Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологическое обоснование применения различных противороевых приемов в семьях медоносных пчел (apis mellifera L. )

ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Биологическое обоснование применения различных противороевых приемов в семьях медоносных пчел (apis mellifera L. )"

РГБ ОЛ

| 1 QJ^J ' пРавах рукописи

СЕЛИВАНОВА Наталья Михайловна

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПРОТИВОРОЕВЫХ ПРИЕМОВ В СЕМЬЯХ МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ (APIS MELLIFERA L.)

Специальность 06.02.04—частная зоотехния; технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1996

Работа ¡выполнена в Научно-исследовательском институте пчеловодства МСХ и продовольствия Российской Федерации.

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор | Г. Ф. Таранов |, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Лебедев.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Р. Б. Козин, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А. Г. Мартынов.

Ведущая организация — Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П. А. Крстычева.

Зашита диссертации состоится . 1996 г.

в «т-гт. час. на заседании диссертационного совета Д 120.35-05 в Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-650, Тимирязевская ул., 49, -отдел защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . . 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета —

доцент Калинина К. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных условиях интенсифика-ация пчеловодства требует решения проблем н биологического характера, в частности, полного исключения роения пчелиных семей. Роение как эволюционно сложившийся процесс естественного размножения семей медоносных пчел оказалось крайне нежелательным для практического пчеловодства. Наблюдение за выходом роев, их поимка и заселение в новые ульи ведут к экономически неоправданным затратам труда и рабочего времени пчеловода. Значительный урон наносит роение или пребывание пчелиных семей в роевом состоянии их продуктивности, особенно при комплексном использовании. При подготовке к роению пчелы ограничивают 'яйцекладку матки и выращивание расплода, прекращают восковыделенне и строительство сотов, сокращают сбор нектара и цветочной пыльцы. Роение затрудняет ведение селекционно-племенной работы, так как приводит к потере ценного генетического материала, мешает учету результатов селекции, способствует распространению инфекционных и инвазионных заболеваний пчел, исключает возможность планово управлять приростом семей на пасеке. Поэтому предупреждение роения - необходимая составная часть в современной технологии содержания и разведения медоносных пчел.

Между тем подавляющее большинство противороевых приемов, используемых в практическом пчеловодстве, лишь частично решают проблемы роения семей, целиком не устраняя его. Недостаточно изучены процессы, происходящие в организме рабочих пчел при подготовке к роению. Наряду с поиском оптимального сочетания известных методов предупреждения роення, следует вести изыскания новых про-тивороевыХ приемов, использующих новейшие достижения в области биологии пчелиной семьи, в частности, феромонной коммуникации. Несомненно, что феромон пчелиной матки должен играть значительную роль а процессе роения, как сложной цепочке поведенческих актов, что может быть в дальнейшем использовано в разработке прогрессивных технологий содержания пчелиных семей. Несмотря на успешный синтез в России основных компонентов маточного феромона, работы в этом направлении немногочисленны и ограничены, в основж м, рамками лабораторных опытов.

Цель и задачи исследований. Целыо нашей работы было изучение биологических процессов, протекающих в пчелиных семьях и в организме рабочих пчел в период подготовки их к роению с тем, чтобы на этой основе дать научное обоснование применения различных противороевых приемов, включая испытание влияния внесения дополни-

тельного количества феромона пчелиной матки на рабочих пчел и пчелиную семью в целом в предросвой период.

Задачи работы заключались в следующем.

1. Изучить изменения в физиологических и биохимических показателях рабочих пчел, происходящие в процессе подготовки пчелиной семьи к роению и выявить те из них, которые могут служить биологическими тестами для прогнозирования роевого состояния.

2. Определить влияние некоторых прозивороевых приемов на изменение физиологического состояния пчел, характеризующее подготовку семьи к роению и на этой основе дать сравнительную оценку их эффективности.

3. Изучить влияние на семью пчел и рабочих особей спиртовых растворов отечественных синтетических компонентов маточного феромона и спиртовой вытяжки из тел плодных маток, как натурального маточного комплекса, с целью предотвращения роения.

4. Выявить биологическую активность различных концентраций синтетического феромонного комплекса пчелиной матки, смешанного с углеводными кормами, при скармливании пчелам в садках и нуклеусах.

5. Установить возможность подкормки пчел сахарным сиропом с добавлением феромонного комплекса оптимальной концентрации с целью предупреждения роения семей.

6. Разработать научно обоснованную технологию предупреждения роения пчелиных семей.

Научная новизна. В результате многолетних исследований впервые определены физиологические и биохимические показатели рабочих пчел, которые могут служить в качестве биотестов подготовки пчелиной семьи к роению задолго до выхода роя, в качестве критериев для косвенной оценки эффективности противороевых приемов, а также в селекционно-племенной работе в качестве дополнительных критериев, при оценке линий на ройливость. >

Впервые установлено, что внесейие в пчелиные семьи в период подготовки к роению спиртовой вытяжки из тел плодиых маток или спиртовых растворов основных синтетических компонентов маточного феромона отечественного производства препятствует развитию в них роевого состояния.

Установлено также, что спиртовые растворы синтетических компонентов маточного феромона, смешанного с углеводными кормами, не теряют своей биологической активности. Впервые показаиа возможность использования жидких углеводных подкормок пчелиных семей с добавлением компонентов маточного феромона с целью подавления роевого инстинкта. .'

