Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биотехнологические аспекты использования пчелиных семей Apis mellifera L. в условиях Северо-Востока европейской части России

ВАК РФ 06.02.10, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Биотехнологические аспекты использования пчелиных семей Apis mellifera L. в условиях Северо-Востока европейской части России"

На правах рукописи І/

БРАНДОРФ АННА ЗИНОВЬЕВНА

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЧЕЛИНЫХ СЕМЕЙ (APIS MELLIFERA L.) В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

06.02.10 - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

2 5 ИЮЛ 2013

Киров-2013

005531668

005531668

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук, доцент Колбина Лидия Михайловна

Официальные оппоненты:

Лебедев Вячеслав Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, директор ГНУ Научно-исследовательского института пчеловодства Российской академии сельскохозяйственных наук

Любимов Александр Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ректор ФГБОУ ВПО Ижевской государственной сельскохозяйственной академии

Масленникова Валерия Ивановна, доктор биологических наук, профессор кафедры мелкого животноводства, пчеловодства и рыбоводства ФГБОУ ВПО Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Московский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева

Защита состоится 17 сентября 2013 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.018.01 при ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте коневодства по адресу: 391105, Рязанская область, Рыбновский район, пос. Дивово, п/о Институт коневодства

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИ коневодства Автореферат разослан «_£)_» кю 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Готлиб М.М.

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Высокопродуктивное пчеловодство возможно в благоприятных природно-климатических и медосборных условиях, при чистопородном разведении с учетом комплекса породоопределяющих признаков медоносных пчел (Билаш Г.Д., Кривцов Н.И., 1991; Кривцов Н.И., Лебедев В.И., Бородачев A.B., 2002).

Мировая тенденция индустриализации сельского хозяйства несет в себе множество рисков, что изначально может проявляться в сокращении национальных генетических ресурсов животных и растений. Проблему сохранения генетических ресурсов местных пород животных, в том числе медоносных пчел, мировое сообщество тесно связывает с необходимостью сохранения культурных традиций, биологизации сельского хозяйства, с продовольственной безопасностью, устойчивым развитием сельского хозяйства и агроэколандшафтов в мире и его отдельных регионах, а также качеством жизни человека в целом. В результате метизации медоносных пчел появляются помеси с худшими хозяйственно полезными признаками (низкой зимостойкостью, невысокой медовой продуктивностью), что существенно влияет на рентабельность отрасли пчеловодства и изменение ареала обитания аборигенных медоносных пчел Apis mellifera mellifera L. (Колбина Л.М., Непейвода С.Н., 2001; Goulson D., 2003; Тучкова Л.Е., 2006; Колбина Л.М., 2009; Столповский Ю.А., 2010).

Решение этих проблем невозможно без изучения и выделения аборигенных локальных популяций с разработкой программ для сохранения генетических ресурсов на территории Северо-Востока европейской части РФ и последующего их использования.

Важным аспектом повышения рентабельности отрасли пчеловодства является использование специфической, адаптированной к определенным природно-климатическим и медосборным условиям технологии размножения и содержания пчелиных семей, отвечающей биологическим и породным особенностям медоносных пчел в различные периоды жизненного цикла.

В связи с этим определенный научно-практический интерес представляет изучение генофонда медоносных пчел Северо-Востока европейской части РФ, и отработка оптимальной технологии использования пчелиных семей с учетом морфобиологи-ческих признаков в данных природно-климатических и медосборных условиях.

Степень разработанности. Проблеме изменения состояния генофонда медоносных пчел на фоне массовой интродукции пчел, неадаптированных к определенным природно-климатическим и медосборным условиям, уделяли внимание D.R. Smith (1988), Н.И. Кривцов, В.И. Лебедев, A.B. Бородачев (2002), Л.М. Колбина, С.Н. Непейвода и др. (2007), С.Л. Воробьева (2010), однако, в работах этих авторов недостаточно раскрыта эффективность методов определения генофонда медоносных пчел, и не определены морфологические признаки, позволяющие проводить экспресс-диагностику породной принадлежности рабочих особей медоносных пчел.

Определенное влияние на решение вопроса прогноза зимостойкости медоносных пчел оказали работы М.В. Жеребкина (1979). H.H. Харитонова (1999, 2000), О.Н. Фрунзе, A.B. Петухова (2009), АЛО. Лаврского, A.B. Петухова и др. (2011), утверждающих, что активность каталазы ректума может являться показателем зимостойкости медоносных пчел, но данные работы не могут быть использованы во всех регионах России, так как ферментативная активность каталазы ректума напрямую зависит от наполнения непереваримыми остатками пищи и продолжительности безоблетного периода, который изменяется по регионам.

В работах С.П. Циколенко (2004), Н.И. Кривцова, В.И. Лебедева, Г.М. Туликова (2007), А.Н. Сотникова (2008), Н.Г. Билаш, В.И. Лебедева (2009) отражена целесообразность использования сахарного сиропа для замены падевого меда в зимних кормовых запасах медоносных пчел только в случае крайней необходимости. В данных работах не рассматриваются изменения морфофизиологических параметров и зимостойкости медоносных пчел в зимний период при замене углеводного корма на сахарный сироп, переработанный пчелами в летний период, при приготовлении которого используется можжевельник обыкновенный.

Проблеме опыления клевера лугового значительное внимание уделяли Н.П. Смарагдова (1969), A.B. Бендер (2002, 2003), С.Н. Непейвода (2007), М.И. Туманова (2007), существенный вклад в изучение данной проблемы внесли В.А. Бородачев и A.B. Бородачев (2009), но данные работы не могут быть использованы для решения проблемы опыления медоносными пчелами сельскохозяйственных культур в условиях Северо-Востока европейской части России, так как исследователи указывают, что эффективными опылителями являются пчелы с максимальной длиной хоботка до 7,2 мм (серые горные кавказские), отличающиеся низкой степенью зимостойкости, вследствие чего они не способны выживать в условиях длительной зимы, без учета особенностей флороспециализации и флоромиграции. Их массовая интродукция способствует образованию помесей с низкими показателями зимостойкости и медовой продуктивности. Поэтому изучение и отработка оптимальной технологии использования медоносных пчел с длиной хоботка 6,0-6,4 мм, узкой флороспециализацией и слабой флоромиграцией на опылении клевера лугового в условиях Северо-Востока европейской части РФ является актуальным вопросом.

Существенный вклад в изучение проблемы искусственной репродукции пчелиных маток внесли R. Jordan (1960), A.B. Бородачев (1973), P.A. Морзе (1983), Ю.А. Черевко (1994), В.В. Малков (2002, 2006), Н.И. Кривцов (2004), М.Ю. Давыдов (2004), A.B. Паньшин (2007), В.И. Лебедев (2008), Р.В. Маликов (2009), утверждающих, что в условиях средней полосы России оптимальным сроком получения пчелиных маток является начало июля, однако, в трудах этих ученых не рассматриваются особенности природно-климатических и медосборных условий, породных особенностей медоносных пчел с последующей оценкой качества маток.

Работы Н.И. Кривцова и Л.Н. Савушкиной (2004), И.В. Масленикова (2010) в значительной мере способствовали изучению и выявлению эффективной технологии получения маточного молочка, но предложенные авторами способы малоэффективны на пасеках Северо-Востока европейской части России, ввиду природно-климатических и медосборных особенностей.

Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение генофонда медоносных пчел и разработка технологии использования пчелиных семей в условиях Северо-Востока европейской части РФ.

Для выполнения указанной цели поставлены следующие задачи:

- изучить генофонд медоносных пчел Северо-Востока европейской части РФ и выявить места локальных популяций пчел среднерусской породы;

■ - оценить ресурс кормовой базы исследуемой местности;

- изучить эффективность использования короткохоботковых медоносных пчел на опылении растений в агробиоценозах;

- провести сравнительную оценку эффективности различных технологий зимовки;

- рассмотреть способы репродукции пчелиных маток Apis mellifera т. L. И выявить наиболее оптимальный для пасек медового направления;

- определить влияние паратшшческих факторов на получение маток;

- изучить эффективность получения маточного молочка на пасеках медового направления;

- рассчитать экономическую эффективность использования пчелиных семей Apis mellifera L. в условиях Северо-Востока европейской части РФ.

Научная новизна. Впервые проведено изучение генофонда медоносных пчел в условиях Северо-Востока европейской части РФ с использованием метода ПЦР-анализа. Выявлены морфологические признаки для проведения экспресс-диагностики генофонда медоносных пчел. Впервые доказано, что отбор медоносных пчел по ширине третьего тергита (от 4,8 мм) способствует отбору семей с высокими показателями зимостойкости и медовой продуктивности.

Установлено, что медоносные пчелы с узкой флороспециализацией и слабой флоромиграцией, имеющие длину хоботка 6,0-6,4 мм, являются эффективными опылителями клевера лугового.

Впервые отработан и экономически обоснован способ репродукции плодных пчелиных маток Apis mellifera т. L. на пасеках медового направления с учетом природно-климатических и медосборных условий. Впервые проведен сравнительный анализ двух способов получеты плодных маток естественным спариванием (с размещением в нуклеусах) и инструментальным осеменением. Установлена эффективность использования пластмассовых сотов для получения племенных личинок при экспозиции пластмассового сота в гнезде материнской семьи не менее 20 часов, что повышает выход племенного материала. Для оптимизации получения маток разработан «График искусственной репродукции плодных пчелиных маток (Apis mellifera mellifera L.) для условий Северо-Востока европейской части РФ».

Впервые в условиях Северо-Востока проведено сравнительное изучение разных способов получения маточного молочка на пасеках медового направления. Установлено, что способ без переноса личинок сотом SVM-1 является высокоэффективным. Оптимальным периодом получения маточного молочка является июнь. Предложена технология хранения полученного маточного молочка с использованием в качестве стабилизатора этилового спирта (40%-ный) в соотношении 10:1 при температуре минус 10°С.

Впервые дана комплексная оценка физиологических и биологических параметров медоносных пчел в безоблетный период при разных способах подготовки и организации зимовки. Проведено в динамике сравнительное исследование физиологических показателей рабочих особей медоносных пчел (каталазная активность, сухая масса, содержание воды в теле, жировое тело) в безоблетный период, зимующих на разных углеводных кормах. Впервые доказана и физиологически обоснована целесообразность 50%-ной замены меда на переработанный пчелами сахарный сироп, настоянный на можжевельнике обыкновенном, при подготовке к безоблетному периоду.

Теоретическая и практическая значимость работы. Экспериментально доказана эффективность опылительной деятельности медоносных пчел с коротким хоботком (6,0-6,4 мм) на клевере луговом. Использование пчелиных семей на опылении с применением внутриульевой дрессировки повышает урожайность культуры в среднем в 1,8 раза.

