельности, воспроизводства, содержания пчелиных семей, которые позволяют стабильно получать 32-36 кг. товарного меда от пчелиной семьи в условиях Нечерноземной зоны РФ.

3. Основу кормовой базы пчеловодства в Центральной зоне России составляют ресурсы аграрных, естественных фитоценозов, угодья, выбывшие из сельскохозяйственного использования, с медовой продуктивностью от 25 до 350 кг/га, которые эффективно обеспечивают развитие пчеловодства, увеличение производства биологически активных продуктов пчеловодства в хозяйствах различных форм собственности АПК и когерентное гармоничное взаимодействие пчеловодства с сельскохозяйственными и эколого-экономическими системами в регионах Российской Федерации.

4. Развитие пчеловодства, длительное интенсивное опыление естественных и культурных угодий, в том числе выбывших из сельскохозяйственного оборота, позволяет в определенной степени поддерживать высокую продуктивность угодий, биоразнообразие, устойчивое состояние фитоценозов, плодородие почвы.

5. В естественных и аграрных фитоценозах насекомые-опылители, конкуренты медоносных пчел, используют от 5 до 60% медоносных ресурсов, что создает конкуренцию за кормовые ресурсы и влияет на обеспеченность пчелиных семей кормами и производство товарного меда.

6. Усовершенствована методика определения медоносных ресурсов местности, доступных для пчелиных семей, с учетом конкуренции за кормовые ресурсы между насекомыми-опылителями и методика составления медового баланса пасеки с учетом роста численности особей в пчелиных семьях и воспроизводства пчелиных семей на пасеке, которые позволяют снизить на 20-30% затраты на содержание пчелиных семей и получить на 1530% больше продуктов пчеловодства, в частности товарного меда.

7. Разработаны и определены критерии и показатели для оценки зоотехнического и технологического состояния пасек, пчелиных семей, кормов, качества продуктов пчеловодства, эффективности воспроизводства, разведения, содержания пчелиных семей, использования на пасеках медоносных, зоотехнических и технологических ресурсов.

8. Неблагоприятные экологические условия жизнедеятельности пчелиных семей негативно влияют на физиологическое состояние пчел, снижают их массу, содержание белка и жира в пчелах на 20-30%, уменьшают медовую продуктивность пчелиных семей на 10-15%, а зимостойкость на 1-3 балла, являются одним из факторов сокращения числа пчелиных семей в регионах России, снижают качество кормов и продуктов пчеловодства, способствуют накоплению в них загрязняющих веществ в 1,1-23,7 раза больше ПДК и в высокопродуктивных медоносных растениях в 1,1-7 раз выше ПДК. Качественные экологически чистые корма снижают влияние негативных условий на состояние пчел.

9. Особи пчелиной семьи и продукты их жизнедеятельности обладают индикаторными свойствами, которые можно использовать в для комплексной оценки условий окружающей среды, пасек, аграрных и естественных фитоценозов при производстве экологических чистых кормов для животноводства и продуктов сельского хозяйства.

10. Построены динамические и дискретные модели роста, развития жизнедеятельности пчелиной семьи, разработано математическое обоснование процессов воспроизводства, содержания пчелиных семей, оптимизации их численности, использования кормов, функционирования системы «пчелиная семья - технологии пчеловодства - продукты пчеловодства», выбора пчелиных семей по хозяйственным качествам на основе метода анализа иерархий.

11. Создана система количественной зоотехнической и технологической оценки состояния пасек, пчелиных семей, технологий пчеловодства и используемых ресурсов. Обследование пасек с применением разработанной системы оценки показало, что для большего числа пасек использование зоотехнических и технологических ресурсов находится на уровне 20-30%, и только на 5-6% пасек на уровне 50-60%.

12.Установлено, что высокая продуктивность пчелиных семей достигается при следующих показателей зоотехнического и технологического состояния пасек и пчелиных семей: яйценоскость пчелиной матки не менее 1700 яиц в сутки, сырая масса пчел 115-Н35 мг; коэффициент условий яйценоскости маток 0,003-Ю,02, коэффициент технологического роста 0,06-Ю,2, коэффициент технологического размножения в весенний период 0,2-Ю,6, во время главного медосбора и в осенний период 0-Ю,2, естественная и технологическая убыль пчелиных семей 0,05-Ю,2 показатель выживаемости 0,65-Ю,8, коэффициент воспроизводства пчелиных семей не менее 1,08-И, 12, показатели экологических условий производства не менее 0,5 и технологического уровня пасеки не менее 0,5.

13. Разработанная система мероприятий по повышению продуктивности пчелиных семей и увеличению производства продуктов пчеловодства, совершенствованию технологических процессов воспроизводства, содержания пчелиных семей, использованию ресурсосберегающих интегрированных технологий и специализированных компьютерных программ позволит увеличить рентабельность отрасли и производство продуктов пчеловодства на 15-25%.

14. Математические модели, система оценки являются основой разработанных алгоритмов, баз данных хранения, накопления, обработки информации в пчеловодстве, компьютерных программ по различным зоотехническим и технологическим расчетам и процессам, совокупность которых, в целом, определяет информационную среду отрасли, управление её развитием, устойчивостью, принятием управленческих решений в пчеловодстве.

Предложения производству.

Исходя из проведенных исследований и полученных экспериментальных данных, рекомендуются следующие предложения, направленные на повышение продуктивности пчелиных семей и эффективности производства продуктов пчеловодства:

1. Стационарные и мобильные пасеки следует размещать на выбывших из сельскохозяйственного использования сеянных многолетних травостоях, парах и залежах, зарастающих сорными энтомофильными растениями с медоносными ресурсами от 25 до 70 кг/га. Для поддержания высокого уровня медоносных ресурсов и сохранения устойчивости угодий раз в пять лет подсеивать высокопродуктивные виды бобовых.

2. Использовать на пасеках научно обоснованные технологические процессы воспроизводства, содержания пчелиных семей.