Практическая ценность работы и реапнзация ее результатов. Полученные результаты исследований позволяют контролировать возникновение и развитие в пчелиных семьях роевого состояния. Выявленные биотесты подготовки пчелиной семьи к роению могут быть использованы при оценке эффективности различных противороевых приемов, а также в селекционно-племенной работе в качестве дополнительных критериев при оценке линий на роиливость. Полученные автором данные использованы при подготовке рекомендаций "Содержание пчел и производство продукции пчеловодства на промышленной основе" (1981), при разработке препарата Апирой, выпускаемого АОЗТ НПФ "Уралинвест" совместно с Институтом органической химии УНЦ РАН, а также в учебной литературе.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научной конференции Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева в 1979 г., на конференции молодых ученых и специалистов НИИ пчеловодства в 1982 г., на заседании Ученого совета НИИ пчеловодства в 1982 г. Диссертационная работа обсуждена на расширенном заседании отдела технологии производства продуктов пчеловодства в 1996 г. По результатам исследовании опубликовано 14 научных статей.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из следующих разделов: введение, состояние изученности вопросов, методика и объект исследования, собственные исследования и анализ полученных результатов, выводы, предложения, литература. В диссертации 125 страниц текста компьютерного набора, 23 таблицы, 11 рисунков. В списке использованной литературы 141 источник, в том числе 65 зарубежных.

УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа проводилась в 1977-1981 гг. на экспериментальной пас ке и в биологической лаборатории Научно-исследовательского института пчеловодства. Исследования проводились на пчелиных семьях среднерусской породы как наиболее ройливой по представленной схеме (рис. I).

При срганцз;шш1 и проведении работы использовали "Основные требования к постановке экспериментов в пчеловодстве" (ВАСХНШ1, 1971).

В целях изучения изменении, происходящих в пчелиной семье и п организме рабочих пчел при подготовке к роению, были подобраны полноценные по зоотехническим требованиям семьи, 'по исключало влияние слабости сечей на ро1'шивость н медособаратсльную деятель

Рис. I Общая ехала проведения исследований

ность. Под наблюдением находилось от 25 до 48 пчелиных семей в разные годы. Через каждые 12 дней, начиная со второй декады апреля и до главного медосбора, проводили учеты состояния всех семей: количества пчел в улочках, печатного расплода с помощью рамки-сетки, кормовых запасов путем взвешивания сотов на динамометре с точностью до 0,1 кг. Отмечали количество заложенных мисочек и маточников, время выхода роев. По показаниям контрольного улья ежесуточно регистрировали уровень прнноса пчелами нектара. В конце сезона учитывали медопродуктивность пчелиных семей, как роившихся, так и нероившихся, а также медопродуктивность пойманных роев.

С целыо изучения динамики физиологических и биохимических показателей рабочих пчел в период подготовки к роению использовали 15 наиболее сильных, аналогичных по всем показателям пчелиных семей. Пробы пчел для анализов отбирали утром до начала массового лета с крайнего к расплоду сота, где скапливаются молодые бездеятельные пчелы, 3-4 раза за сезон, с конца мая и до начала главного медосбора п июне. В 1979-1980 гг. для получения пчел определенного возраста использовали метод групповой метки вышедших из ячеек пчел, которых татем возвращали в семьи и в возрасте 10 суток отбирали для анализов. Для определения физиологических показателей пчел фиксировали в жидкости В\гжа. затем залипали 70° этиловым спиртом. Временные препараты приготавливали под бинокулярным микроскопом МБС-1 при 16-кратном увеличении; степень развития гипофарни-геальных желез оценивали по шкале Гесса. степень разлития жирового тела и яичников - по А.Маурнцио (1958). Для определения сырой и сухой массы тела у пчел удаляли медовый зобик и кишечный тракт, по разнице в массе определяли содер"лание"6бщей поды. Общий азот, ;кнр и гликоген определяли в сухом материале. Количество жира находили по методу обезжиренного остатка, общего азота - полумикрометодом !Сьельдаля, гликогена - по методу Гуда. При изучении дииамнкн активности ферментов: инвсртазы гипофарингеалышх желез и диастазы средней кишки, количество редуцирующих Сахаров определяли методом Бертрана. Активность каталазм определяли газометрическия методом.

Опытные группы пчелиных семей для изучения влияния различных протнвороевых приемов на проявление роевого инстинкта формировали методом аналогов. Компоненты маточного феромона: 9-кстодеценовая кислота (КДК) и метиловые эфиры фгннлуксусиой и феннлпропионоврй кислот (ГИФУ и МФП) были синтезированы п Щелковском филиале ВНИИ химических средств защиты растений Ю.Б.Пятновон и В.Х.Таксиди. Во срсмя опита рноенли ежедневно в Казэдуга улочку пчелиных семей на дерс:.'"!Г!ш.х патрончика,х-подпесках по 0,4 мл смеси 1%-ного раствора КДК а ?'»" зтиловом спирте н 0.1%-ных растворов МФУ и МФГ1. Вытяжку из тел плодных маток в качестве натурального маточною комплекса готошин т ПО магок в

100 мл 70° этилового спирта, употребляли в разведении 1:2 и давали в семьи аналогичным образом. Каждый сезон все пчелиные семьи выводили на медосбор с лугового разнотравья, гречихи <и др.,"т.е.- они находились, в типичных условиях медосбора для центральных областей России.