Доказано, что пчелиные семьи, углеводные корма которых составляют мед и переработанный пчелами сахарный сироп, настоянный на можжевельнике обыкновенном, отличаются высокой степенью зимостойкости без ухудшения их физиологического состояния, от них получают на 27% достоверно больше валового меда, что способствует увеличению прибыли в 10 раз. Экспериментально доказано, что сырая

масса тела рабочих особей увеличивается пропорционально к концу зимовки. Установлена зависимость между массой тела и качеством кормовых запасов. Масса тела пчел, зимовавших на естественных кормовых запасах, достоверно больше на 11% массы пчел, у которых проведена частичная замена меда на сахарный сироп. Это связано с тем, что масса ректума пчел, зимовавших на естественных кормовых запасах, больше в 1,2 раза. Активность каталазы ректальных желез напрямую зависит от нагрузки ректума (г = +0,3...0,5). Пчелиные семьи с высокими показателями катапазной активности ректума весной характеризуются как высокозимостойкие. В осенний период, наоборот, пчелиные семьи с высокими показателями зимостойкости отличаются минимальными значениями каталазной активности. Использование сахарного сиропа в зимних кормовых запасах пчелиных семей не оказывает влияния на изменение их основных физиологических параметров, у всех пчел в безоблетный период наблюдалось равномерное развитие жирового тела, которое увеличилось в 3 раза к ноябрю во всех группах. Не выявлено отличий по содержанию азота в организме зимующих пчел на разных углеводных кормах.

Экспериментально обосновано преимущество содержания в условиях Северо-Востока европейской части РФ пчелиных семей среднерусской породы, которые превышают по валовому сбору нектара в период главного медосбора в 1,8 раза и используют меньше в 1,5 раза углеводного корма в безоблетный период по сравнению с помесными пчелами.

Отработана технология получения плодных пчелиных маток среднерусской породы с использованием искусственного сота БУМ-! для получения племенных личинок. Экспериментально доказано влияние паратипических факторов на прием семьями-воспитательницами племенного материала, а также качество получаемых маток. Экономически обосновано получение плодных маток среднерусской породы на пасеках медового направления в природно-климатических и медосборных условиях Северо-Востока европейской части РФ. Для получения маток и трутней на пасеках медового направления разработан и внедрен «График искусственной репродукции плодных пчелиных маток (Лргх теШ/ега теШ/ега Ь.) для условий Северо-Востока европейской части РФ».

Полученные результаты оценки генофонда медоносных пчел послужили основанием к организации племенного репродуктора по разведению пчел среднерусской породы, организации селекционного центра (ассоциации) медоносных пчел среднерусской породы, разработке «Стратегии научного обеспечения животноводства Северо-Восточного региона европейской части РФ до 2020 года».

Разработанные основные аспекты биотехнологической подготовки пчелиных семей к безоблетному периоду с 50-процентной заменой меда на сахарный сироп, настоянный на можжевельнике обыкновенном, успешно внедрены на семи пасеках медового направления.

Рекомендуется учитывать основные морфобиологические особенности, связанные с размерами брюшка медоносных пчел, так как от его потенциальной возможности к увеличению зависит наполняемость ректума экскрементами. За основной критерий при косвенном отборе пчелиных семей по медовой продуктивности и зимостойкости следует принимать ширину третьего тергита при минимальном значении 4,8 мм. Использование данного критерия при отборе пчелиных семей специалистами всех профилей позволит исключать семьи с низкими показателями зимостойкости и медовой продуктивности.

Результаты исследований являются частью научно-исследовательских программ Россельхозакадемии фундаментальных и приоритетных прикладных исследований научного обеспечения развития АПК задание 06.02.02: «Изучить генофонд медоносных пчел и видовой состав диких пчелиных Кировской области как опылителей естественных и сельскохозяйственных растений на 2006-2010 гг.», «Усовершенствовать технологию подготовки и организации зимовки пчелиных семей в условиях Кировской области на 2011-2015 гг.».

Некоторые положения диссертационных исследований могуг быть использованы для разработки Программы развития пчеловодства, Плана племенного развития пчеловодства Северо-Востока европейской части РФ.

По материалам диссертации разработаны: учебно-методическое пособие для студентов сельскохозяйственных ВУЗов «Использование медоносных пчел на опылении сельскохозяйственных культур», методические указания по изучению дисциплины «Пчеловодство» и задания для контрольной работы для специальностей «Агрономия», «Зоотехния». Результаты исследований генофонда медоносных пчел представлены в монографии «Медоносные пчелы Кировской области».

Разработки автора используются в учебном процессе ФГОУ ВПО Вятской ГСХА на биологическом и агрономическом факультетах при изучении дисциплины «Пчеловодство», «Медоносные ресурсы»; в ФГБОУ ВПО Ижевской ГСХА при обучении бакалавров и магистров в направлениях подготовки «Зоотехния», «Агрономия», «Агрохимия и агропочвоведение» при изучении дисциплины «Прогрессивные технологии производства продуктов пчеловодства»; в ФГБОУ ВПО Пермском государственном гуманитарно-педагогическом университете на естественнонаучном факультете; в процессе подготовки работников сельского хозяйства и пчеловодов, для повышения квалификации пчеловодов-любителей.

Положения, выносимые на защиту:

- установлена метизация медоносных пчел Северо-Востока европейской части РФ на фоне массовой интродукции пчел из южных регионов РФ, выявлены места локальных популяций пчел среднерусской породы;

- ширина третьего тергита является косвенным критерием при отборе пчелиных семей по медовой продуктивности и зимостойкости;

- выявлено преимущество медоносных пчел Apis mellifera mellifera L. по медовой продуктивности и зимостойкости над помесными;

- использование в безоблетный период 50%-ной замены углеводного корма на переработанный пчелами сахарный сироп, настоянный на можжевельнике обыкновенном, способствует повышению зимостойкости медоносных пчел;

- определена высокая эффективность внутриульевой дрессировки короткохо-ботковых медоносных пчел с узкой флороспециализацией и слабой флоромиграцией при опылении клевера лугового;

- выявлены эффективные биотехнологические элементы репродукции пчелиных маток и получения маточного молочка в пчелиных семьях среднерусской породы на пасеках медового направления с использованием пластмассового сота SVM-1 в природно-климатических и медосборных условиях Северо-Востока европейской части РФ.

Степень достоверности и апробация результатов исследований. Достоверность теоретических и экспериментальных данных аргументировано обоснована выводами, которые подтверждаются результатами исследований, практическим внедрением на пасеках, повышением производства продукции и рентабельности пчеловод-

ства. Основные положения диссертации доложены и одобрены: на заседаниях ученого совета Государственного научного учреждения Зонального НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого Россельхозакадемии (Киров, 2006-2012), общем годичном отчетном собрании Северо-Восточного регионального научного центра Россельхозакадемии (2011-2012), международных научно-практических конференциях ФГОУ ВПО Вятской ГСХА (Киров, 2006-2012), Международной промышленной академии (Москва, 2008), Международной конференции и выставке инноваций в пчеловодстве РАСХН (Сочи, 2008), Международных научно-практических конференциях в г. Ярославле (2010-2012), Всероссийской научно-практической конференции ФГОУ ВПО Ижевского ГТУ (Ижевск, 2008), Всероссийской научно-практической конференции ученых и практиков по пчеловодству НИИ пчеловодства (Рыбное, 2006), Всероссийских научно-практических конференциях ФГОУ ВПО Ижевской ГСХА (Ижевск, 2010-2011), Межрегиональной научно-практической конференции (Пермь, 2006), Международной научно-практической конференции «Высокие апитехнологии и апикультура» (Ижевск, 2006), научно-практической конференции (Орел, 2007), отчетных научно-практических конференциях Кировской области (Киров, 2006-2012), на совещаниях в институте селекции и генетики пчеловодства провинции Цзилинь КНР (Цзилинь, 2009-2010), Международной научно-практической конференции «Мир пчел» (Ижевск, 2011), Международной научно-практической конференции «Совремешше научные тенденции в животноводстве, охотоведении и экологии» (Киров, 2012).

Основные положения диссертации опубликованы в 61 научной работе, в том числе 12 работ в журнале «Пчеловодство», 4 статьи в «Аграрной науке Евро-Северо-Востока», одна статья в «Теоретической и прикладной экологии», рекомендованных ВАК Российской Федерации, 5 статей в зарубежных изданиях Польши и Китая.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, обзора литературы, методологии и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, заключения, списка литературы. Диссертационная работа представлена на 277 страницах, включает 52 таблицы, 40 рисунков и 11 приложений. Список литературы содержит 431 источник, в том числе 54 на иностранных языках.

2 МЕТОДОЛГИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Выполнение поставленных целей и задач исследований осуществлялось по схеме исследований, представленной на рисунке 1. Исследования проведены в период 2006-2012 гг. Научно-исследовательские работы, наблюдения и эксперименты проведены согласно методическим указаниям по селекционному улучшению продуктивных и племенных качеств пчелиных семей (1999) и методов проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве (Рыбное, 2006).

Учет видового состава медоносных растений, оценка потенциального ресурса кормовой базы пчеловодства и расчет возможного числа пчелиных семей проводились по методам НИИ пчеловодства (2003, 2006).

Эффективность посещения медоносными пчелами клевера лугового изучена в период 2006-2011 гг. в агробиоценозах клевера лугового. Посещаемость медоносными пчелами клевера лугового проведена маршрутным методом.

Рисунок 1 - Схема исследований

Для оценки усиления летно-опылительной деятельности (дрессировки) медоносных пчел на клевер луговой сформировано две группы пчелиных семей-аналогов (п = 5). Опытной группе ежедневно по утрам скармливали в надрамочных кормушках по 100 г сахарного сиропа, настоянного на цветках клевера лугового (по методике Гу-бина А.Ф., 1948). В период исследований велись фенологические и метеорологические наблюдения.

Материалом для исследования генофонда медоносных пчел послужили медоносные пчелы, пчелиные семьи Северо-Востока европейской части РФ. Изучено 30000 рабочих особей из 1200 пчелиных семей по морфологическим признакам, оценка проведена по методам В.В. Алпатова (1948) и НИИ пчеловодства (2006).

Выявление локальных популяций пчелиных семей Apis mellifera mellifera L. проведено методом ПЦР-анализа на предмет структурного полиморфизма межгенного локуса С01-С0П мтДНК, методом электрофореза в агарозном геле.

Проведено комплексное изучение 1200 пчелиных семей по хозяйственно полезным и этологическим признакам с использованием «Основных методических требований к постановке эксперимента в пчеловодстве. Экстерьера пчел. Содержания пчелиных семей», утвержденных Отделением зоотехнии РАСХН и НИИ пчеловодства (1998).