В частности на пасеках для поддержания стабильной численности пчелиных семей на каждую убывшую пчелиную семью формировать не менее 1,12 пчелиной семьи; для предупреждения роения пчелиных семей со средним уровнем развития использовать сокращение семей на 15-17%; формировать отводки в периоды, когда величина коэффициентов естественного роста семьи и условий яйценоскости пчелиной матки больше нуля.

3. Корма для пчелиных семей и продукцию пчеловодства, полученные на пасеках, расположенных в экологически неблагоприятных районах, необходимо тщательно контролировать на содержание загрязняющих веществ.

4. Использовать на пасеках разработанные компьютерные программы и базы данных по составлению медового баланса пасеки, оптимизации количества пчелиных семей, управлению пасекой.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Мишин, Игорь Николаевич, Москва

1. Аветисян Г.А. Пчеловодство. Охрана и рациональное использование природы //Материалы 25 Международного конгресса по пчеловодству Апимондии -Бухарест: Издательский дом Апимондии, 1975 С. 183-189

2. Акчурин М.М., Зарипов Р.А., Бахтиярова С.Б. Пчелы и экология //Материалы 3-й международной научно-практической конференции «Интермед-2002». -М.: МСХ РФ, 2002. -С.27-28.

3. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. М.: Агропромиздат, 1987. - 140с.

4. Алексеницер M.JL, Бондарчук Л.И., Кубайчик В.П. Продукты пчеловодства биоиндикаторы. //Пчеловодство. - 1997 - №3- С.6-7.

5. Алпатов В.В. Породы медоносной пчелы. М.: Издательство Московского общества испытателей природы, 1948. - 183с.

6. Армеев В.Ф., Виллисов В.Д., Кашковский В.Г. Имитационное моделирование в пчеловодстве. //Пчеловодство. -1987-№ 7 -С.6-7.

7. Аткинс Э.Л. Морфогенетические исследования влияния пестицидов на пчел и расплод // Материалы 30 Международного конгресса по пчеловодству Апимондии. Бухарест: Издательский дом Апимондии, 1985. -С.153-158.

8. Бабкин В.В., Завалин А.А. Физиолого-биохимические аспекты действия тяжелых металлов на растения. //Химия в сельском хозяйстве. 1995. -№5.-С. 17-20.

9. Бессолицына Е.П. Ландшафтно-экологическая оценка изменения геосистем под воздействием антропогенных факторов. //География и природные ресурсы. 2001. - №4. - С. 11-17.

10. Билалов Ф.С., Колупаев Б.И., Котов Ю.С. Пчелопродукты и контроль окружающей среды. //Пчеловодство. 1992. - №9. - С.4-6.

11. Билаш Г.Д., Кривцов Н.И. Измерение экстерьера пчел. Методические рекомендации. Рыбное, 1983 - 9 с.

12. Билаш Н.Г. Влияние запасов перги на качество пчел //Пчеловодство. -1990. -№4.-С.6-7.

13. Билаш Г.Д., Кривцов Н.И. Селекция пчел. М.: Агропромиздат, 1991. -304 с.

14. Благовещенская Н.Н. Использование диких пчел на опылении энтомофильных культур //Использование пчел для опыления сельскохозяйственных культур: Сборник статей. М.: Колос, 1983. -С.66-74.

15. Болдырев С.Я. Подготовка полноценных пчелиных семей к зимовке. -Рыбное: Изд-во НИИПчеловодства, 1987. 14 с.

16. Бораздинов Н.М. Воспроизводство биосферы под угрозой. //Пчеловодство. 1988. - №8. - С.2-3.

17. Бородина JI. Оценка медоносных ресурсов. //Пчеловодство. 1992- №2. -С. 16-18.

18. Бурмистров А.Н., Самохвалова Т.П. Внедрение экологически чистых технологий в сельском хозяйстве. Рыбное, 1991. - 24с.

19. Бурмистров А.Н., Дроздов В.Б., Самохвалова Т.П. Обеспечение посевов России пчелами. //Пчеловодство. 2001-№5. - С.22-24.

20. Бурмистров А.Н., Кулаков В.Н. Значение посещаемости пчелами медоносов. //Пчеловодство. 2005. -№7. -С.26-28.

21. Василиади Г.К., Коцур JI.H. Накопление химических элементов в медоносах и меду. //Пчеловодство. 2005. - №3. - С.14-15.

22. Вахонина Т.В. Единство продуктов пчеловодства. //Пчеловодство. -1989. №10. - С.32-34.

23. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. -М.: Наука, 1988.-208 с.

24. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1991. - 384 с.

25. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях М.: Финансы и статистика, 1981.-283с.

26. Гареев А.Н. Расходование корма пчелиной семьей в течение года. //Труды научно-исследовательского института пчеловодства. Выпуск 7. - М.: Московский рабочий, 1972.- С. 39-48.

27. Геффел И. Остатки тяжелых металлов в пчелиных семьях. //Материалы 29 Международного конгресса по пчеловодству Апимондии Бухарест: Издательский дом Апимондии, 1983. -С.242.

28. Гиниятулин М.Г. Сравнительная оценка противороевых приемов. //Пчеловодство. -2002. №5. - С. 14-15.

29. Глухов М.М. Медоносные растения М.: Колос, 1974. - 304 с.

30. Гоннэ М., Геннелон Р., Лави П. Попытка использования меда в качестве экологических показателей для контроля загрязнений атмосферы. //Материалы 25 Международного конгресса по пчеловодству Апимондии -Бухарест: Издательский дом Апимондии, 1975 С. 436-437

31. Горстко А.Б. Познакомьтесь с математическим моделированием. М., Знание, 1991.- 150 с.

32. Гранкин Н.Н. Селекция и воспроизводство среднерусских пчел //Пчеловодство. 1998. - № 6. - С.11-13.

33. Гробов О.Ф. Проблемы качества и контроля продуктов пчеловодства. //Апитерапия сегодня /Материалы совещания по апитерапии 2-4 декабря 1992. Рыбное, 1993. С.23-26.

34. Декларация Земли Хартия Земли. //Экология 21 век - 2002. - Т.2, №1/2. - С.81-87.

35. Джефферс Дж. Введение в системный анализ: применение в экологии /пер. с англ. Д.О. Логофета; под редакцией Д.О. Свирежева. М.: Мир, 1981.-256 с.