Биологическую активность синтетических компонентов феромо- . на пчелиной матки в углеводных кормах изучали на пчелах р садках и нуклеусах, выявляя влияние различных концентраций на физиологическое состояние рабочих пчел одинакового возраста. Оптимальную концентрацию компонентов феромона в сахарном сиропе испытали на полноценных по зоотехническим требованиям пчелиных семьях с целью подавления в них роевого инстинкта и изучения влияния на ме- ' досбор. Летную активность определяли путем подсчета количества прилетающих в улей пчел при ясной погоде в утренние и вечерние часы в течение 3 минут в трехкратной повторности в 3 семьях-аналогах. Полученные данные обрабатывались методами вариационной статистики.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ПЧЕЛИНОЙ СЕМЬЕ

И В ОРГАНИЗМЕ РАБОЧИХ ПЧЕЛ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К РОЕНИЮ

1.1. Зоотехнические показатели роившихся семей и физиологическое состояние пчел в них

Количество роившихся пчелиных семей по годам было неодинаковым (от 3 до 12), что объясняется различными погодными условиями и условиями медосбора. В роившихс- семьях после достижения максимума по количеству печатного расплода матка резко снижала кладку яиц в среднем на 60%, а в нерои&шихся семьях-аналогах в этот же период - в среднем лишь на 2%. Роившиеся и нероившиеся пчелиные семьи существенно отличались по уровню медопродуктивности. Роившиеся семьи без учета продукции их роев собрали меда в среднем на 4 51,5% меньше, чем нероившиеся, разница достоверна при Р2:0,99; с учетом продукции роев их медопроДуктивность была на 22,7% меньше (разница недостоверна).

Скачок в яйценоскости матки приводит к появлению в семье бездеятельных молодых пчел (Музалевский, 1934; Таранов, 1948,-1961), в организме которых происходит накопление резервных питательных веществ. Как показали результаты исследований, изменения в организме рабочих тел появляются задолго до выхода роя. Так масса тела

рабочих пчел в усредненных пробах, взятых в среднем за 40, 20 и10 дней до выхода роев, была постоянно выше у особей из роившихся впоследствии семей (табл. 1).

Таблица 1

Сырая и сухая масса тела пчел из роившихся и нероившихся семей, мг (1977-1979 гг.) .

Средние Пчелы из роившихся Пчелы из нероив- Разность

сроки до семей шихся семей

выхода

роя, сутки п М + т п М + т мг %

Сырая масса

40 16 74,3 + 1,32 17 71,3 + 2,29 3,0 4,3

20 18 71,9 + 0,10 19 69,7+ 1,58 2,2 3,2

10 14 72,8+ 1,44 16 71,8 ±2,63 1,0 1,4

Сухая масса

40 18 22,8 + 0,49 17 21,9 + 0,69 0,9 4,0

20 18 22,2 + 0,53 19 21,7 + 0,47 0,5 . 2,6

10 14 22,1 +0,67 16 21,8 + 0,70 0,3 1,3

Примечание: показатели приведены без кишечника и медового зобика; в пробе по 30 пчел.

Несмотря на то, что средняя разница недостоверна, подобная по-пторяемость результатов по всем трем годам позволяет говорить о тенденции увеличения как массы сырых веществ, так и массы сухих веществ тела пчел в семьях, готовящихся к роению. В 1979-1980 гг. для получения более точных результатов проследили за изменениями в организме рабочих пчел с учетом их возраста. Было установлено, что у 10-днепных пчел из впоследствии роившихся семей за 8-11 суток до выхода роя достоверно увеличивается смрля и сухая масса их тела и достоверно уменьшается содержание в нем общей воды по сравнению с аналогичными показателями пчел т неронвшихся семей (табл. 2).

Уменьшение содержания воды в организме пчел свидетельствует О понижении уровня обмена веществ перед роением.

.(.МиБгупхка (1976) обнаружила, что пчелы рол имеют достоверно более высокие показатели сырой и сухой массы тела по срапнеишо с пчелами материнской семьи, с чем вполне согласуются паши роулыа-ты. Можно предположит!., что увеличение массы тела рабочей пчелы происходит вследствие накопления ре«ериных вешесгн н упелнчики некоторых органов. С -пой целью были и(учены испеш. р-пмш«* к<-пофпрнмгеальнш лапе5, хщч-еот тепа и чичннчеп я io.-s.-jV.» »ни* н

Изменения в организме 10-дневных рабочих пчел за 8-11 суток до роения семей, 7 £ п й 10

Изучаемые признаки Пчелы из роившихся семей М + т Пчелы из нероившихся семей М + т Разность в% Р*

Сырая масса 72,6 ±0,97 71,3± 1,3.9 6,9 0,99

пчелы, мг

Сухая масса 25,9+0,28 ' 22,7 ±0,54 14,1 0,999

пчелы, мг

Содержание ' 67,1 ±0,52 68,3 + 0,19 1,8. 0,95

общей воды, %

Примечание: показатели приведены без кишечника и медового зобика; в пробе по 30 пчел.

*

теле пчел жира, общего азота и глихогена. По степени развития гипо-фарингеальных желез не было обнаружено достоверных различий между пчелами из роившихся и нероившихся семей.

Жировое тело рабочих пчел из роившихся впоследствии семей в пробах 1977-1979 гг. было постоянно лучше развито, чем у пчел из семей нероившихся (табл. 3). Разница была достоверной и составила в среднем 7,2% за 40 дней до роения (Р = 0,95) и 8,3% - за 10 дней (Р = 0,95). Наибольшая и высокодостоверная разница (Р = 0,999) по данному показателю наблюдалась за 20 дней до среднего срока выхода роев и составила в среднем 14,3%. По степени развития яичников (табл. 3) в те же годы разница между рабочими пчелами из нероившихся и роившихся впоследствии семей за 40 дней до роения была недостоверна. За 20 дней до среднего срока выхода роев были обнаружены наибольшие и статистически достоверные отличия: яичники пчел из роившихся * впоследствии семей были развиты больше в среднем на 30,5% при Р £ 0,99. За 10-дней до выхода роев эта разница составила 18,9% при Р = 0,95.