Разработка технологии организации зимовки пчелиных семей проведена на 4 группах семей-аналогов (по 10 семей в группе) в 16 рамочных ульях-лежаках.

Группы формировались с учетом: возраста маток (не более 2 лет), силы семьи (12 улочек), количества углеводного (20 кг) и белкового (2 кг) кормов. Комплексная оценка технологии предусматривала изучение морфофизиологических параметров медоносных пчел, определение зимостойкости и продуктивности пчелиных семей.

При разработке технологии организации зимовки проведен сравнительный анализ содержания пчелиных семей-аналогов (по 10 семей в группе) в безоблетный период в ульях-лежках (16 рамок, деревянные), в Аэротермостате Прогальского, в ульях из пенополистирола.

Отработка оптимального способа репродукции неплодных маток проведена на семьях с характерными признаками среднерусской породы. Изучены естественный (контроль) и искусственный (опыт) способы репродукции неплодных пчелиных маток. Для естественного способа подготовлено 5 семей-аналогов силой 12 улочек, укомплектованных 10 кг углеводного корма.

Для проведения эксперимента по искусственной репродукции маток подготовлено 5 семей-«стартеров», занимающих 4 рамки; 10 семей-воспитательниц с разновозрастным расплодом без маток (силой 10 улочек) с запасом перги (1,5 кг) и меда (8 кг); 5 материнских (14 улочек, 8-9 рамок с расплодом) и 10 отцовских семей (14 улочек, 9-10 рамок с расплодом). При искусственном способе племенных личинок получали без переноса сотами SVM-1, Nicot и с переносом личинок в восковые мисочки. Репродукция плодных маток проведена: с размещением неплодных маток в нуклеусы разных типов для спаривания с трутнями и с использованием инструментального осеменения на аппарате «Schely» (Германия). Для изучения эффективности получения маточного молочка на пасеках медового направления использованы идентичные способы и семьи, что и для репродукции пчелиных маток.

Анализ качественных параметров меда и маточного молочка проведен согласно требованиям ГОСТа 19792-2001 «Мед натуральный. Технические условия» и ГОСТа 28888-90 «Молочко маточное пчелиное. Технические условия».

Экономическая эффективность результатов исследований рассчитана по общепринятым методам для научно-исследовательских работ в условиях Северо-Востока европейской части РФ (2008).

Полученные результаты обработаны на персональном компьютере по H.A. Пло-хинскому (1969) с использование пакета прикладных программ MS OFFICE (Microsoft Excel, 2007).

3 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

3.1 Кормовая база пчеловодства и эффективность опылительной деятельности медоносных пчел в агробиоценозах

Для природно-климатических условий Северо-Востока европейской части России характерна лесная местность, где произрастает более 300 видов медоносных растений. Первыми зацветают ива бредина и мать-и-мачеха обыкновенная. В конце июня практически во всех зонах зацветает малина лесная, которая в благоприятные годы позволяет пчелиным семьям заготовить товарный мед.

Главный медосбор наступает в июле, когда зацветают донники, кипрей узколистный, липа мелколистная, василек луговой, пустырник обыкновенный, клевера.

Осенний поддерживающий медосбор обеспечивают кульбаба осенняя и осот полевой. Закономерность зацветания растений повторяется в природе ежегодно, что позволяет установить дату наступления цветения определенного растения. ■

Полифлерным медосбором характеризуется южная зона, который представлен луговым разнотравьем, высеваемыми сельскохозяйственными культурами, липой мелколистной. При продвижении на север медосбор характеризуется как монофлер-ный, так как большая часть сбора товарного меда приходится с малины лесной, кипрея узколистного и липы мелколистной.

Сельскохозяйственные медоносные растения представлены в основном клевером луговым, лядвенцем рогатым, которые имеют значение для медоносных пчел как пыльценосные. Растения агробиоценозов (донник желтый, гречиха посевная) занимают незначительные площади только в южный зоне. В центральной и южной зонах пчеловоды самостоятельно для формирования поддерживающего медосбора высевают фацелию пижмолистную. Результаты оценки кормовой базы, исследуемой местности представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Оценка медового запаса Северо-Востока европейской части РФ

Наименование угодий Медовый запас, т Удельный вес угодий, %

Леса 77058,2 74,2

Сельскохозяйственные угодья 18122,3 25,5

Древесно-кустарниковые посадки 152,5 0,3

Итого 95333,0 100

По результатам расчета примерного медового запаса местности установлено, что валовой сбор нектара медоносными пчелами в летний период составляет около 95333,0 т, который может обеспечить кормовыми запасами и товарным медом около 200 тыс. пчелиных семей, при возможном сборе нектара медоносными пчелами в вегетационный период до 30%.

По фенологическим наблюдениям главный медосбор в условиях Северо-Востока европейской части РФ наступает в середине июля при продолжительности около 14 дней, что характеризует его как обильный короткий. В данный период цветут и выделяют нектар растения с высокими показателями нектарной продуктивности.

Флороспециализация и флоромиграция медоносных пчел определяет их опылительную деятельность и эффективность посещения растений. Оценка флороспе-циализации и флоромиграции определена в условиях естественных фитоценозов и аг-робиоценозов клевера лугового. У исследуемых пчел выявлены узкая флороспециализация и слабая флоромиграция. Установлено, что в течение одного дня исследуемые пчелы посещают не более 4 видов растений (lira 2-4), отдавая предпочтение растениям, обильно выделяющим нектар, которые находятся в фазе массового цветения.

Опылительная деятельность медоносных пчел зависит от длины хоботка, особенностей строения цветка, опыляемой культуры и метеорологических условий.

Анализ параметров длины хоботка у медоносных пчел, посещающих цветки клевера лугового, показал, что его эффективно посещают особи с длиной хоботка 5,8-6,4 мм. Количество короткохоботковых пчел составило 85%, остальные 15% характеризовались длиной хоботка в пределах 6,5-6,8 мм.

Изучение усиления летно-опылительной деятельности короткохоботковых медоносных пчел в агробиоценозе клевера лугового свидетельствует об эффективности посещения пчелами цветков клевера. Летная активность пчел опытной группы достоверно превышала контрольную на 15% (Р < 0,01), а возвращающихся с коричневой обножкой достоверно на 44% (Р < 0,01) (рис. 2).

350 т

Дата

- Опытная группа (вылет) ......Опытная группа (прилет)

■Контрольная группа (вылет) - - Контрольная группа (прилет)

Рисунок 2 - Летная активность медоносных пчел в период цветения клевера лугового (12 часов дня)

Зарегистрировано, что пчелиные семьи опытной группы в период эксперимента заготавливали одинаковое количество пыльцы с клевера лугового, в среднем количество принесенной обножки составляло 64,5%, у пчелиных семей контрольной группы принос обножки изменялся от 14,4 до 53,6% в зависимости от цветения конкурентной флоры.

Минимальное количество принесенной обножки с клевера семьями контрольной группы отмечено в период массового цветения клевера, что совпало с массовым цветением липы мелколистной и донника желтого, количество обножки с которых в пробах достигало 45 и 34%, в семьях опытной группы - 1 и 5% соответственно.

Пыльцу с клевера лугового медоносные пчелы собирали весь вегетационный период, а нектар только в период массового цветения (рис. 3).

24.06.4.07. 7.07. 9.07. 13.07.15.07.16.07.17.07.18.07.21.07.24.07.25.07.7.08.

Дата

■Ш Пчелы-сборщицы пыльцы У//А Дневная температура воздуха

—Пчелы-сборщицы нектара

Рисунок 3 - Распределение медоносных пчел по виду деятельности при посещении клевера лугового

В период исследований установлено положительное влияние температуры на летно-опылительную деятельность медоносных пчел, что подтверждается положительной корреляционной зависимостью между признаками (г = +0,5...0,9).

При посещении медоносными пчелами клевера лугового установлен диапазон благоприятных дневных температур (+25...+34°С), при которых количество насекомых достигало максимальной отметки.

При проведении наблюдений за количественным составом насекомых на клевере отмечена обратная связь между увеличением количества насекомых и длиной трубочки венчика цветка (г = -0,7).

Цветки клевера лугового имеют более короткую трубочку при средней дневной температуре +28°С (8,1 мм), при снижении температуры до +24°С трубочка цветка достоверно удлинялась до 9,0 мм (Р < 0,01). Не установлено влияния высоты залегания нектара над завязью в привлечении медоносных пчел. Основными факторами, оказывающими влияние на опылительную деятельность пчел, являются длина венчика трубочки цветка, а также содержание Сахаров в нектаре. Количество медоносных пчел изменяется прямо пропорционально изменению концентрации сахара в нектаре (г = +0,8).

По результатам изучения влияния количества медоносных пчел на биологическую урожайность клевера лугового выявлена тесная положительная взаимосвязь при коэффициенте корреляции +0,99. Урожайность семян клевера лугового достоверно больше в 1,2 и 2,4 раза (Р < 0,05) на участке, где количество медоносных пчел больше в 1,5 и 2,9 раза (Р < 0,01) соответственно.

Таким образом, установлено, что цветки клевера лугового эффективно посещают медоносные пчелы независимо от длины хоботка. Применение внутриульевой дрессировки медоносных пчел с узкой флороспециализацией и слабой флоромигра-цией на клевер луговой является эффективным приемом. При этом увеличивается летная активность пчел и принос обножки с клевера в гнезда опытной группы.

3.2 Характеристика медоносных пчел Северо-Востока европейской части России

3.2.1 Морфологические признаки медоносных пчел

Основные морфометрические параметры исследуемых рабочих пчел представлены в таблице 2.

Средние значения длины хоботка у всей исследуемой совокупности не выходят за пределы стандарта среднерусской породы 6,23 мм (6,0-6,4 мм), количество особей, которых можно отнести к короткохоботковым, составило 72% от всех обследованных.