36. Дмитриев М.Т., Растянников Е.Г., Малышева А.Г. Пчелы и проблемы окружающей среды. //Пчеловодство. 1986. -№8. -С.11-12.

37. Доклад о состоянии окружающей среды Смоленской области в 2000 году. Смоленск, 2001. - 136с.

38. Дромашко С.Е. Математизация естествознания и "кризис" теоретической биологии. http://www.biometrica.tomsk.ru. - 2004.

39. Евдокимова Г.А. Накопление нитратов в растениях на почвах с повышенных содержанием тяжелых металлов. // Почвоведение. 1993. -№8. -С.104-107.

40. Ельников И.И., Аштаб И.В., Кочетов А.Н. Эколого-агрохимический аспект растительных сообществ. //Вестник РАСХН, 1997, N1. С.64-67.

41. Ермаков А.И., Арсимович В.В., Ярош Н.П. Методы биохимического исследования растений. Л.:Агропромиздат, 1987. - 429с.

42. Еськов Е.К. Методы и техника зоологического эксперимента. Рязань: Изд-во РГПИ, 1991.- 130 с.

43. Еськов Е.К. Экология медоносной пчелы. Рязань: Русское слово, 1995. -392 с.

44. Жеребкин М.В., Шагун Я.Л., Яковлева И.Н. К вопросу изучения зимостойкости пчел. //Труды НИИ пчеловодства.-Рязань, 1974 С.57-65.

45. Жеребкин М.В. Мартынов А.Г. Влияние сахарной подкормки на состояние пчел. // Материалы 26 Международного конгресса по пчеловодству Апимондии Бухарест: Издательский дом Апимондии, 1977.-С.357.

46. Завьялов И.П. В погоне за медом губим пчел. //Пчеловодство. 2000. -№5.-С.41-43.

47. Заславский Б.Г., Полуэктов Р.А. Управление экологическими системами. Теория и методы системного анализа М.: Наука. Гл. ред. Физ-мат. лит, 1988.-296 с.

48. Зимин Ю.С., Гарифуллина Г.Г. Проблемы глобальных антропогенных загрязнений окружающей среды. //Химическая экология: Школа-семинар. Уфа: БГУ, 2001. - С.82-87.

49. Зубалий A.M. Проблемы биоразнообразия и его сохранения. //Доклады ТСХА. 2001. -№273. Ч.2-С.30-33.

50. Зэган О. Рассмотрение пчелиной семьи как системы и наблюдаемые последствия. //Апиакга. 1988. - Т.З, №2. - С. 50-61; №3. - С.85-96; №4.-С. 119-127.

51. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва растения /В.Б.Ильин -Новосибирск: Наука, 1991. -152с.

52. Ильиных С.И., Шайдуллина А.Н., Петухов А.В.Зависимость содержания микроэлементов (тяжелых металлов) в меде от уровня загрязнения окружающей среды. //Проблемы химии и экологии 1999. - №6. - С.5-6.

53. Инструкция по профилактике отравления пчел пестицидами. //Пчеловодство. 1990. -№5. - С.45-47; №6.- С.41-44.

54. Какпаков В.Т Пчелы биоиндикаторы чистоты окружающей среды. //Материалы научно-практической конференции. Рыбное: Изд-во НИИ пчеловодства; 1999.-С. 14-16.

55. Касьянов А.И. Метод определения расхода кормов пчелами на внутриульевую жизнедеятельность. //Инновационные технологии в пчеловодстве /Материалы научно-практической конференции Рыбное: Академия пчеловодства, 2005. - С.114-121.

56. Кафел А., Банковска К., Хуруны Е.Содержание тяжелых металлов в пчелах обитающих в сильно индустриализованной зоне Силезии. //Материалы 31 Международного конгресса по пчеловодству Апимондии- Бухарест: Издательский дом Апимондии, 1987. С.311-312

57. Кашковский В. Г. Чешуекрылые конкуренты. //Пчеловодство. 2004. -№5.-С 12-14.

58. Кобозев И.В., Тюльдюков В.А., Парахин Н.В. Предотвращение критических ситуаций в агроэкосистемах М.: Изд-во МСХА, 1995264 с.

59. Козин Р.Б. Система использования пчел как опылителей. //Пчеловодство.- 2004. -№8. С.26-27.

60. Колбина Л.П., Непейвода С.Н. Компьютерные программы для изучения морфометрии крыла. //Пчеловодство. 2004. - №6. - С. 18-19.

61. Концепция устойчивого развития сельских территорий Российской Федерации //http://www.viapi.ru/files/stabdev.pdf. 2005.

62. Корнюе Ж.М., Френе Ж.Биометрия и классификация Apis Mellifica. //Материалы 25 Международного конгресса по пчеловодству Апимондии. Бухарест: Изд-во Апимондия, 1975. - С. 358-363.

63. Кочкарев В.Р., Гранкин Н.Н. Флоромиграция у среднерусских пчел. //Материалы 5 Международной научно-практической конференции и Координационного совещания по пчеловодству-Москва, 2004.-С.37-40.

64. Кривенко В.Г., Виноградов В.Г., Мирутенко М.В. Актуальные проблемы сохранения биоразнообразия России. //Аграрная наука. 2004. -№4. -С.3-10.

65. Кривцов Н.И. Определение объема выборки, необходимой для получения достоверных результатов в исследованиях по пчеловодству. -Рыбное: НИИ пчеловодства, 1986. 5 с.

66. Кривцов Н.И. Материалы 36 конгресса пчеловодов. //Пчеловодство. -2000. №2. - С.42.

67. Кривцов Н.И. Некоторые проблемы и успехи российского пчеловодства. //Пчеловодство. 2006. -№1. - С.5-7.

68. Кулаков В.Н., Русакова Т.М. Окружающая среда и качество продуктов пчеловодства. //Материалы 4 Международной научно-практической конференции "Пчеловодство-XXI век". Москва, 2003. - С.13-14.

69. Куликов В.Н., Бурмистров А.Н. Естественные медоносные угодья России. //Пчеловодство. 2004 - №8. - С.22-24.