Появление в семье анатомических пчел-трутовок связано, по-видимому, с двумя факторами: количеством в ней открытого расплода и уровнем продуцирования маткой "феромонов. З.Кгор&боУа, Н-НахШасИоУс! (1970) выявили отрицательную корреляционную связь между, количеством в семье открытого расплода и развитием яичников

Изменение физиологических показателей рабочих пчел при подготовке к роению, баллы

Средние сроки до выхода роев, сутки Пчелы из роившихся семей Пчелы из нероив-шихся семей Разность в%

п М±ш . п М + ш

Жировое тело

40 90-204 2,08+0,05 88-235 1,93+0,05 7,2 0,95

20 60-254 1,95+0,05 89-266 1,71+0,04 14,3 0,999

10 90-231 2,21+0,06 80-213 2,04+0,05 8,3 0,95

Яичникн

40 90-210 2,16+0,13 89-234 1,99+0,13 9,4- <0,95

20 60-255 2,54+0,12 91-264 1,99+0,11 30,5 0,99

10 61-238 2,75+0,13 80-260 2,38+0,12 18,9. 0,95

у рабочих пчел. 1.Рат, В.К^ег, .МЬеигкаиП-(1974) установили положительную корреляционную связь между количеством расплода в семье (или яйценоскостью матки) и уровнем продуцирования маткой 9-кегодеценовой кислоты - основного компонента маточного феромона. Следовательно, с резким уменьшением яйценоскости матки, что происходит при подготовке семьи к роению, рабочие пчелы начинают получать гораздо меньше этого вещества, подавляющего развитие у них яичников. Имеет значение и затруднение контакта с маткой молодых бездеятельных пчел, незанятых выкармливанием расплода и скапливающихся на крайних к расплоду сотах.

Таким образом, увеличение поУчзателей сырой и сухой массы рабочих пчел, степени развития жирового тела и яичников, уменьшение содержания в их теле воды могут служить критериями подготовки пчелиной семьи к роению уже в среднем за 20 дней до выхода роя. *

1.2. Влияние подготовки семей к роению на содержание резервных питательных веществ в теле пчел и активность некоторых ферментов

Результаты анализов усредненных проб пчел, взятых с крайнего к расплоду сота в среднем за 20 дней до выхода роя позволяют говорить

об устойчивой тенденции к увеличению содержания жира у пчел из семей, готовящихся к роению в среднем на 13,7% (табл. 4).

Таблица 4

Содержание жира в теле пчел за 20 суток до выхода роя, мг/1 пчелу

Год Пчелы из ¡роившихся семей Пчелы из нероившихся семей Разность

п , М + ш п М+ т мг %

1977 '6 1,53 ±0,13 6 1,37 + 0,06 0,16 11,7

1978 '9 1, «±0,06 5 1,01 +0,06 0,15 14,9

1979 3 1,51 ±0,16 8 1,32 + 0,16 0,19 14,4 В среднем И8 1,40 + 0,12 19 1,23 + 0,09 0,17 13,7

Примечание: в пробах по 30 пчел.

Содержание гликогена у пчел из роившихся семей было повышено в это время на 9,4% (разница биометрически недостоверна, но тенденция так же стабильна). Эти данные вполне согласуются с результатами, полученными при оценке степени развития жирового тела у пчел в те же сроки. Жир и гликоген, как резервные питательные вещества, откладываются, в основном, именно в клетках жирового тела. Депонированный ж'ир и гликоген используются организмом пчел роя при выполнении большого объема работ по восковыделению и строительству сотов, выращиванию расплода, сбору нектара и его переработке.

'По содержанию общего азота в теле пчел в период подготовки к роений различий с пчелами из нероивщихся семей в усредненных пробах обнаружено не было. При анализе проб пчел определенного воз-лдалось получить более четкие результаты (табл. 5). Полученные данные позволяют говорить о достоверном увеличении содержания жира в теле рабочих пчел при подготовке к роению и ' тенденции к увеличению содержания общего азота и гликогена.

В процессе подготовки пчелиной семьи к роению нами было отмечено снижение активное™ диастазы средней кишки у рабочих пчел за 10 дней до среднего срока выхода роев (10,5 мг глюкозы/1 пчелу) по сравнению с пчелами из нероившихся семей (13,3 мг глюкозы/ 1 пчелу) (или на 19,2%) и активности каталазы грудного отдела (9,3 мл 0г за 5 в роившихся семьях и 9,8 мл 02 за 5 мин в нероившихся)(или на 5,2%), что связано со снижением общего уровня обмена веществ в предроевой период. В целом изменения в обмене веществ рабочих пчел при подготовке»: роению: увеличение массы тела, содержания резервных

Биохимические измеисиия и организме 10-дневных пчел за 8-11 суток до роення. 7 < п < 10

Показатели Пчелы из роившихся семей М + из Пчелы из 1К-ро-ившихся семей М + т Разность В /о Р

Содержание жира, мг/1 пчелу 2,04+0,120 1,74+0,04 \1.2 >0,95

Содержание общего азота,. 1,79+0,109 1,6!±0,08 11,2 - <0,95

мг/1 пчелу

питательных веществ: снижение активности диастазы средней кишки и каталазы грудного отдела - подобны процессу подготовки к зимовке (Шагун Я.Л., 1969). Именно избыток резервных питательных веществ (в большей мере в виде жира) определяег роевую энергию пчел и создает исключительные условия для выживания роя, что способствует сохранению и распространению вида.