Таблица 2 - Экстерьерные признаки медоносных пчел Северо-Востока европейской части РФ

Показатель Стандарт среднерусской породы Зона

Южная Центральная Северная

Х±шх СУ, % Х±т X СУ, % Х±т X СУ, %

Длина хоботка, мм 6,0-6,4 6,23±0,02 10,2 6,35±0,03 10,4 6,11±0,05 12,5

Длина переднего крыла, мм 9,3-9,6 9,41 ±0,01 1,7 9,20±0,01 2,4 9,31±0,02 2,1

Длина 3-го тергита, мм 2,1-2,3 2,51±0,01 2,9 2,23±0,01 4,0 2,30±0,01 4,2

Ширина 3-го тергита, мм 4,8-5,2 4,89±0,02 3,6 4,82±0,01 3,7 4,97±0,02 3,9

Длина 3-го стершгта, мм 2,9-3,0 2,85±0,08 2,9 2,69±0,02 2,4 2,84±0,01 3,3

Ширина 3-го стернита, мм 5,0-5,5 4,71 ±0,02 3,5 4,56±0,01 2,4 . 4,67±0,01 2,5

Кубитальный индекс, % 60,0-65,0 56,65±0,64 13,1 54,01±0,42 14,4 57,16±0,60 16,2

Тарзальный индекс, % 50,0-55,0 54,81±0,34 4,6 57,22±0,29 7,4 5б,51±0,69 8,9

При рассмотрении морфометрических параметров в сравнении с обычной характеристикой в виде среднего арифметического с его стандартной ошибкой в таблице 3 представлены экстремальные значения, а также значения медианы, моды и коэффициентов асимметрии и эксцесса. Рассматривая параметр длины хоботка видно, что значение медианы в 6,2 мм меньше среднего арифметического значения признака при еще более низком значении моды в 6,10 мм. Коэффициент асимметрии в 0,63 отличается от нуля, что при небольшом отрицательном значении эксцесса в -0,39 свидетельствует о существенном отклонении распределения значений длины хоботка в пределах совокупной выборки от нормального распределения.

Выявлено расщепление местного массива медоносных пчел по данному признаку с сохранением малой длины хоботка, свойственной среднерусской породе.

Результаты измерений величины брюшка объективно можно оценить по ширине третьего тергита, который варьирует в пределах 4,5-5,2 мм. Средние значения ширины третьего тергита у пчел соответствуют показателям стандарта среднерусской породы (4,88 мм, Су = 1,8%).

Таблица 3 - Морфометрическая характеристика медоносных пчел Северо-Востока европейской части РФ

Показатель X ± т X Ьіт Медиана Мода Асимметрия Эксцесс

Длина хоботка, мм 6,23±0,01 5,80-7,00 6,20 6,10 0,63 -0,39

Длина правого переднего крыла, мм 9,35±0,02 8,70-9,82 9,40 тиііірі. -0,32 0,13

Длина третьего тергита, мм 2,36±0,02 2,10-2,90 2,28 2,20 1,47 0,99

Ширина третьего тергита, мм 4,88±0,01 4,52-5,20 4,90 4,90 -0,85 1,58

Длина третьего стернита, мм 2,71±0,01 2,47-2,97 2,77 2,90 -0,04 -1,70

Ширина третьего стернита, мм 4,63±0,01 4,35-4,89 4,64 4,60 -0,26 -0,39

Кубитальный индекс, % 55,73±0,38 30,00-76,00 56,46 тикірі. -0,70 0,77

Тарзалышй индекс, % 56,13±0,19 48,50-60,93 56,50 57,1 -0,93 1,06

Установлено соответствие 35% исследуемых особей стандарту среднерусской породы по кубитальному индексу.

По результатам корреляционного анализа между морфологическими признаками медоносных пчел выявлено, что длина хоботка положительно коррелирует при высоком значении коэффициента в +0,78 с длиной третьего стернита, при малых значениях коэффициентов с большинством анализируемых признаков и отрицательных значениях с длиной крыла, шириной третьего тергита, отрицательного дискоидалыю-го смещения (г = -0,3... 0,4).

Отрицательный коэффициент корреляции между длиной хоботка и отрицательным дискоидальным смещением имеет важное проявление исследуемых признаков, так как для пчел среднерусской породы свойственны небольшие параметры хоботка при отрицательном дискоидальном смещении. Поэтому при проведении селекции для экспресс-диагностики наиболее приемлема оценка диекоидального смещения как одного из основных параметров, так как его определение менее трудоемко по сравнению с длиной хоботка.

Высокие значения коэффициента корреляции в +0,62 прослеживаются между длиной переднего крыла и шириной третьего тергита, что также подтверждает эффективность использования метрических показателей крыла для экспресс-диагностики племенной ценности и чистоты исследуемых особей.

Выявленные особенности взаимосвязи между проявлением различных экс-терьерных признаков целесообразно использовать в прогнозе селекционных достижений и оценивать получаемые результаты при целенаправленном разведении пчелиных семей.

По результатам комплексного морфологического анализа 54% пчелиных семей являются помесными, стандарту среднерусской породы соответствует 12% (рис. 4).

12%

И Помесные

□ Среднерусская

О Серая горная

кавказская 0 Карпатская

■ Итальянская

54%

12%

Рисунок 4 - Породное распределение пчелиных семей по результатам морфологического анализа

По результатам комплексного генотипирования медоносных пчел выявлены места локальных популяций, где пчелиные семьи отвечают требованиям стандарта среднерусской породы. В 2012 г. одна из пасек получила статус племенного репродуктора по разведению среднерусской породы медоносных пчел.

3.2.2 Определение породной принадлежности медоносных пчел методом ПЦР-анализа

Установлена неоднородность происхождения медоносных пчел Северо-Востока европейской части РФ по данным популяционно-генетического анализа (табл. 4).

Таблица 4 - Наблюдаемые частоты аллелей локуса С01-С0П мтДНК в локальных популяциях медоносной пчелы

Состав локуса СОІ-СОІІ Зона В среднем. по Северо-Востоку

Южная Центральная Северная

п 250 250 250 -

- 0,3 0,2 0,2

РСЮ 0,6 0,7 0,8 0,7

Р<2<2<3 0,4 - - 0,1

При рассмотрении популяции медоносной пчелы Северо-Востока европейской части РФ она отнесена к гибридной, так как межгенный локус С01-С0П мтДНК, представленный лишь элементом (}, встречается с частотой 0,3-0,5, что свидетельствует о происхождении пчелиных семей по материнской линии от нескольких пород. Пчелиные семьи Кильмезской, Орловской, Кирово-Чепецкой популяций по материнской линии происходят только от пчел среднерусской породы.

Результаты морфологического обследования популяций медоносных пчел частично подтверждают данные молекулярно-генетического анализа. Установлено полное совпадение результатов популяционно-генетического анализа и данных распределения особей по фенотипу (окраске тергитов). Полученные результаты предпола-

гают положительную корреляцию фенотипической изменчивости в окрасе кутикулы пчел и полиморфизма локусов ДНК.

Анализ параметров генетического разнообразия всей популяции медоносной пчелы Северо-Востока показал «оптимум» средней гетерозиготности и благоприятные показатели по определенным генетическим параметрам в локальных популяциях, в результате чего можно полагать о возможности сохранения выделенных локальных популяций медоносных пчел с целью сохранения генофонда аборигенной среднерусской породы. .......

3.3 Характеристика биологических параметров пчелиных семей Apis mellifera L.

3.3.1 Медовая продуктивность пчелиных семей в условиях фитоценозов

Для природно-климатических и медосборных условий Северо-Востока европейской части РФ основным направлением пасек является медовое.

Установлено, что нагрузка медового зобика медоносных пчел Северо-Востока европейской части РФ изменяется в пределах от 6,3 до 39,0 мг (табл. 5). По данному показателю исследуемые пчелы достоверно меньше пчел из Республики Башкортостан в 2,2 раза (Р< 0,01).

Анализ динамики изменения медового зобика показал, что максимальных значений нагрузка зобика у пчел достигает в период с 11 до 15 часов, что совпадает с периодом максимального вылета рабочих особей из гнезда. Выявлено изменение нагрузки медового зобика и летной активности медоносных пчел в зависимости от дневной температуры окружающего воздуха при достоверно положительном коэффициенте корреляции между признаками (г = +0,94).

Таблица 5 - Показатели нагрузки медового зобика медоносных пчел в экспериментальных условиях, мг

Происхождение пчел п Х±ш X

Северная зона 40 24,9+0,46

Центральная зона 40 24,8+0,75

Южная зона 40 35,0+0,74

В среднем по Северо-Востоку 120 28,2+3,38**

Республика Башкортостан 120 58,7+1,52

Примечание: **Р < 0,01

Установлена достоверно положительная корреляционная взаимозависимость нагрузки медового зобика с шириной третьего тергита (г = +0,81), что позволяет использовать данный морфологический критерий при косвенной оценке медоносных пчел по медовой продуктивности.

Особенности медосбора и его использования пчелами разного происхождения в условиях Северо-Востока европейской части РФ представлены на рисунке 5.

О — СЧ с—I

Дата

— -Помесные

•Среднерусские

Рисунок 5 - Показатели приноса нектара в пчелиных семьях различного происхождения

Общий валовой принос нектара за период медосбора пчелами среднерусской породы превышал помесных в 1,8 раза, при максимальном показании контрольного улья 12 кг/сутки, что больше в 1,9 раза по сравнению с помесными пчелами. Помесные пчелы не способны максимально использовать бурный непродолжительный медосбор в условиях Северо-Востока европейской части РФ, так как уступают по заготовке нектара в течение суток пчелам среднерусской породы почти в 2 раза.

Медовая продуктивность пчелиных семей Северо-Востока европейской части РФ изменяется в передах 20-60 кг (выход товарного меда на семью) при средних значениях 40 кг. Наибольший валовой выход товарного меда регистрируется в северной зоне (55,3 кг), что обусловлено обильной кормовой базой и поздним наступлением главного медосбора, позволяя пчелиным семьям набрать оптимальную биомассу для эффективного использования медоносных ресурсов.

Пчелиные семьи северной зоны превышают по показаниям контрольного улья в 2,3 раза (Р <0,01) семьи южной и в 1,4 раза центральной зон. Выход товарного меда в северной зоне достоверно больше на 33% (Р < 0,01) по сравнению с пасеками центральной и на 46% (Р < 0,01) южной зон.

3.3.2 Восковая продуктивность медоносных пчел

Восковая продуктивность медоносных пчел проанализирована по результатам морфологического обследования восковых зеркалец, определения массы восковых пластинок и особенностям воскостроительства. Установлено, что размеры воскового зеркальца местных пчел варьируют в незначительных пределах. Максимальная длина и ширина воскового зеркальца отмечены в 1,58 мм и 2,57 мм соответственно. Минимальные размеры составили 1,51 мм и 2,46 мм соответственно. Соотношение этих показателей мало изменчиво. Масса восковой пластинки по исследуемым пасекам изменялась несущественно в диапазоне 0,47-0,60 мг.

Количество перемычек между сотами регистрируется от 1-2 до 25 штук, что не имеет выраженной территориальной специфики проявления признака.

При оценке восковой продуктивности медоносных пчел важным параметром является печатка меда. У 71% исследуемых пчелиных семей выявлено преобладание белой печатки меда, характерной для пчел среднерусской породы. На обследованных

пасеках у пчелиных семей отмечаются все типы печатки меда (белая, темная и смешанная). Причем в разные годы на одной и той же пасеке медоносные пчелы могут запечатывать мед разными типами печатки.