70. Куликов Н.И., Наумкин В.П. Насекомые на посевах гречихи. //Пчеловодство 2003. - № 1.- С.24-25.

71. Куликов Н.С. Конкуренция за нектар между пчелами и некоторыми другими видами насекомых. //Опытная работа в пчеловодстве в 1966 году: Сборник статей. М.: Россельхозиздат, 1967. - С. 145-150.

72. Ларичев О.И., Мошкович Е.М. Качественные методы принятия решений. Вербальный анализ решений. М.: Наука, Физматлит, 1996. -208 с.

73. Лебедев В.И., Сафулин P.P. Влияние возраста матки на жизнедеятельность семьи. //Пчеловодство. 2005. - №5- С. 14-16.

74. Лебедев В.И., Билаш Н.Г. Корма и оптимизация кормления пчелиных семей в течение года. Рыбное: НИИ пчеловодства, 1994. - 83 с.

75. Лебедева В.П., Лебедев В.И., Соловова М.П. Влияние сроков заготовки углеводного корма, его количества и качества на зимовку пчел. //Сборник научно-исследовательских работ по пчеловодству. Рыбное: НИИ пчеловодства, 2000. - С. 122-134.

76. Левченко И.В. Азотистый обмен в теле медоносной пчелы. //Пчеловодство. 1994. - №6. - С. 15-17.

77. Левщанова Е.Т., Мазуркин П.М., Уржумцева Л.А. Моделирование суточной активности пчел. //Труды Марийского государственного технического университета. 2000. - №8. - С.67-69.

78. Литвак Б.Т. Экспериментальные оценки и принятие решений. М.: Патент, 1996.-271 с.

79. Логовинец В.В., Воронецкий Н.П. Загрязнение продуктов пчеловодства в Белоруссии. //Пчеловодство. 1997. - №1. - С.6-7.

80. Ляпунов А.А., Багриновская Г.П. О методологических вопросах математической биологии. //Математическое моделирование в биологии. -М.: Наука, 1975.-С. 5-19.

81. Мадебейкин И.П. Окружающая среда и качество меда. //Пчеловодство. -1996. -№1. -С.6-7.

82. Мадебейкин И.Н. Рациональное использование опылителей. //Пчеловодство. 2003. - №3. - С. 12-13.

83. Мадебейкин И.Н. Актуальные проблемы пчеловодства России. //Инновационные технологии в пчеловодстве / Материалы научно-практической конференции. Рыбное: Академия пчеловодства, 2006. -С.14-18.

84. Макаров Ю.И. Влияние некоторых эколого-биологических факторов на яйценоскость маток и медовую продуктивность семей дальневосточных пчел. //Научные труды /Научно-исследовательский институт пчеловодства. М.: Россельхозиздат, 1973- С. 61-65.

85. Макаров Ю.И., Мишин И.Н. Использование медоносных пчел и продуктов пчеловодства в системе экологического мониторинга. // Проблемы развития новых форм хозяйствования на селе. Материалы научно-практической конференции. Смоленск, 1994. С. 110-122.

86. Макаров Ю.И., Мишин И.Н. Апимониторинг и повышение продуктивности пчеловодства в Нечерноземной зоне. //Проблемы развития и научное обеспечение АПК Центрального Нечерноземья России /Сборник материалов научной сессии. М.: РАСХН, 1997. -С.363-369.

87. Макаров Ю.И., Мишин И.Н., Макарова И.Ю. Апимониторинг и воспроизводство биоценозов. //Пчеловодство. 1999. - N4. - С. 10-14.

88. Макаров Ю.И., Мишин И.Н. Значение медоносной пчелы и апимониторинга в развитии экосистем и воспроизводстве биоценозов. //Проблемы разработки региональной модели устойчивого развития:

89. Доклады научно-практической конференции. Смоленск: Изд-во СГПИ, 1997а. -С.301-305.

90. Макаров Ю.И., Мишин И.Н., Прудников А.Д. Средообразующее значение пчеловодства в рациональном природопользовании. //Пчеловодство. 2004. - №8. - С. 10-12.

91. Макарова В.Г., Лизунова А.С., Рябков А.П. Сравнительная оценка монофлерной пыльцы. //Пчеловодство. 1999. - №5. - С.54-55.

92. Маннапов А.Г., Ишмуратов Г.Ю. Управление жизнедеятельностью пчел с помощью синтетических феромонов. //Пчеловодство. 1999. - №5. -С.16-17.

93. Мартынов А.Г., Харитонов Н.П. Свободная и связанная вода в теле пчел. //Пчеловодство. 1985. - №1. - С.9-11.

94. Мельник В.Н. Экология и качество продуктов пчеловодства. //Апитерапия сегодня /Материалы совещания по апитерапии. Рыбное, 1993.-С.30-33.

95. Мельниченко А.Н., Макаров Ю.И., Козин Р.Б. Биологические основы интенсивного пчеловодства М.: Изд-во РАСХН, 1995. - 286 с.

96. Меркулов Б.М., Меркулов К.Б. Пчелы и экология. //Достижения науки и техники АПК. 1998. - № 5. - С.40.

97. Методические и организационные основы проведения агроэкологического мониторинга в интенсивном земледелии ./Под ред. М.З. Милащенко М.: Издательство Государственного комитета по науке и технике СССР, 1991. - 354с.

98. Методические указания по атомно-абсорбционным методам определения токсичных элементов в пищевых продуктах и пищевом сырье. М.: Госкомитет санитарно-эпидемического надзора РФ, 1992. -25с.

99. Методы оценки ущерба биоресурсам. Сборник нормативно-методических документов и аналитический обзор- М.:

100. Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды, 2000. 304 с.

101. Методы проведения научно-исследовательской работы в пчеловодстве. -Рыбное: НИИ пчеловодства, 2006. 154с.

102. Мишин И.Н. Математическая оценка изменения численности пчел в пчелиной семье. //Проблемы аграрной отрасли в начале 21 века: Материалы международной научно-практической конференции. Часть 1. - Смоленск: изд-во «Смядынь», 2002. - С. 158-161.