2. ВЛИЯНИЕ ПРОТПВОРОЕВЫХ ПРИЕМОВ НА ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ

К РОЕНИЮ ПОКАЗАТЕЛИ ПЧЕЛ И НА МЕДОПРОДУКТИВНОСТЬ ПЧЕЛИНЫХ СЕМЕЙ

Весной каждого года методом аналогов формировали 'опытные группы от 5 до 10 пчелиных семей в группе. Испытывали следующие протнвороевые приемы: 1) активное расширение гнезда сотами и рамками с вощннон; 2) замена матки на молодую плодную в первой декаде нюня; 3) кормление 40%-ным сахарным сиропом; 4) внесение в семьи в течение 20 дней в июне синтетических компонентов феромона пчелиной матки (КДК, МФУ и МФП); 5) внесение в семьи спиртовой вытяжки из тел плодных маток. В контрольной группе методы ухода были стандартными, без применения специальных противороевых приемов.

Все применявшиеся приемы уменьшили роение в опытных группах по сравнению с контролем (табл. 6) н способствовали повышению меяопродуктивности пчелиных семей.

Так в группе с активным расширением гнезда медопродухтив-ность была больше, чем в контрольной, в среднем на 51,1%; в группе с

Таблнца 6

Влияние противороевых приемов на роение пчелиных семей, 5 < л < 8 (1977-1980 гг.)

Опытные группы

Показатели активное замена матки внесение синтети- внесение вытяжки кормление 40%-ным конт-

расширение гнезда на молодую плодную ческого феромонного комплекса из тел плодных маток сахарным сиропом роль

Средний % роившихся семей 10 9,5 16,6 7,7 0 34,6

% снижения

роившихся семей по 50 14,3 22,3 30,7 12,5

сравнению с контролем

внесением вытяжки из маток - на 22,0%; с внесением спиртового раствора синтетического феромонного комплекса - на 17,5%; в группе с заменой матки на молодую плодную - на 8,4%; в группе с подкормкой 40%-ным сахарным сиропом - на 4,8%.

Кроме того применявшиеся способы предупреждения роения способствовали снижению большинства характерных для поготовки к роению показателей рабочих пчел: сырой маосы 1 пчелы - от 0,8% до 7,1%; степени развития жирового тела - от 0,3% до 13,5%; степени раз-■ вития яичников - от 7,6% до 13,1%. Причем, как правило, по всем годам и во всех опытных группах прослеживалась положительная зависимость,; между процентом уменьшения роившихся семей в группе и степенью снижения характерных для этого процесса показателей рабочих пчел.

Следовательно, названные показатели могут быть использованы в качестве косвенных критериев при оценке эффективности различных противороевых приемов.

Внесение в стандартные пчелиные семьи в период подготовки к роению синтетического трехкомпонентного феромонного комплекса пчелиной матки и вытяжки из тел плодных маток показало, что они

наряду с традиционными противороевыми приемами препятствуют развитию в них роевого состояния и оказывают положительное влияние на их медопродуктивность. Наибольшего эффекта в плане предотвращения роения можно добиться, сочегая применение различных противороевых приемов.

3 БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СИНТЕТИЧЕСКОГО

ФЕРОМОННОГО КОМПЛЕКСА ПЧЕЛИНОЙ МАТКИ, СМЕШАННОГО С УГЛЕВОДНЫМИ КОРМАМИ

Применение синтетических компонентов маточного феромона в виде спиртовых растворов по методике Н.Г.Шапошниковой и др. (1971) связано с большими затратами рабочего времени при внесении их в стандартные пчелиные семьи. Имеются теоретические предпосылки для их применения в смеси с углеводными кормами: путем восприятия феромона или его метаболитов интерхеморецепторами пищеварительного тракта и воздействия на эндокринную систему гуморальным путем (Скиркявичюс, 1986).

3.1. Влияние различных доз синтетических компонентов феромона пчелиной матки на пчел в садках

В 1980 г. в энтомологические садки помещали по 150-200 пчел 2-дневного возраста и содержали их в термостате при 1°=28-30"С. В ка-• честве углеводного корма пчелам давали канди (1 группа) и сахарный сироп (2 группа), смешанные с тремя разными дозами синтетического феромонного комплекса. Дозы рассчитыв;1ли по 1%-ному спиртовому раствору КДК, приходящейся на 1 пчелу и с учетом забираемости корма. Каждую дозу испытывали на 3 садках и по 3 садка служили в качестве контроля, в них пчелы получали чистый канди и чистый сахарный сироп. Всем пчелам давали также пыльцу и воду. На 7-ой и 14-ый день опыта из садков отбирали по 30 пчел для оценки их физиологического состояния.

Скармливание пчелам, начиная с 2-дневного возраста, углеводных кормов (канди и сахарного сиропа) с примесью различных доз компонентов маточного феромона показало, что они оказывают тормозящее влияние на развитие яичников рабочих пчел уже на 7-ой день опыта, хотя н недостоверное. На 14-ый день различия по степени развития яичников с пчелами из контрольных садков, получавшими чистый сироп и канди были достоверными почти во всех опытных группах (табл. 7). Причем в варианте с подкормкой сахарным сиропом высокая степень достоверности (Р = 0,999) была получена при скармливании суточной дозы 0,2 мл 1%-ной 9-кетодеценовой кислоты. Следует отметить, что при кормлении пчел канди только эта, самая высокая в

нашем опыте, доза феромона достоверно повлияла на повышение степени развития жирового тела пчел (1,74 ± 0,075 по сравнению с контролем (1,44 ± 0,063) при Р = 0,999.