Косвенным проявлением восковой продуктивности пчелиных семей является их способность к отстройке вощины (табл. 6).

Таблица 6 - Использование вощины и получение воска пчеловодами Северо-Востока европейской части РФ

Параметр Зона В среднем

Южная Центральная Северная

Количество пасек, шт. 85 71 62 -

Отстроено листов вощины па 1 пчелиную семью, шт. 8,5±0,1 5,6±0,3 7,1±0,2 7,1±0,8

Получено воска от 1 пчелиной семьи, г 595 392 497 495

На пасеках пчеловоды стремятся получать больше товарного меда, поэтому не стимулируют восковую продуктивность пчелиных семей, отстраивая рамки с вощиной по мере необходимости.

Максимальный выход товарного воска 595 г от семьи зарегистрирован в южной зоне при среднем значении данного параметра у всех исследуемых семей в 495 г, что соответствует 7 листам искусственной вощины.

3.33 Этологические признаки пчелиных семей

В результате анализа пчелиных семей по отологическим признакам в природно-климатических условиях Северо-Востока европейской части РФ пчеловоды занимаются разведением и содержанием медоносных пчел среднерусской породы на 8% пасек, на 18% пасек содержатся пчелиные семьи карпатской породы, куда ежегодно завозятся пчелиные матки из южных регионов России. Помесные медоносные пчелы содержатся на 74% пасек (табл. 7).

Таблица 7 - Этологические признаки пчелиных семей Северо-Востока европейской части РФ, %

Параметр Зона В среднем

Южная Центральная Северная

Породная принадлежность:

- среднерусская 8 5 11 8

- карпатская 24 12 18 18

- помесная 68 83 71 74

Степень агрессивности:

- низкая 3 14 9 9

- средняя 68 59 65 64

- высокая 29 27 26 27

Поведенческая реакция пчел

при осмотре сота: - сбегают вниз «бородой» 20 14 27 20

- переходят на другую сторону - спокойно работают 51 29 27 59 35 38 38 42

У исследуемых пчелиных семей отмечена тенденция к повышению степени прополисования гнезд в осенний период. Учитывая, что для среднерусских зимостойких пчел не характерно значительное утепление гнезд, в настоящее время около 85% пчелиных семей характеризуются средней степенью прополисования. Сильной степенью прополисования характеризуется 14% пчелиных семей, 1% обследованных семей отличается слабой степенью прополисования гнезд при подготовке к зимовке.

Результаты анализа пчелиных семей по этологическим признакам подтверждаются параметрами морфологического и популяционно-генетического обследования медоносных пчел, что в настоящее время на пасеках преобладают помесные пчели-. ные семьи.

В условиях Северо-Востока европейской части РФ происходит массовое размножение пчелиных семей без выраженных породоопределяющих признаков, которые проявляют разный характер поведения, в результате чего они отнесены к помесным. .

3.4 Технология зимовки пчелиных семей в условиях длительного безоблетного периода

Технология содержания и разведения пчелиных семей, где одним из основных элементов является тип улья, определяет рентабельность пчеловодства. Широкое распространение в условиях Северо-Востока европейской части России получили ульи-лежаки на 16 рамок, которые используются на 42% обследованных пасек.

Распространенным способом содержания пчелиных семей в безоблетный период является размещение их в зимовниках. В южной и центральной зонах практикуется зимовка на воле только на 1/5 из обследованных пасек (табл. 8).

Таблица 8 - Особенности зимовки пчелиных семей Северо-Востока европейской части РФ, %

Параметр Зона В среднем

Южная : Центральная Северная

Способ зимовки: - на воле под снегом - в зимовнике (помещении) 19,0 81,0 24,0 76,0 100,0 20,0 80,0

Количество зимнего корма, кг 21,6 22,7 22,7 22,3

Пасеки, использующие в зимовке переработанный сахарный сироп 10,0 42,0 - 17,0

Погибло пчелиных семей в зимний период 6,0 8,2 12,5 . 8,9

Средние показатели гибели семей в период зимовки не превышают 13%, но в последние годы на некоторых пасеках процент гибели пчелиных семей достигает 50-82%. Среди основных причин гибели выделяются: повышенное потребление корма в зимний период, раннее прекращение репродуктивной диапаузы пчелиных маток, вследствие чего снижается зимостойкость пчелиных семей. Все вышеперечисленные факторы - это следствие снижения адаптации у медоносных пчел к длительному холодному периоду с резкими перепадами температур.

В условиях длительного безоблетного периода замену кормового меда на сахарный сироп проводят с целью профилактики падевого токсикоза у 17% пчелиных семей. Данный технологический элемент подготовки к зимовке наиболее широко

используется на пасеках центральной зоны. В среднем количество меда, подлежащего замене на обследованных пасеках, составляет около 10 кг. Использование переработанного сахарного сиропа в качестве зимнего корма повышает зимостойкость медоносных пчел, в результате количество погибших семей на данных пасеках сокращается в 1,5-2,0 раза.

3.4.1 Подготовка пчелиных семей к длительному безоблетному периоду

При подготовке пчелиных семей к эксперименту в первой опытной и четвертой контрольной группах углеводный корм формировался из рамок, заполненных медом, из расчета 20 кг на одну семью. Во второй и третьей опытных группах в качестве углеводного корма использовались рамки с медом (10 кг) и рамки, заполненные переработанным пчелами сахарным сиропом (60%-ный) (10 кг), настоянным на ветках можжевельника обыкновенного (Juniperus communis L.) на 10 литров 100 г сырья. Все четыре группы укомплектованы по 2 кг белкового корма (пергой). Закормка сахарным сиропом пчелиных семей проводилась с 1 по 30 августа в зависимости от окончания главного медосбора. В гнездах семей рамки формировались по типу двусторонней сборки.

В период проведения эксперимента последний очистительный облет в семьях происходил в первой половине октября. Постановка пчелиных семей в зимовник первой и второй опытных групп осуществлялась самое раннее 7 ноября, позднее 16 декабря при наступлении устойчивых холодов (-5...-10°С). Пчелиные семьи размещались в надземном зимовнике с использованием естественной приточно-вытяжной системы вентиляции при температуре +2...+4°С и относительной влажности 75-80%.

Третья опытная и четвертая контрольная группы весь безоблетный период оставались на воле. В декабре ульи закрывались щитами, а по мере выпадения снега засыпались снегом. При наступлении оттепелей в конце февраля снег от ульев расчищался, вследствие чего весенний облет в данных семьях происходил в марте, когда температура окружающего воздуха на солнце достигала +10...+12°С, что в среднем на 9 дней раньше по сравнению с семьями, зимовавшими в помещении. Вследствие раннего облета в третьей группе отмечено ускоренное развитие семей.

3.4.2 Комплексная оценка зимостойкости пчелиных семей при разных способах зимовки

В безоблетный период содержание воды в теле зимующих пчел изменялось в диапазоне 59,92-74,60%, данные показатели не были подвержены существенному изменению весь период исследований. Отмечено достоверное увеличение сырой массы особей, зимующих на воле, в среднем на 20% (Р < 0,01). Одной из основных причин увеличения содержания воды в организме медоносных пчел, зимующих на воле под снегом, является повышенное содержание влаги в ульях на улице за счет накопления конденсата под крышкой и меньшей вентиляции гнезд.

Установлено достоверное превышение массы пчел, углеводные корма которых составляли мед, над семьями, зимующими на меде и переработанном сахарном сиропе, на 10% (Р < 0,05). Увеличение массы рабочих особей обусловлено повышенными показателями нагрузки ректумов в 1,2 раза (рис. 6).

мг

20

10

0

декабрь январь февраль март

месяц наблюдений

апрель

■ 1опьггная □ 2 опытная ИЗ опытная И4 контрольная

Рисунок 6 - Динамика изменения нагрузки ректума медоносных пчел в зимний период

Достоверно низкие значения нагрузки ректума зарегистрированы у рабочих пчел второй опытной группы, у которых показатели меньше в 1,3-1,8 раза (Р < 0,01) по сравнению с другими группами, а ослабление семей за безоблетный период ниже в 1,3-8,3 раза. Между ослаблением семей и нагрузкой ректума выявлена средняя положительная взаимозависимость (г = +0,6), а между шириной третьего тергита и нагрузкой ректума коэффициент корреляции составил + 0,3.

У зимующих медоносных пчел установлена положительная закономерность изменения ферментативной активности каталазы от количества непереваримых остатков пищи в ректуме, что подтверждается достоверно положительной корреляционной взаимозависимостью (г = +0,50...0,98). Выявлена достоверно положительная зависимость изменения фермента каталазы от ширины третьего тергита при коэффициенте корреляции между признаками г = +0,60—0,78 (Р < 0,05). По полученным результатам установлено, что каталазная активность ректума медоносных пчел в осенний период в условиях Северо-Востока европейской части РФ не может использоваться для прогноза зимостойкости пчел, так как активность фермента каталазы напрямую зависит от накопления ректума непереваримыми остатками пищи. Отмечено, что медоносные пчелы, зимующие на воле, имеют значения каталазной активности ректума достоверно меньше в 1,8 раза (Р < 0,01) по сравнению с пчелами, зимующими в помещении. В весенний период прослеживается обратная закономерность вследствие существенных изменений нагрузки ректумов.

В период исследований не установлено отрицательного влияния переработанного сахарного сиропа в зимних кормовых запасах пчелиных семей на физиологическое состояние особей. У медоносных пчел, зимующих на сахарном сиропе, отмечено увеличение содержания азота на 1%, по сравнению с пчелами, углеводные корма которых составляли мед (9,87%).

При сравнительном анализе степени развития жирового тела не выявлено достоверных отличий по группам. Динамика изменения жирового тела в организме медоносных пчел проявлялась в увеличении с сентября (1,0-1,7 балла) к ноябрю (4,8-5,0 балла). С декабря происходило прямо пропорциональное уменьшение жирового тела, достигая в марте - апреле минимальных значений 0,1-0,5 балла во всех группах.

Эффективность технологии организации зимовки подтверждается результатами комплексной оценки зимостойкости пчелиных семей (табл. 9).