103. Мишин И.Н. Оптимизация расчета медового баланса пасеки и пчелиной семьи. //Проблемы аграрной отрасли в начале 21 века. /Материалы международной научно-практической конференции. Часть 1. -Смоленск: изд-во «Смядынь», 2002а. С. 191-194.

104. Мишин И.Н. Биологическая и математическая оценка конкуренции между Apoidae в биоценозах. //Четвертые Международные научные чтения памяти профессора В.В. Станчинского. Смоленск: Изд-во СГПИ, 2004. - С.429-433.

105. Мишин И.Н. Математическое моделирование в пчеловодстве-http://sshi.narod.ru/beekeeping/modeli.html, 2006.-228 с.

106. Мишин И.Н. Повышение продуктивности пчелиных семей и производства экологически чистых продуктов пчеловодства на основе совершенствования и оптимизации технологий пчеловодства. Рекомендации, -http://sshi.narod.ru/beekeeping/recom. html, 2006а.—114 с.

107. Ш.Москаленко Н.Н., Смирнова Р.С. О биологическом поглощении химических элементов в городах. //Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л.: Гидрометеоиздат, 1989, - С.212-217

108. Музалевский Б.М. Основные принципы размножения пчел. //Пчеловодство. 1934. -№1; №4; №5. (Цит. по Таранов, 1961).

109. Мурашова В.А. Экологическая чистота продуктов пчеловодства. /Материалы '3-й международной научно-практической конференции «Интермед-2002». -М.: МСХ РФ, 2002. -С. 150-152.

110. М.Недорезов Л.В., Утюпин Ю.К. Дискретно-непрерывная модель динамики численности двуполой популяции. //Сибирский математический журнал. 2003. - Т.44, №3.-С.650-659.

111. Нестеров П.И., Пинчук Л.М., Леонтяк Г.П. Медоносные ресурсы Молдавии Кишинев: Картя Молдаванескэ, 1988.-206 с.

112. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах. ГН 2.1.7.020-94. М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1995.-С.5

113. Орлов Б.Н. Пчелы и электромагнитное поле. //Пчеловодство. 1991. -№7. -С.38-39.

114. Палий В.Ф. Методика изучения фауны и фенологии насекомых. -Воронеж: Центр.-Чернозем. Книжное изд-во, 1970. 191 с.

115. Папичев А.Ю. Компьютерная программа Пчела 1. //Пчеловодство.2003 .-№1. С. 15-16.

116. Петухова Е.А., Бессарабова Р.Ф. Зоотехнический анализ кормов. М.: Колос, 1981.-256с.

117. Пианка Э. Эволюционная экология, /пер. с англ.; под ред. и с предисловием М.С. Гилярова. М.: Мир, 1981. - 400 с.

118. Племенная работа в пчеловодстве. Методические указания. / Л.В.Милованов, Г.Д. Билаш, В.А.Губин, Ю.И Макаров и др.- М.: Агропромиздат, 1987. 45 с.

119. ПО.Плохинский Н.А. Руководство по биометрии для зоотехников. М.: Колос, 1969.-256 с.

120. Полуэктов Р. А. Динамические модели агроэкосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 312 с.

121. Полуэктов Р.А., Пых Ю.А., Швостов И.А. Динамические модели экологических систем. Л.: Гидрометиоиздат, 1980.-288 с.

122. Природа моделей и модели природы. //Д.М. Гвишиани, И.Б. Новик, С.А. Пегов и др.; под редакцией. Д.М. Гвишиани. М.:Мысль, 1986. -270 с.

123. Программа и методика биогеоценологических исследований. /Отв. ред. Н.В. Дылис. М.: Наука, 1974. - 403 с.

124. Прокофьева, Л.В., Лебедев В.И. Обоснование целесообразности развития фермерских хозяйств в России. // Инновационные технологии в пчеловодстве/ материалы научно-практической конференции. Рыбное: Академия пчеловодства, 2006. -С. 18-30.

125. Пурталье Ж. Фтор. Частота в пчеловодной токсикологии. // Материалы 25 Международного конгресса по пчеловодству Апимондии. Бухарест: Издательский дом Апимондии, 1975 - С.425.

126. Резолюция Генеральной Ассамблеи Апимондии //Апиакта 1976. -Т. 11, №1.- С.1-4.

127. Репникова Л.В. Накопление токсичных элементов воском пчелиным. //Материалы 5 Международной научно-практической конференции по пчеловодству, Москва, 2004а. -С. 185-186.

128. Рерстер Э., Ренц Б. Методы корреляционного и регрессионного анализа-М.: Финансы и статистика, 1983. 302с.

129. Риб Р.Д. Влияние длительности перерыва в яйцекладке маток на их яйценоскость. //Научные труды/ Научно-исследовательский институт пчеловодства. М.: Россельхозиздат, 1973- С.57-61.

130. Роберте Ф.С. Дискретные математические модели с приложениями к социальным, биологическим и экологическим задачам, /пер. с англ. A.M. Раппопорта, С.И. Травкина; под ред. А.И. Теймана. М.:Наука, 1986. -496 с.

131. Роднова В.А. Госкомстат о пчеловодстве 2003. // Пчеловодство. - 2004. - №4. - С.3-4.

132. Розенберг Г.С. Модели в фитоценологии. М.:Наука, 1984. - 240 с.

133. Русакова Т.М. Влияние окружающей среды на качество продуктов пчеловодства. //Апитерапия сегодня. Материалы совещания по апитерапии. Рыбное, 1993. - С.26-29.

134. Русакова Т.М., Мартынова В.М. К вопросу о содержании нитратов в меде. //Сборник научно-исследовательских работ по пчеловодству. -Рыбное, 1995.-С.262-267.

135. Русакова, Т.М., Мартынова В.М. Окружающая среда и продукты пчел. //Пчеловодство. 1994. -№1. - С. 14-17.

136. Русакова Т.М., Мартынова В.М., Агапова Т.В. Исследование содержания тяжелых металлов в медах. //Сборник научно-исследовательских работ по пчеловодству. Рыбное: НИИ пчеловодства, 2000 - С.245-248.

137. Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Вычислительная техника и контроль пчелиных семей. //Пчеловодство. 1994. - №5. - С.16-18.

138. Рындин В.Е., Скрыпникова Н.В, Скрыпникова Е.Б. Влияние антропогенных и биотических факторов на численность пчелиных семей. // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий лесного комплекса. Воронеж: ВГЛА, 2003. - С.182-184.

139. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993.-314 с.

140. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент. //http://www.imamod.ru/publications.-2000.

141. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. -М.:Физматлит, 1997 320 с.

142. Санфорд М. Возможности применении технологий компьютеров в пчеловодных исследованиях и в процессе развития пчеловодства. //Апиакта. 1984. - Т.19, №3. - С 80-82.

143. Сапунов В.Б. Экологическое благополучие, устойчивость биосферы и стратегия сохранения природных ресурсов. //Известия Самарского научного центра РАН. 2004. - №3. - С. 17-23.

144. Свирежев Ю.М., Логофет Д.О. Устойчивость биологических сообществ М.: Наука, 1978. - 350 с.

145. Селиванова Н.М. Теория феромонной коммуникации применительно к семье медоносных пчел Apis mellifera L. //Сборник научно-исследовательских работ по пчеловодству. Рыбное: НИИ пчеловодства, 1995.-С.105-147.

146. Семевский Ф.Н., Семенов С.М. Математические модели экологических процессов. Л.:Гидрометеоиздат, 1982. - 280 с.

147. Семьи пчелиные. ГОСТ 13446-91.-М.: Издательство стандартов, 1991-7с.

148. Сидорин А.П. Стохастические модели экосистем. //Математические модели в экологии и генетике. М.: Наука, 1981. - С.51-75.

149. Смарагдова Н.П. Клевер и пчелы в нечерноземной полосе. М.: Изд-во Московского университета, 1969. - 119 с.

150. Смирнов A.M., Кадиров Р.А., Кроль М.Ю. Пчелы как индикаторы загрязнения окружающей среды. //Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2000. - №4. - С.63-65.

151. Соловьева Л.Ф. Исследование опасности пестицидов для пчел. //Пчеловодство. 2003. - № 3. - С.28-30.

152. Соловьева Л.Ф. Токсичность некоторых пестицидов для пчел и профилактика отравлений. //Сборник научно-исследовательских работ по пчеловодству. Рыбное, 1993. - С.162-172.

153. Соловьева Л.Ф. Научно-обоснованные системы профилактики и борьбы с болезнями пчел. //Стратегия развития животноводства в России -XXI век, 2001. С.49-57.

154. Сохликов А.Б., Игнатьева Г.И. Получение экологически чистой продукции. //Пчеловодство. 2005. - №1. - С.26-27.

155. Справочник ПДК вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания. М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1993. - С.48-49.

156. Степанишвили В.Г., Масхарашвили Н.И. Патология при отравлении пестицидами. //Пчеловодство. 1989. -№8. - С. 19-20.

157. Степанюк В.В. Влияние сочетания соединений тяжелых металлов на урожай сельскохозяйственных культур и поступление тяжелых металлов в растения. // Агрохимия. 2000. - №1. - С.74-80.

158. Таранов Г.Ф. Теория роста пчелиной семьи и практические выводы из нее. //Пчеловодство, 1936, №7. (Цит. по Таранов, 1961).

159. Таранов Г.Ф. Закономерности выращивания расплода в семьях медоносных пчел. //Зоологический журнал. 1946. - №3. (Цит. по Лебедев, 1995).

160. Таранов Г.Ф. Корма и кормление пчел. М.: Россельхозиздат, 1986. -160 с.

161. Таранов Г.Ф. Биология пчелиной семьи. М.:Сельхозгиз, 1961. -336с.

162. Тежич Л., Куроноч М. Промышленные загрязнители серьезные источники отравления пчел. //Апиакта. 1991. -Т.26, №1. - С.32.

163. Тишков А.А., Царевская Н.Г. Продуктивность природных, полуприродных и антропогенно модифицированных экосистем. //Проблемы региональной экологии. 2005. -№2. - С.6-22.

164. Улановский В.А. Подготовка к зимовке. //Пчеловодство. 1991. - №7. -С.35-36.

165. Урсу Н.А. Ферментный белок в корме пчел. //Пчеловодство. 1985. -№11.-С.15-17.

166. Урсул А.Д., Романова А.Л. Принципы сохранения биосферы и концепция естественной безопасности. //Проблемы региональной экологии. 2004. - №4. - С. 18-28.

167. Федоров В.Д., Малышев С.В., Зенухина Н.З. Экология и продукты пчеловодства. //Пчеловодство. 1995. -№1. - С. 10.

168. Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. Экология.- М.: Изд-во МГУ, 1980. 462 с.

169. Франс Дж., Торнли Г.М. Математические модели в сельском хозяйстве, /пер. с англ. А.С. Каменского; под ред. Ф.И. Ерешко; предисл. Ф.И. Ерешко и А.С. Каменского. М.:Агропромиздат, 1987. - 400с.

170. Цуладзе А. Пчелы гаранты продовольственной безопасности России. //Пчеловодство. 2002. - №6. - С.6-7.

171. Черевко Ю.А. Биологические и технологические основы чистопородного разведения медоносных пчел: Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук. М.: МСХА, 1996. - 258 с.

172. Черных Н.А., Ладонин В.Ф. Вопросы нормирования содержания тяжелых металлов в почве. //Химия в сельском хозяйстве. 1995. - №5. -С.10-13.

173. Шагун Л.А. Минеральные подкормки и физиологическое состояние пчел. //Пчеловодство. 1982. - №8. - С. 15-16.

174. Шатрова Т.С. Остаточные количества пиретроидов в продуктах пчеловодства. //Пчеловодство. 1996. - №5. - С.51-52.

175. Швецов Л.И. Компьютерные исследования развития пчелиной семьи. //Пчеловодство. 1998. - № 4. - С.8-9.

176. Швецов Л.И. Развитие пчелиной семьи и ее возрастной состав. //Пчеловодство. 2000. - № 7 - С.20.

177. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем. Искусство и наука, /пер. с англ.; под редакцией Е.К. Масловского. М.: Мир, 1978. -381 с.

178. Экономика сохранения биоразнообразия. /Под ред. А.А. Тишкова. Научные редакторы-составители: С.Н. Бобылев, О.Е. Медведева, С.В. Соловьева.- М.: Институт экономики природопользования, 2002. 604 с.

179. Этолого-физиологические исследования в пчеловодстве. Методические указания.-М.: ВАСХНИЛ, 1990. 66с.

180. Ягодин Б.А., Виноградова С.Б., Говорина В.В. Накопление кобальта и хрома в основных сельскохозяйственных культурах. //Известия ТСХА. -1994.-№3. -С.115-123.

181. Яковлев А.С., Шагун Л.А. Корма и зимовка. //Пчеловодство. 1987. -№8. - С.5-6. '

182. Яковлев А.С., Шагун Л.А. Переработка нектара и физиологическое состояние пчел. //Пчеловодство. 1988. -№10. - С. 10-11.

183. Брик I. Быкове голодування бджш i його наслщки. //УкраТнскш Паучник. 2000. - № 11. - С. 15-16.

184. Гавенко Г.Е. Можлива загибель 30-90% паск. //Паска. 2001. - №3. -С.З.

185. Гнатиш М.Я. Запоб1жш заходи проти рошня. //Паска. 2000. - № 6-С.6-7.

186. Лазаренко М.А. Оргашзащя вщводюв на промисловш пасщь //Паска. -2001.-№3.-С.6-7.

187. Accortu М., Oddo L.P. Die biene als Indikator der umwelterhaltuhg. //34 Internationaler Bienenenzuchterkongress Apimondia. Bukarest, 1995. -S.115.

188. Berry J. A., Delaplane K.S.Effects of comb age on honey bee colony growth and brood survivorship. //Journal of Apicultural Research. 2001.-Vol.40, №1. - P. 3-8.

189. Bodenheimer F.S. Population problems of social insects. //Biological Review. 1937. -№12.- P. 393-430. (Цит. по Одум, 1975).

190. Bromenshenk J.J., Cronn R.C., Nugent J J. Monitoring fluoride with honey bee in the upper Snake River Plain of Idaho. //American Bee Journal 1996. -Vol.126, №4.-P.868-877.

191. Burril R.M., Dietz A.An automatic honey bee counting and recording device for possible systems analysis of a standard colony. //American Bee Journal. -1973. Vol.113, №4. - P.216-218.

192. Cermak K., Foff V. Queens the database program for data processing on honey bee queens and computing of breeding values. //Zivoc. Vyroba. - 1998. - Vol.43, №9. -P.404 (цит. по РЖ «Энтомология». - 1999. - №8. -04И3.295).

193. Chong-gao C., Xiang-gang Z., Zhong Guo- S. Effectode la alimentacion con jarabe con vitamina E en el desarrollo de la glandula hipofaringea en las obreras. //Repots 33 Congress International apicultural Apimondia. -Bucarest, 1993.-P. 118.

194. Clarke K.E., Rinderer Т.Е., Franck P. The africanization of honeybees (Apis mellifera L.) of the Yucatan: A study of a massive hybridization event across time. //Evolution. 2002. - Vol.56, №7. - P. 1462-1474.

195. Conner W.E., Wilkinson C.F., Morse R.A. Penetration of insecticides through the foregut of the honeybee (Apis millifera L.). Pesticides Biochemical and physiological. 1978. -Vol. 9, №2. -P.131-132.

196. Davis A.R., Shuel R.W. A.m. ligustica pistibution of C14-labeled carbofuranand dimethoate in royal jelly, queen larvae and nurse honey bees. //Apidolodgie. 1988. - Vol. 19, №1. -P.37-40.

197. Dyer F.C. The biology of the dance language. //Journal of Animal Ecology. -2002. Vol.71, № 3. - P.917-949.

198. Ferriere R., Sarrazin F., Legendre S. Matrix population models applied to viability analysis and conservation: Theory and practice using the ULM software. //Acta oecologica. 1996. - Vol.17, № 6. -P.629-656.

199. Fleche C. Pesticides eternalizes toxicologiques / C. Fleche //L'abeille de France. 1986. - №71. - P.490-491.

200. Fleche С. Intoxications d'abeilles en Morbihan. // Sante abeille. 2002. -№190.- P.276-277.

201. Frisch K. (von) The dance language and orientation of bees. Cambridge: Harvard university press, 1967. - 566 p.

202. Gaston K. J., Blackburn Т. M., Lawton J. H. Aggregation and interspecific abundance occupancy relationships. //Journal of Animal Ecology. - 1998. -Vol.67, № 6.-P.995-999.

203. Glinski Z., Grzegorczyk K. Apidaecins and lysozyme in the honeybee from environment non heavily contaminated with heavy metals. //Ann OMC S.D., 1995.-P.139-146 (цит. по РЖ Энтомология.-1996.-№6. C.49)

204. Gurney W.S., Nisbet R.M., Lawton J.H. The systematic formulation of tractable single-species population models incorporation age structure. //Journal of Animal Ecology. 1983. - Vol.52. - P. 479-495.

205. Hassel M.P., Lawton J.H., May R.M. Patterns of dynamical behaviour in single-species population. //Journal of Animal Ecology. 1976. - Vol.45. -P. 471-486.

206. Ingoff S-D., Tscharntke T. Resource overlap and possible competition between honey bees and wild bees in central Europe. //Oecologia. 2000. -Vol.122, №2.-P. 288-296.

207. Jackson D. Bee Association Project XIV. //American Bee Journal. 1997. -Vol.137, №8.-P.579-581.

208. Jancovic Jan, Vozar L., Durkova E. Floristical changes composition of permanent grassland after anthropogenic interference. // Oecologia. 2003. -Vol.125, № 4.-P.l 1-15.

209. Laouenan Le Ch. Enquete sur la mortalite hivernale des abeilles realisee par le GDSA des Cotes-d'Armor Hiver 2000-2001. //Sante abeille. 2002. - № 189. -P.214-216.