Таблица 7

Влияние различных доз синтетического маточного феромона в смеси с углеводными кормами на развитие внутренних органов рабочих пчел в садках на 14-ый день опыта

Суточные дозы феромона в корме, мл 1%КДК п Степень развития яичников,баллы М ± ш P¿

Подкормка канди

0,08 81 1,29 + 0,131 0,95

0,12 84 1,17 +0,071 0,999

0,20 66 1,14 ±0,070 0,999

0,0 (контроль) 63 1,75 ±0,160 -

Подкормка сахарным сиропом

0,08 69 1,26 ±0,107 0,95

0,12 47 1,26 + 0,148 <0,95

0,20 56 1,11 +0,085 0,999

0,0 (контроль) 80 1,64 + 0,149 -

В варианте с сахарным сиропом подобной достоверной разницы обнаружено не было, то есть существенного влияния на жировой обмен ичел указанная доза кетодеценовой кислоты в сахарном сиропе не оказ;1ла.

Таким образом, суточные дозы 0,12 мл и 0,20 мл 1%-ной КДК в канди и 0,20 мл 1%-ной КДК в сахарном сиропе с высокой степенью достоверности (Р = 0,999) тормозили развитие яичников рабочих пчел в садках.

3.2. Влияние синтетических компонентов феромона • пчелиной матки в смеси с канди на пчел в нуклеусах

В июне 1980 г. были сформированы 3 группы трехрамочных нуклеусов, по 3 нуклеуса в группе. В нуклеусы заселяли по 250 г молодых пчел, одинакового возраста, вышедших из запечатанного расплода. Пчелы опытной безматочной группы получали канди с добавлением вышеуказанных синтетических компонентов феромона пчелиной мат-

ки. Содержание КДК в корме было аналогично 3-ей дозе в садковом опыте. Пчелы контрольной группы 1 (с матками) и контрольной группы 11 (без маток) получали обычный канди. В течение месяца из нуклеусов дважды отбирали пробы пчел для определения физиологических показателей и содержания жира в их теле.

На 10-ый день опыта пчелы опытной группы, получавшие канди с добавлением синтетических компонентов маточного феромона достоверно отличались по степени развития яичников от пчел безматочной группы (контроль И), разница же с пчелами из нуклеусов с матками (контроль I) была недостоверной (табл. 8).

Таблица 8

Влияние синтетического маточного-феромшщ_в смеси с канди на развитие яичников рабочих пчё^Гв'ТТу'Клеусах-г баллы

Состав корма Наличие п М + ш Р

матки

Канди (контроль I) + 94 1,33 + 0,112 < 0.95

Канди + феромон - 92 1,59 + 0,121

Канди (контроль (I) - 56 2,42 + 0,171 0,999

Содержание жира в теле пчел опытной группы (1,95 + 0,098 мг) было несколько увеличено по сравнению с контролем, где были матки (1,74 +0,124 мг), но разница была недостоверна.

На 25-ый день опыта пчелы опытной группы не отличались достоверно по ■степени развития яичников от пчел контроля II (без маток): 2,40 + 0,246 балда и 2,80 + 0,321 балла соответственно. Разница же с пчелами из группы с матками (контроль I) по данному показателю: 1,36 + 0,155 балла - была достоверной при Р = 0,999. По степени развития жирового тела пчелы нз нуклеусов опытной группы (2,59 + 0,009 балла) были также очень близки с пчелами из группы без маток (2,57 +0,103 балла), но достоверно отличались от пчел из нуклеусов с матками (1,95 + 0,062 балла) при Р = 0,999.

Таким образом, синтетические компоненты маточного феромона, смешанные с углеводными кармами, не теряют своей биологической активности я способны подавлять развитие яичников рабочих пчел в садках н на некоторое время в безматочных нуклеусах.

Следует отметить, что согласно полученным результатам и, принимая во внимание, что канди пчелы забирают не так быстро, как сироп, а по мере необходимости, - и направления применения этих двух углеводных кормов с добавлением феромона пчелиной матки могут

быть различными. Эффект действия смеси "канди + феромон" более растянут во времени, и применять такую смесь для стабилизации удобнее. Поэтому канди с добавлением феромона может найти оптимальное применение, например, в случае содержаия безматочных отводков на опылении в теплицах. С целью же предупреждения роения пчелиных семей лучше использовать сахарный сироп с добавлением феромона матки, так как в данном случае переработка пчелами сиропа увеличивает npoTHBopoersoii эффект.

3.3. Влияние подкормки пчелиных семей сахарным сиропом с добавлением синтетических компонентов феромона пчелиной матки на роение и медосбор

Весной 1981 г. было сформировано 2 группы полноценных по зоотехническим требованиям семей-аналогов по 11 в группе. Опытным семьям в июне давали 5 раз с интервалом в 2 дня 50%-ный сахарный сироп с добавлением синтетических компонентов маточного феромона из расчета 2,5 мл 1%-ной КДК о 0,2 л сиропа на улочку пчел (доза аналогична З-eii в садковом опыте); кчпгрольным семьям - чистый сахарный сироп. Через каждые 12 дней проводили учеты состояния семей, отмечая и количество заложенных мисочек и маточников, регистрировали случаи роения. Летную активность пчел подсчитывали неоднократно и июне и июле; в конце сезона учитывали медопродуктивность опытных и контрольных семей ( без роев).

В опытной группе случаев роения не наблюдалось, в контрольной группе отроились 2 семьи и I находилась в роевом состоянии, разница по данному показателю составила 18,1%. В контрольной группе пчелами было заложено всего 18 мисочек (в среднем 1,64 на 1 семью), маточников - 8 (в среднем 0,72 на 1 семью); в опытной группе: 6 мисочек (в среднем 0,55 на 1 семыо), маточников - 0.

Физиологические показатели, характерные для подготовки к роению, у пчел из семей, получавших сироп с компонентами маточного феромона, были достоверно ниже, чем у пчел контрольной группы, мед о п роду leu 1 в i юсть же опытных семей была достоверно выше, чем контрольных (табл. 9).