Параметр Группа

1 опытная 2 опытная 3 опытная 4 контрольная

Процент ослабления семьи 44,7±6,4 8,4±4,1** 10,8±1,1** 70,4±10,6

Потребление корма, кг/улочка 0,8±0,1 0,8±0,2 1,2±0,1 1,2±0,3

Опоношепность гнезда, балл 0,5±0,3 1,7±0,4 2,7±0,5 1Д±0,7

Сила пчелиной семьи в период весенней ревизии, улочка 6,6±0,7** 10,9±0,5** 10,7±0,5** 3,б±0,6

Зимостойкость Плохая Высокая Хорошая Плохая

Примечание: ** Р < 0,01

У семей, углеводные корма которых составляли мед, установлена плохая степень зимостойкости, процент ослабления в данных группах достигал 81%, что достоверно больше в 8 раз (Р < 0,01) по сравнению семьями, зимующими на меде и переработанном сахарном сиропе. Потребление корма семьями изменяется от способа зимовки. Семьи, расположенные в помещении, используют на 33% меньше корма, чем семьи на воле (под снегом).

На снижение зимостойкости первой и четвертой групп существенно повлиял показатель чистоты гнезд, при максимальном значении степени опоношенности гнезд 2 балла, что в 2,5 раза меньше по сравнению со второй и третьей группами, характеризующимися высокой и хорошей зимостойкостью.

Пасеки Северо-Востока европейской части РФ имеют медовое направление, поэтому основным продуктом является мед, новые пчелиные семьи или отводки, воск, которые учитывались при поведении эксперимента (табл. 10).

Таблица 10 - Продуктивность пчелиных семей (в расчете на одну)

Группа п Сила семьи вначале медосбора, улочка Выход товарного меда, кг Отстроено рамок, шт. Сформировало отводков, шт.

1 опыт 10 26±1,2 41,1±4,5 3,3±0,3 0,5±0,1

2 опыт 10 30±0,9** 65,6±5,6** 3,4±0,3 2±0,3

3 опыт 10 30±1,1** 62,8±4,8** 5,1±0,4** 3±0,4

4 контроль 10 23±1,5 26,8±5,9 3,1±0,6 -

Примечание: ** Р<0,01

Высокозимостойкие пчелиные семьи имели максимальные показатели по медовой продуктивности. Семьи второй и третьей опытных групп достоверно превышали контрольную в 2,4 раза (Р < 0,01), первую опытную в 1,5 раза (Р < 0,01).

Семьи, характеризующиеся высокой и хорошей степенью зимостойкости, достигли оптимальной биомассы для эффективного использования медосбора, превышая по силе на 13% первую опытную группу и на 23 % контрольную (Р < 0,01). Установлена тесная положительная взаимозависимость между зимостойкостью семей и медовой продуктивностью (г = +0,9).

Вторая и третья опытные группы по выходу отводков достоверно превысили первую в среднем в 5 раз (Р < 0,01).

Установлено изменение продуктивности пчелиных маток от качественных показателей зимостойкости семей (рис. 7).

Яиц/сутки 2000

1.06.

15.06. _ 30.06.

Дата учета

■ Высокая степень зимостойкости И Плохая степень зимостойкости

12.07.

0 Хорошая степень зимостойкости

Рисунок 7 - Яйценоскость маток при разной степени зимостойкости пчелиных семей

В семьях с низкими значениями зимостойкости продуктивность пчелиных маток в среднем ниже на 12% по сравнению с другими группами. Существенные отличия зарегистрированы в период развития семей (в июне), когда разница достоверно превысила 22% (Р < 0,01). По результатам исследований установлена положительная взаимосвязь между зимостойкостью и яйценоскостью маток в середине июня (г = +0,4).

Анализ товарного меда показал, что все исследуемые образцы соответствуют физико-химическим параметрам ГОСТа 19792-2001 «Мед натуральный. Технические условия», что подтверждает отсутствие сахарного сиропа в товарном меде.

В период 2008-2012 гг. проведено сравнительное изучение зимостойкости помесных и среднерусских пчелиных семей. Установлена существенная разница в потреблении углеводного корма пчелиными семьями разного происхождения в безоблетный период (рис. 8).

декабрь январь февраль март

Месяц наблюдений Ш Помесная И Среднерусская

Рисунок 8 - Динамика потребления углеводного корма медоносными пчелами разного происхождения в безоблетный период

В течение безоблетного периода пчелы среднерусской породы использовали в 1,5 раза меньше корма по сравнению с помесными пчелами. Степень ослабления у среднерусских пчел не превысила 5%, у помесных изменялась в диапазоне 8-20%. По степени опоношенности гнезд отмечена та же закономерность, семьи среднерусской породы достоверно превышали помесных по данному признаку в 2,5 раза (Р < 0,01).

Таким образом, по результатам исследований установлено, что для повышения эффективности зимовки пчелиных семей в условиях Северо-Востока европейской части РФ целесообразно при подготовке пчелиных семей к зимовке проводить 50%-ную замену кормового меда на переработанный пчелами сахарный сироп, настоянный на можжевельнике обыкновенном. Использование сахарного сиропа в качестве зимнего углеводного корма и размещение семей в безоблетный период в зимовнике способствуют повышению зимостойкости пчелиных семей без отрицательного влияния на физиологическое состояние медоносных пчел. С целью улучшения зимостойкости пчелиных семей следует разводить на пасеках медоносных пчел среднерусской породы.

3.4.3 Оценка современных технологий зимовки пчелиных семей

В период с 2006 по 2009 гг. проведено сравнительное изучение зимовки пчелиных семей в ульях из пенополистирола, в Аэротермостате Прогальского и в ульях-лежаках (изготовленных из дерева на 16 рамок, при толщине стенок 55 мм) - данная группа принята за контрольную. Все ульи и Аэротермостат Прогальского в безоблетный период находились на воле (табл. 11).

Таблица 11 - Зимостойкость пчелиных семей при разных технологических элементах

Параметр Система содержания медоносных пчел

ульи-лежаки Аэротермостат Прогальского ульи из пенополистирола

Количество пчелиных семей, шт. 10 10 10

Гибель пчелиных семей, % 6,7±3,3 17,1±4,6 20,0±5,7

Процент ослабления семьи 16,2±0,9 29,5±3,6** 30,8±2,5**

Степень опоношенности, балл 2,8±0,6 ' 2,0±0,2 1,5±0,2

Потребление корма, кг/улочка 1,2±0,9 1,3±0,9 1,5±0,9

Сила пчелиной семьи в период весенней ревизии, улочка 7,9±1,5 5,8±2,0 5,5±1,9

Примечание: ** Р < 0,01

По результатам исследований основным недостатком содержания пчелиных семей в Аэротермостате Прогальского является искусственное повышение температуры в гнездах семей без учета их индивидуальных особенностей, что впоследствии отрицательно влияет на все биологические параметры медоносных пчел.

При содержании пчелиных семей в ульях из пенополистирола выявлено следующее: излишнее накопление влаги и повышенное потребление корма пчелами в безоблегный период, низкая степень чистоты гнезд, прочности и долговечности материала, используемого при изготовлении ульев.

Установлено, что исследуемые системы содержания медоносных пчел (Аэротермостат Прогальского и ульи из пенополистирола) несовершенны и требуют детального рассмотрения недостатков и конструктивных преобразований с отработкой технологий их использования в практическом пчеловодстве.

3.5 Получение плодных пчелиных маток среднерусской породы и маточного молочка на пасеках медового направления

3.5.1 Репродукция неплодных пчелиных маток

Основным технологическим приемом размножения пчелиных семей на 65% пасек Северо-Востока европейской части РФ является естественное размножение (роение), соответственно процент роившихся семей на пасеках достигает 50%. При искус-ствешюм делении семей используются роевые матки, что закрепляет отрицательный этологический признак у медоносных пчел. Использование искусственно выведенных пчелиных маток на пасеках медового направления позволит контролировать стихийное роение, сократить затраты труда на поимку роев, повышая интенсивность воспроизводства пчелиных семей, зимостойкость, сохранение генофонда медоносных пчел и рентабельность пчеловодства.

Для репродукции пчелиных маток проводилось направленное выращивание трутней в отцовских семьях, которым обеспечивался ранний очистительный облет, стимулирующие подкормки, в результате чего половозрелые трутни в отцовских семьях получены в среднем раньше на 18 дней по сравнению с семьями пользовательской группы.

Для отработки оптимальной технологии репродукции пчелиных маток проведен сравнительный анализ следующих способов: роевой (контроль), искусственный: без переноса личинок (сотами №со1, 8УМ-1) и с переносом личинок в искусственные восковые мисочки (табл. 12).

Таблица 12 - Показатели выхода неплодных маток от одной семьи-воспитательницы (п = 1530)

Способ репродукции маток Количество принятых личинок на воспитание Выход неплодных маток

шт. % шт. %

Без переноса личинок, сот 8УМ-1 24,0±5,2 80,1 15,6±7,2 65,1

Без переноса личинок, сот №со1 18,5±6,2 61,7 8,1±2,8 43,7

С переносом личинок в восковые мисочки 23,4±4,2 78,0 15,7±4,2 67,0

Роевой (контроль) - - 10,7±0,6 56,1

Роевых маток получали в течение сезона трехкратно, в результате установлено, что количество заложенных мисочек и выход неплодных маток в семьях не изменяется, в среднем за один опыт от семьи получено 10 неплодных маток.

При искусственной репродукции маток максимальный процент принятых личинок отмечен в семьях-воспитательницах, где племенной материал получен в соте ЯУМ-І, количество принятых личинок в данных семьях-воспитательницах больше на 2,1 и 18,4% по сравнению с переносом личинок в восковые мисочки и без переноса личинок в соте Кісої соответственно. Высокие показатели выхода неплодных маток более 60% наблюдались при использовании пластмассового сота БУМ-І и с переносом личинок в восковые мисочки, количество полученных маток данными способами за один опыт превышало в 2 раза способ без переноса личинок в соте №со1 и в 1,5 раза роевой способ.

3.5.2 Оценка качества пчелиных маток, полученных разными способами

Установлено, что максимальную длину имели маточники, полученные без переноса личинок с использованием пластмассовых сотов N¡001 и БУМ-І, они длиннее маточников роевого способа на 10%, маточников способа с переносом личинок в восковые мисочки на 38% (Р < 0,01) (табл. 13).

По объему маточники сота ЯУМ-1 превышают маточники роевого способа и сота №соі на 19%, с переносом личинок в восковые мисочки на 31%. Между параметрами маточников и массой неплодных маток выявлена тесная положительная зависимость. Показатель коэффициента корреляции между массой неплодных маток и объемом маточников составил г = +0,61, с длиной г = +0,72. Полученная закономерность позволяет проводить предварительный отбор неплодных маток в стадии запечатанных маточников, выбраковывая при этом все мелкие маточники.

Крупные неплодные матки получены способом без переноса личинок в соте 8УМ-1. они превышают маток, полученных в соте N¡001 и роевых на 4-5%, существенная разница (43%) отмечена по сравнению с матками, полученными с переносом личинок в восковые мисочки.