210. Lipinski Z. Emotional nature of adaptive nest abandonment by honeybee swarms. //Proceeding of the 3 European congress on social insects. -St.Petersgurg: St.Petersgurg state university, 2005. P.80.

211. Melellan A.R., Rowland C.M., Faweett R.H. A monogynous eusocial insect worker population model with particular reference to honeybees. //Insectes Sociaux. 1980. - Vol.27, №4. - P. 305-311.

212. Migula P., Hurny I., Kedrioski A. Metabolic effects of the pyrethroid action in the honey bee. //Ultar pradesh J. Zool. 1990. - Vol. 10, №1. - P. 1-10. (цит. по РЖ Энтомология. - 1993. - №8 - C.59)

213. Molrahn D., Klepsch H., Acsmann-Wertmuller U. Bestimmung von Transferfartoren von Caesium in der Kette Boden Rapspflanze Rapsbliite -Rapshonig. //Apidologie. - 1989. - B.29, №6. - S.269-279.

214. Monkkonen M., Aspi J. Sampling error in measuring temporal density variability in animal populations and communities. //Annales Zoologici Fennici. 1998. - Vol.35, № 1. - P.47-57.

215. Moritz R.F.A. Population dynamics of the Cape bee phenomenon: The impact of parasitic laying woker clones in apiaries and natural populations. //Apidologie. 2002. - Vol.33, № 4. - P.233-244.

216. Muhlen W. Die Honigbiene im Naturhaushalt. //Neue Bienenzucht. 2003. -B.30, № 4. - S.100-102.

217. Nakaoka Masahiro Dynamics of Age- and size-structured populations in fluctuating environments: Applications of stochastic matrix models to natural populations. //Researches on Population Ecology. 1996. - Vol.38, №2-P.141-152.

218. Omholt S.W. A model for intracolonial population dynamics of the honeybee in temperate zones. //Journal of Apicultural Research. 1988. - Vol.25, №1. -P. 344-357.

219. Pernal S.F., Currie R.W. Pollen quality of fresf and 1-year-old single pollen diets for worker honey bees (Apis mellifera L.). //Apidologie. 2000. -Vol.31, № 8.-P.387-409.

220. Peterson T. Honeybees as monitors of industrial pollution. //American Bee Journal/ 1984. -Vol.124, №6. -P.466-467.

221. Porrini С., Sabatini A., Giritti S. Honey bees and bee products as monitors of the environmental contamination. //Apiacta. 2003- Vol.38,№ 5. - P. 63-70.

222. Pyre G.H. Local geographic distributions of bumblebees near Crested Butte, Colorado: Competition and community structure. //Ecology. -1987 Vol.63.-p.555-573.

223. Raes H., Cornelis R., Rzeznik U. Distribution accumulation and depuration of administered load in adult honeybees. //Seines Total Environ. 1992. -Vol.113,№3.-P.269-279.

224. Rodet G. L'abeille dans les demarches environnementales. //Sante abeille. -2002. № 189. -P.207-213.

225. Sala Osvaldo E. Price put on biodiversity. //Nature. 2001. -Vol.412, №6842. -P.34-36.

226. Schmickl Т., Crailsheim K. How honeybees (Apis mellifera L.) change their broodcare behaviour in response to non-foraging conditions and poor pollen conditions. //Behavioral Ecology and Sociobiology. 2002. - Vol.51, №5. -P.415-425.

227. Stabbs M. Density dependence in the life-cycles animals and its importance K- and r strategies. //Journal of Animal Ecology. - 1977. - Vol.46, №2. -P.677-688.

228. Stephen M.J. The role of Varroa and viral pathogens in the collapse of honeybee colonies: A modelling approach. //Journal of Applied Ecology. -2001. Vol.38, №5. - P. 1082-1093.

229. Strinivasan M., Zhang S., Reinhard J. Smoll brains, smart minds: Vision, navigation and "cognition" honeybees. //Proceeding of the 3 European congress on social insects. St.Petersgurg: St.Petersgurg state university, 2005.-P.37.

230. Struye M.N., Mortier H.J., Arnold G. Microprocessor controlled monitoring of honeybee flight activity at the hive entrance. //Apidologie. - 1994. -Vol.25, №3.-P.384-395.

231. Szcz^sna Т., Rybak-Chmielewska H. Skazenic miodu metalami ci^zkimi. //Pszczelarstwo. 1994. - Vol. 45, №7. - P.5.

232. Tomaszewska B. Przypaden zatrucia pszcrol chlorkiem kobaltowy. //Pszczelarstwo. 1976. - Vol. 27, №9.- P.4-5.

233. Turece R., Bicik U., Mondspiegel K. Vcelipyl jako momitor znecisteni zivotniho prostied. // Vcelar. 1991. -Vol. 104, №81. - C. 157-168.

234. Van Dyne G.M., Abramsky Z. Agricultural systems models and modeling. //Study of Agricultural systems. London: Applied science publishers Ltd, 1975. -P.23-103.

235. Van Putten A. Honey bee colony growth curves. //American Bee Journal. -1997.-№4.-P. 283-286.

236. Wallwork-Barbe M.K., Ferenbaugh R.W., Gladney E.S. The use of honey bees, as monitors of environmental pollution. //American Bee Journal. 1982. -Vol. 112, №7. - P.770-772.

237. Wurm Ch. Tragische Bienenverluste durch Pflanzenschutzmittel in Niederosterreich. //Bienenvater. 2000. - B. 121, № 5. - S.7-9.

238. Zudema G., Borm G.J., Van den Alcamo J. Simulating Changes in Global Land Cover as Affected by Economic an Climatic Factors. //Water, Air and Soil pollution.-1994.-Vol. 76, № 1-2.-P. 163-198.

239. МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО «СМОЛЕНСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ»1. На правах рукописи1. Мишин Игорь Николаевич

240. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВЕДЕНИЯ, СОДЕРЖАНИЯ ПЧЕЛИНЫХ СЕМЕЙ И ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ПЧЕЛОВОДСТВА