Повышение медопродуктивностн, вероятно, можно объяснить увеличением летной активности пчел из семей опытной группы: в нюне и июле данный показатель был выше по сравнению с контролем в среднем на 19,2% в утренние часы и на 18,0% - в вечерние. Следует отметить, что L.Youngs, M.Burgett (1982) и R.Currie, M.Winston. K.Slessor (1994) установили, что основные синтетические компоненты маточного феромона (в первую очередь 9-кетодеценовая кислота) активизируют

Влияние подкормки сахарным сиропом с компонентами маточного феромона на физиологические показатели рабочих пчел и медопродуктивность семей

Опьп Ко1.троль Ра> Р2:

Показатели п М + т п М + ш носгь, %

Жировое тело, баллы 118 2,06+0,071 145 2,54+0,054 18,9 0,999

Яичники, баллы 117 1,33+0,048 150 1,56+0.052 14.7 0,999

Медопродуктивность, кг с учетом роившихся семей 11 32,8+0.65 11 25,6+2,52 28,1 0,95

без учета роившихся семей 11 32,8+0,65 8 28,8+1,60 13,9 0,95

медособнрательную и пыльцешбирательную деятельность пчел в без-

маточных отводках при наличии в них расплода. В то Же время, как показали Я.ВосЬ, У.Ьаику (1476), полносгью заменить магку синтетический феромон не может, и нот чффекг проявляется тем выраженнее, чем больше сила пчелиной семьи. При наличии же в семье магки и расплода внесение в нее в период накопления молодых бездеятельных пчел дополнительного количества маточного феромона, как показали наши опыты, способствует торможению роевою инстинкта и активизирует медособнрательную деятельность пчел.

В Ы В О Д Ы

1. В процессе подготовки пчелиной семьи к роению в организме рабочих пчел происходят изменения в обмене веществ, подобные процессу подготовки к зимовке, которые заметны уже за 20 и отчасти за 40 суток до выхода роя. У них утмнчниается сырая и сухая масса тела (за 40 суток на 4,3% и 4,0%, соответственно; за 20 суток на 3.2% и 2,6% соответственно), накапливаются рентные питательные вещества, и основном I. Ы1:.- :*ира. г ме»шн.-Д ск'я.мм - „¡-ж белковых пещепп г

гликогепа, а также снижается содержание воды в организме и, соответственно. уровень обмена веществ. Пчелы приобретают и сохраняют свойства физиолог нчески молодых, что создает исключительно благоприятные предпосылки для выживания пчел роя при перелете и поселении на новом месте.

2. У рабочих пчел из семей, готовящихся к роению, за 20 суток до среднего срока выхода роев достоверно увеличивается степень развития жирового тела на 14,3'% и степень развития яичников на 30.5%, а также содержание жира в геле на 13.7% по сравнению с аналогичными показателями пчел из нероившихся семей в тот же период времени. Вышеназванные показатели могут служить в качестве биотестов при прогнозировании подготовки пчелиной семьи к роению и при оценке ройливоети линий в селекционно-племенной работе.

3. За 10 суток до роения у рабочих пчел из семей, готовящихся к роению, по сравнению с пчелами из нерояшихся семей достоверно увеличивается сырая и сухая масса тела на 6,9% и на 14,1% соответственно; содержание жира в их теле - на 17,2%, а также снижается содержание воды на 1,8%. Степень развития жирового тела на 8,3% и степень развития яичников на 18,4% достоверно больше аналогичных показателей пчел из нероящнхся семей в тот же период. Изменение перечисленных показателей в указанный срок также может служить в качестве критериев подготовки пчелиной семьи к роению.

4. При подготовке пчелиной семьи к роению у рабочих пчел было отмечено снижение активности некоторых ферментов: диастазы средней кишки на 19,2% и каталазм грудного отдела на 5,2%, что связано с понижением общего уровня обменных процессов.

5. Воздействие на пчелиные семьи с помощью различных проти-вороевых приемов привело к уменьшению количества роившихся семей в опытных группах, увеличению их средней медопродуктивности и снижению большинства характерных для процесса подготовки к рое-гию физиологических и биохимических показателей у рабочих пчел по сравнению с контролем. Так при активном расширении гнезда роение снижалось на 50,0%, а средняя медопродуктивность возрастала на 51,1%. При замене матки на молодую плодную роение уменьшалось на 14,3%, медопродуктивность увеличивалась в среднем на 8,4%. Кормление 40%-ным сахарным сиропом способствовало снижению количества роившихся семей на 12,5% и увеличению их средней медопродуктивности 4,8%.

6. При внесении в семьи спиртовых растворов синтетических компонентов маточного феромона (основная составная часть -9-кетодеценовая кислота) и спиртовой вытяжки из тел плодных маток как натурального маточного комплекса, количество роившихся семей уменьшилось на 22,3% и на 30.7% соответственно, а их медопродуктивность увеличилась на 17,5" ., и на 22,0% соотвегственно.

7. Наблюдалась положит ель пая ынисимость межлу процентом уменьшения роения в омытых группа* и степенью снижения следующих характерных хля процесса подготовки к роению покупателем: сырой массы юла пчел, степени раиннмя жирового тела и яичников. Названные показатели мо1ут служить и качестве критериев при испытании -эффективности тех млн иных про!пвороевых приемов.

8. Спиртовые растворы синтетческпх компонентов маточного феромона (9-кеюдеценовоп кислоты м метиловых »фиров фенилуксус-ной н фенилпропноновой кислот), смешанные с углеводными кормами - канди и сахарным сиропом - не теряют своей биологической активности и способны с высокой степенью достоверности (Р = 0,999) подавлять развитие яичников у рабочих пчел в садках и на некоторое время (до 25 суток) в безматочных нуклеусах.