Таблица 13 - Характеристика маточников и неплодных маток (п = 400)

Способ репродукции маток Параметр маточника Масса неплодной матки, мг

длина, мм объем, мл

Х±т X СУ, % Х±га X СУ, % Х±ш X Су, %

Без переноса личинок, сот Б УМ-1 28,0+6,1 12,5 1,6+0,8 17,4 219,2+9,5 8,7

Без переноса личинок, сот N¿001 26,0+3,1 11,1 1,3+0,5 16,6 210,8+3,6 4,7

С переносом личинок в восковые мисочки 24,0+2,4 5,7 1,1+0,5 5,3 153,8+4,8** 7,7

Роевой (контроль) 24,1+5,1 19,0 1,3+0,8 20,0 . 208,0+4,2 15,8

Примечание: **Р < 0,01

По результатам исследований установлено существенное влияние медосборных и метеорологических условий на искусственную репродукцию пчелиных маток. Экспериментально установлено к искусственной репродукции маток можно приступать при среднесуточной температуре воздуха не ниже +17°С и наличии поддерживающего медосбора, при показаниях контрольного улья не более 1,2 кг/сутки. Благоприятным периодом репродукции маток является период естественного размножения (роения) в июне, у маток, полученных в данное время, самый короткий период смены репродуктивного статуса (12,7 дня) и высокие показатели продуктивности.

3.5.3 Технология получения плодных маток среднерусской породы

Сравнительный анализ выхода плодных маток из ульев разных типов показал максимальную эффективность использования четырехместных нуклеусов на стандартную рамку Дадана (435x300 мм), выход плодных маток из которых составил 95%, что превышает выход маток из одноместных нуклеусов на стандартную рамку на 5%, нуклеусов на 1/2 рамки на 10% и превышает в 2-3 раза выход маток из нуклеусов на 1/4 и 1/8 рамки соответственно. Из 80% пенополистироловых ульев на 1/16 рамки

отмечен слет пчел, в остальных 20% матки погибли из-за недостаточной биомассы пчел. При инструментальном осеменении выход плодных маток составил 85%.

По результатам исследований выявлена положительная взаимосвязь между биомассой пчел в нуклеусах и выходом плодных маток (г = +0,73). Отрицательная корреляционная зависимость установлена между количеством слетов пчел и маток из нуклеусов с их биомассой (г = -0,48).

Показатель смены репродуктивного статуса у маток способом переноса личинок в восковые мисочки достоверно превышал на 3,4-3,9 дня (Р < 0,01) маток, полученных с использование пластмассовых сотов 8УМ-1 и на 1,6 дня роевых маток (Р < 0,01). Установлена обратная связь между массой неплодных маток с периодом смены их репродуктивного статуса (г = -0,73).

Выявлено, что при размещении в нуклеусах неплодных маток, полученных в сотах БУМ-І и №со1, выход плодных маток из одного нуклеуса за месяц составил 2 штуки. Выход маток, полученных с переносом личинок в восковые мисочки, составил 1,6 шт./нуклеус, роевых 1,8 шт./нуклеус. Анализ продолжительности смены репродуктивного статуса маток, осемененных различными способами, показал сокращение периода у искусственно осемененных маток в среднем на 5,4 дня (Р < 0,01) по сравнению с матками естествеїшого спаривания.

Матки, полученные пластмассовыми сотами 8УМ-1 и N¡€01, отличались максимальными показателями яйценоскости, они достоверно превышали маток, полученных с переносом личинок в восковые мисочки на 22% (Р < 0,01), роевых на 19% (Р < 0,01). Отмечены отличия продуктивности у маток, осемененных разными способами (табл. 14).

Таблица 14 - Продуктивность плодных пчелиных маток, яиц/сутки

Способ осеменения маток Х±ш X Cv, % Lim

Естественное спаривание с трутнями 1769±29,8 7,1 1420-2310

Инструментальное осеменение 1993±16,9** 4,3 1820-2150

Примечание: **Р<0,01

Как видно из полученных данных, матки инструментального осеменения достоверно превышают по яйценоскости маток естественного спаривания на 12,7%.

Для оптимизации выполнения технологических элементов искусственной репродукции пчелиных плодных маток разработан «График искусственной репродукции плодных пчелиных маток (Apis mellifera mellifera L.) для условий Северо-Востока европейской части РФ».

3.5.4 Технология получения и оценка качества маточного молочка

Получение маточного молочка проведено в летний период 2007-2010 гг. В опытах использовались пчелиные семьи с признаками среднерусской породы.

Получение маточного молочка от семьи зависит от его количества в одном маточнике и числа принятых на воспитание личинок семьями—воспитательницами (табл. 15).

Выход молочка из одного маточника больше при использовании пластмассовых сот SVM-1 и Nicot в среднем на 27% по сравнению с использованием способа переноса личинок в искусственные мисочки.

Таблица 15 - Выход маточного молочка при разных технологических элементах

Показатель Способ получения маточного молочка

без переноса личинок, сот 8УМ-1 без переноса личинок, сот №со1 с переносом личинок в восковые мисочки

Принято личинок, % 84,1±7,3 65,7±10,7 70,2±14,7

Выход маточного молочка из одного маточника, мг 304,1±29,4 362,0±53,3 235,1±38,5

Выход маточного молочка от семьи за одну серию, г 7,3±0,4 6,7±0,3 5,5±0,5

При постановке на воспитание в семьи-воспитателышцы 50 личинок количество маточного молочка в одном маточнике не превысило 250 мг (в среднем 142 мг), при сокращении числа личинок до 30 выход продукта в среднем увеличился в 2,3 раза (Р < 0,01). Оптимальный период получения маточного молочка в условиях Северо-Востока европейской части РФ отмечен в июне, когда количество принятых личинок на воспитание больше в 2 раза. Максимальный выход маточного молочка из одного маточника (350 мг) зарегистрирован в период поддерживающего медосбора при показаниях контрольного улья не более 1,2 кг/сутки. Между поступлением нектара в гнезда семей и выходом маточного молочка установлена достоверно положительная взаимозависимость (г = +0,9).

Эффективным способом консервации и хранения маточного молочка является его стабилизация этиловым спиртом (40%) в соотношении 10:1 с последующим помещением продукта в морозильную камеру бытового холодильника при температуре минус 10°С. Данный способ можно использовать на любых пасеках, он не требует специального оснащения и обеспечивает сохранность основных свойств продукта, что подтверждается результатами исследований по органолептическим и физико-химическим параметрам продукта после 12 месяцев хранения.

3.6 Экономическая эффективность проведенных исследований

Расчет экономической эффективности результатов исследований выявил:

1. Рентабельность от использования медоносных пчел на опылении клевера лугового с дрессировкой составила 70%, что обеспечивало своевременное опыление цветков и повышение качества семенной продукции энтомофильных растений.

2. Эффективный экономически обоснованный способ зимовки пчелиных семей с высокими показателями рентабельности выявлен у второй и третьей опытных групп, зимующих на углеводных кормах с 50%-ной заменой меда на сахарный сироп, настоянный на можжевельнике обыкновенном, при размещении семей в зимовнике и на воле (177,6 и 394,6 процентных пункта соответственно).

3. Анализ экономической эффективности технологии репродукции пчелиных маток на пасеках медового направления показал, что наиболее эффективным способом является способ без переноса личинок в соте 8УМ-1 при уровне рентабельности 236%, что на 52-142 процентных пункта выше других способов.

4. При производстве маточного молочка наиболее высокий уровень рентабельности отмечен при использовании способа без переноса личинок в соте БУМ-! (123%), данный способ превышает уровень рентабельности других способов в среднем в 1,9 раза.

выводы

1. Медосборные условия Северо-Востока европейской части России характеризуются наличием бурного непродолжительного медосбора с потенциальным увеличением количества пчелиных семей до 200 тыс. Цветки клевера лугового продуктивно посещают медоносные пчелы независимо от длины хоботка. Внутриульевая дрессировка медоносных пчел с узкой флороспециализацией и слабой флоромиграцией повышает эффективность посещения энтомофильных сельскохозяйственных культур, увеличивая урожайность семян в 1,8 раза.

2. По результатам изучения генофонда медоносных пчел выявлена значительная метизация пчелиных семей: 54% семей отнесены к помесным, 12% семей соответствует стандарту среднерусской породы.

3. Установлены положительные корреляционные связи между длиной переднего правого крыла и другими морфометрическими признаками медоносных пчел, что позволяет использовать его для экспресс-диагностики при генотипировании медоносных пчел; достоверно положительная взаимосвязь отмечена между шириной третьего тергита и зимостойкостью пчелиных семей (г = +0,6), отрицательная связь между шириной третьего тергита и ослаблением пчелиных семей в зимний период (г = -0,6).

4. Результаты анализа генетического разнообразия популяций медоносной пчелы Северо-Востока европейской части РФ показали «оптимум» средней гетерозигот-ности и благоприятные показатели по определенным генетическим параметрам в локальных популяциях, и выделением местных локальных популяций среднерусской породы (Кильмезской, Кирово-Чепецкой, Орловской).

5. Медоносные пчелы Северо-Востока европейской части РФ характеризуются нагрузкой медового зобика в пределах 20-30 мг при выходе товарного меда от одной пчелиной семьи в среднем 40 кг, для них характерна слабая флоромиграция и узкая флороспециализация. Помесные пчелы уступают пчелам среднерусской породы по приносу нектара в гнезда в 1,8 раза

6. Содержание пчелиных семей в помещении в зимний период с 50%-ной заменой углеводных кормовых запасов на переработанный пчелами сахарный сироп, настоянный на можжевельнике обыкновенном, способствует повышению зимостойкости (при ослаблении силы семей не более 12%) и медовой продуктивности на 27%. Установлено, что пчелы среднерусской породы используют в зимний период в 1,5 раза меньше углеводного корма по сравнению с помесными, при ослаблении силы в зимний период не более 5%.

7. В условиях Северо-Востока европейской части РФ эффективным способом искусственной репродукции пчелиных маток является способ без переноса личинок в соте 8УМ-1, при данном способе выход маток составляет более 50% при средней массе неплодных маток 219,2 мг, при среднесуточной продуктивности плодных маток 1902 яиц/сутки.

8. Для получения плодных маток среднерусской породы при естественном спаривании с трутнями высокоэффективным многофункциональным нуклеусом является четырехместный на стандартную рамку Дадана (435x300 мм), при выходе маток до 95% с коротким периодом смены репродуктивного статуса (7 дней), что меньше по сравнению с другими типами нуклеусов на 5-12 дней. Использование инструментального осеменения позволяет сократить период смены репродуктивного статуса маток на 4-5 дней, получить маток с высокими показателями яйценоскости на 12,7%

(Р < 0,01) по сравнению с матками естественного спаривания и исключить влияние метеорологических условий.