9. Подкормка пчелиных семей 50%-ным сахарным сиропом с добавлением спиртовых растворов синтетических компонентов маточного феромона из расчета 2.5 мл 1%-ной 9-кетодеценовой кислоты в 0,2 л сиропа на улочку пчел 5 раз с интерналом в два дня в начале июня препятствует развитию роевого состояния в них, уменьшает количество рояшнхся семей на 18,1%: достоверно снижает характерные для процесса подготовки к роению физиологические показатели рабочих пчел: степень развития жирового тела на 18.9% и степень развития яичников на 14,7% по сравнению с конт ролем. Противороевой прием подкормки пчелиных семей сахарным сиропом с маточным феромоном способствует повышению летной активности пчел на 18-19% и достоверному увеличению медопродуктивности семей на 13,9%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Для достижения наибольшей эффективности в предотвращении роения на пасеках, влекущего за собой большие потери продукции, целесообразно применять не отдельные противороевые приемы, а комплекс мер, препятствующих проявлению роевого инстинкта медоносных пчел, тай как проявление инстинкта роения определяется суммой внешних и внутренних факторов: наличием или отсутствием в природе медосбора, уровнем кормообеспеченности пчелиной семьи; величиной гнездового пространства, интенсивностью восковыделительной и вос-костроительнон деятельности рабочих пчел, загруженностью их работой по выкармливанию расплода и переработке нектара или сахарного сиропа, а также возрастом матки, что связано с уровнем ее яйценоскости И количеством продуцируемых феромонов.

Решающее значение имеет создание для пчелиной семьи достаточно большого объема гнезда. С конца мая и до начала главного медосбора необходимо своевременно активно расширять гнезда подстановкой 8-10 рамок с сушью и вощиной, ставя их поочередно с гнездо-

вымн. Поскольку осу там ни гь такое расширении в одном корпусе не предстанляои'я возможным. слея>ег либо ставить второй корпус, либо формирован, о1 семьи о1 полок.

Замена маток на мотодыч плодных является эффективным про-тивороепым приемом. Матк сюлуо менять в первой декаде июня во избежание снижения медопродукптноети семей.

2. Сингепик-ские компоненты феромона пчелиной матки (9-кетолеценоиая кислота п ме1 иловые эфиры феннлуксусной и фенил-пропионовой кислот) в виде смай спиртовых растворов и в виде сахарного сиропа с добавлением указанной смеси могут быть использованы в качестве дополнтелыюго приема, подавляющего роевой инстинкт пчел.

3. Физиологические п биохимические показатели состояния организма рабочих пчел, а именно: сырая и сухая масса их тела; содержание в нем воды, жира: степень развития жирового тела и яичников -могут служить в качестве биотестов подготовки пчелиной семьи кроению за 10 и даже за 20 суток до выхода роя.

Названные показатели могут быть использованы в селекционно-племенной раСмте в качестве дополнительных критериев при контроле линий на ронливость, а также в совершенствовании технологии содержания пчелиных семей при оценке эффективности различных противо-роевых приемов.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Селиванова Н. М. Изменения, возникающие у роившихся пчел под влиянием синтетических феромонов. / Доклады ТСХА, вып. 266, 1980, 120—122.

2. С е л и в а н о в а Н. М. Пчелы готовятся к роению. Пчеловодство № 6. 1981, 17—18.

3. С е л и в а л о в а Н. М. Феромоны матки и роение. Пчеловодство № 4—5; 1981, 18—19.

4. Селиванова Н. М. Синтетические феромоны в углеводных кормах. Пчеловодство № з, 1982, 12—13.

5. С е л и в а н о в а Н. М. Опыт применения феромонов пчелиной матки как возможного противороевого средства. Тезисы докладов участников конференции молодых ученых и специалистов НИИ пчеловодства. Пчелапром МСХ РСФСР, НИИ пчеловодства, Рыбное, 1982, 3—4.

6. S е I i v a n о v а N. М. Syntetické feromony v uhlohydrátové potravé

/ V V V

vcel. Odborne vcelarské préklady N 4, 1982, 1—2.

7. Селиванова H. M. Влияние синтетических феромонов пчелиной матки на возникновение роевого состояния и медосбор пчелиных семей. Сборник научных трудов НИИ пчеловодства — Биологическое обоснование технологии производства продуктов пчеловодства. Рыбное, 1982, 71—79.

8. Селиванова Н. М. Подкормка пчел сиропом с феромонами. Пчеловодство № 7, 1983, 10.

9. Селиванова Н. М. Феромонная коммуникация в семье медоносных пчел. Пчеловодство № 3, 1995, 12—14.

10. С е л и в а н о в а Н. М. Свита матки и ее рсь в системе феро-монной коммуникации. Пчеловодство № 4, 1995, 11—15.

.Г1. С е л и в а я о в а Н. М. Теория феромонной коммуникации применительно к семье медоносных пчел Apis mellifera L. Часть I. Сборник научно-исследовательских работ по пчеловодству. Рыбное, 1995, 105—148.

12. Селиванова Н. М. Теория форомонной коммуникации применительно к семье медоносных пчел Apis mellifera L. Ч.:сть II. Сборник научно-исследовательских работ по пчеловодству. Рыбное, 1995, 127—148.

13. Селиванова Н. М. Феромоны и годовой цикл жизни семьи. Пчеловодство № 2, 1996, 14—17.

Н.Лебедев В. И., Селиванова Н. М. Противороевые методы и их оценка. Пчеловодство JY° 3, 1996, 12—15.

Объем 1 '/4 п. л.

Заказ 666

Типография издательства МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44

Тираж 100