9. Оптимальным периодом репродукции пчелиных маток на пасеках медового направления является июнь при среднесуточной температуре выше +17°С, наличии поддерживающего медосбора до 1,2 кг/сутки. Матки, полученные в данный период, отличаются коротким периодом смены репродуктивного статуса, который в среднем меньше на 24% по сравнению с матками, полученными в июле-августе.

10. Получение маточного молочка на пасеках медового направления является целесообразным в июне с использованием пластмассового сота БУМ-І. Оптимальным способом хранения нативного маточного молочка является его стабилизация этиловым спиртом (40%) (10:1) с последующим хранением при температуре минус 10°С.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В целях повышения эффективности отрасли пчеловодства в условиях Северо-Востока европейской части РФ рекомендуется создание племенных репродукторов по разведению пчел среднерусской породы. При генотипировании пчелиных семей рекомендуется для экспресс-диагностики использовать параметры передних крыльев, для косвенной оценки по зимостойкости и медовой продуктивности -ширину третьего тергита, минимальные показатели которого должны составлять 4,8 мм. Для повышения достоверности оценки генофонда медоносных пчел рекомендуется использовать в комплексе морфологический, популяционно-генетический и биологический методы.

2. Репродукцию пчелиных маток проводить с использованием пластмассового сота 8УМ-1. Для получения плодных маток при естественном спаривании использовать четырехместный нуклеус на стандартную рамку Дадана (435x300 мм).

3. Для повышения зимостойкости, сохранения оптимального физиологического состояния пчелиных семей в медосборных условиях Северо-Востока европейской части РФ на пасеках при подготовке к безоблетному периоду рекомендуется проводить 50%-ную замену кормового меда на сахарный сироп, настоянный на можжевельнике обыкновенном, с размещением семей в зимовнике.

4. Полученные результаты рекомендуется включить в учебно-образовательные программы для подготовки специалистов биологических и сельскохозяйственных специальностей, а также рекомендуется использовать при разработке программ развития пчеловодства Северо-Востока европейской части РФ.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Брандорф, A 3. Аномалии жилкования крыльев у пчел Apis mellifera L. /А.З. Бран-дорф // Пчеловодство. - 2007. - № 8. - С. 8.

2. Брандорф, А.З. Результаты использования аэротермосгата Прогальского /А.З. Брандорф, В.А. Черных //Пчеловодство. - 2008. - № 7. - С. 20-21.

3. Брандорф, А.З. Репродукция неплодных маток Apis mellifera L. в условиях Кировской области / А.З. Брандорф, И.Н. Рычков // Пчеловодство. - 2009. - № 9. - С. 14-15.

4. Брандорф, А.З. Способы получения пчелиных маток и их качество / А.З. Брандорф, И.Н. Рычков // Пчеловодство. - 2010. - № 4. - С. 14-15.

5. Брандорф, А.З. Использование медоносных пчел для опылепия клевера лугового в условиях Кировской области / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2011. - № 2 (21). - С. 36-39.

6. Брандорф, А.З. Получение маточного молочка в Кировской области / А.З. Брандорф, И.Н. Рычков // Пчеловодство. - 2011. - № 5. - С. 50-51.

7. Брандорф, А.З. Определяющие факторы посещение опылителями клевера лугового / А.З. Брандорф, И.А. Устюжанин, М.М. Ивойлова // Пчеловодство. - 2011. - № 6. - С. 19-21.

8. Брандорф, А.З. Особенности переработки маточного молочка / А.З. Брандорф, И.Н. Рычков, М М. Ивойлова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока - 2011 - № 4 (23) -С. 30-33.

9. Брандорф, А.З. Оценка зимостойкости пчелиных семей при подкормке сахарным сиропом / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова// Пчеловодство. - 2011. - № 10. - С. 15-17.

10. Брандорф, А.З. Активность каталазы ректальных желёз / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова//Пчеловодство. - 2011.-№ 8. - С. 18-19.

11.Брандорф, А.З. Яйценоскость маток в оценке медопродуктивности и зимостойкости семей/А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова//Пчеловодство. - 2012. -№ 6. - С. 16-18.

12.Брандорф, А.З. Влияние подкормки пчелиных семей (Apis mellifera L.) сахарным сиропом на качественные параметры зимовки / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока -2012. -№ 1 (26). - С. 31-34.

13.Брандорф, А.З. Популяционно-генетическая дифференциация медоносных пчёл Кировской области / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова, P.A. Ильясов, A.B. Поскряков, А.Г. Нико-ленко // Пчеловодство. - 2012. - № 7. - С. 14-16.

14.Брандорф, А.З. Продолжительность предоблетного периода маток Apis mellifera L. в зависимости от способа репродукции / А.З. Брандорф, И.Н. Рычков, М.М. Ивойлова // Аг- . рарная наука Евро-Северо-Востока. - 2012. - № 3 (28). - С. 55-58.

15.Брандорф, А.З. Способ вывода маток и продолжительность смены их репродуктивного статуса / А.З. Брандорф, И.Н. Рычков // Пчеловодство. - 2012. - № 9. - С. 10-11.

16.Брандорф, А.З. Влияние дрессировки на посещаемость клевера лугового / А.З. Брандорф // Пчеловодство. - 2011. - № 7. - С. 23-25.

17.Брандорф, А.З. Изучение факторов, определяющих посещение насекомыми-опылителями клевера лугового / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова, И.А. Устюжанин // Теоретическая и прикладная экология. - 2011. - X» 3. - С. 94-96.

В других изданиях

18. Brandorf, A. Abnormalities in Apis mellifera wing ribbing / A. Brandorf / XLIV NAUKOWA KONFERENCJA PSZCELARSKA, materialy z konferencji.-Pulawy, 24-25 rwiecien 2007.-P. 21-22.

19. Brandorf, A. Flowerspecialization of Apis mellifcra L. in north-easterny region of European Part of Russia / A. Brandorf // MATERILY OF KONFERENCI XLV NAUKOWA KONFERENCJA PSZCZELARSKA. - PULAWY, 2008. - P. 130-131.

20.Brandorf, A. Queen Breeding Apis mellifcra L. in the Climate of North East of the European part of Russia / A. Brandorf, I. Rijckov// Materily of Konferenci XLV Naukowa Konferencja Pszczelarska. - Pulawy, 2009. - P. 171-172.

21. Brandorf, A. The length of the proboscis by honeybees- pollinators of red clover / A. Brandorf, M. Ivoilova // Materily of Konferenci XLVI Naukowa Konferencja Pszczelarska. -Pulawy, 2009.-P. 30-31.

22. Brandorf, A. A gasometric method to determine catalase activity in the intestinal tissue of local honeybee (Apis mellifera L.) species in Russian Far East /А. Brandorf, M. Ivoilova, Li Xingan // Apiculture of China - 2011. - № 5. - P. 4-6.

23.Брандорф, A.3. Флороспециализация и флоромиграция различных пород пчел. Повышение эффективности использования медоносных пчел на опылении энтомофильных с.-х. культур / А.З. Брандорф // Экологические и биологические основы разведения пчел и диких пчелиных как опылителей энтомофильных культур в условиях Северо-Восточного региона РФ: материалы науч.-практ. конферен. - Ижевск, 2007. - С. 67-68.

24. Брандорф Л.З. Перспективы использования среднерусской породы пчел в условиях Кировской области / А.З. Брандорф // Экологические и биологические основы разведения пчел и диких пчелиных как опылителей энтомофильных культур в условиях СевероВосточного региоиа РФ: материалы науч.-практ. конферен. - Ижевск, 2007. - С. 25-26.

25. Брандорф, А.З. Нектаропродуктивность клевера лугового в разные фазы цветения / А.З. Брандорф, И.А. Устюжанин // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2007. - № 10. -С. 61-63.

26. Брандорф, А.З. Видовое разнообразие опылителей клевера лугового в агробиоцено-зах / А.З. Брандорф // Теоретическая и прикладная экология. - 2008. - № 1. - С. 72-73.

27. Брандорф, А.З. Посещение медоносными пчелами клевера лугового / А.З. Брандорф / Сборник научных трудов по пчеловодству. - 16 выпуск. - Орел, 2008. - С. 70-74.

28. Брандорф, А.З. Получение плодных маток Apis mellifera L. в условиях Северо-Востока России / А.З. Брандорф, И.Н. Рычков // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Вып. X. - Йошкар-Ола: Map. гос.ун-т, 2008. - С. 311-312.

29. Брандорф, А.З. Состояние генофонда Apis mellifera L. в Кировской области / А.З. Брандорф // Пчеловодство-XXI век. Темная пчела (Apis mellifera L.) в России: материалы Международной конференции. - М. Пшцепромиздат, 2008. - С. 169-172.

30. Брандорф, А.З. Флороспециализация медоносных пчел Кировской области / А.З. Брандорф // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2008. - № 4. - С. 61-63.

31. Брандорф, А.З. Перспективы получения маточного молочка в условиях Кировской области / А.З. Брандорф, И.Н. Рычков // Науке нового века - знания молодых: Сборник статей 9-й научной конференции аспирантов и соискателей. - Киров: ВятГСХА, 2009. -С. 151-156.

32. Брандорф, А.З. Получение пчелиных маток в условиях Северо-Востока европейской части России / А.З. Брандорф // Инновация в пчеловодстве: материалы Междун. науч.-практ. конферен. 11-14 октября 2008 г., г. Адлер. - Рыбное: НИИП, 2009. - С. 92-97.

33. Брандорф, А.З. Перспективы получения маточного молочка в условиях Кировской области / А.З. Брандорф // Современные проблемы устойчивого конструирования агроланд-шафтов и ресурсосберегающие технологии в сельском хозяйстве Северо-Восточного региона европейской части России. - Пермь: «ОТ и До», 2009. - С. 180-183.

34. Брандорф, А.З. Опылители клевера лугового в агробиоценозах Кировской области / А.З. Брандорф / Новое в науке и практике пчеловодства, Москва, ВК «ЭКСПОСТРОЙ на Нахимовском», 9 апреля 2009 г. - Рыбное: НИИП, 2009. - С. 191-196.

35. Брандорф, А.З Получение плодных маток среднерусской породы в разных типах нуклеусах / А.З. Брандорф, И.Н. Рынков // Апитодология и пчеловодство: Ассоциация «Научная книга». - Ижевск, 2009. - С. 105-108.

36. Брандорф, А.З. Особенности длины хоботка у медоносных пчел-опылителей клевера лугового / А.З. Брандорф / Биологические ресурсы: материалы междун. научн.-пракг. конферен., посвященной 80-летию Вятской государственной сельскохозяйственной академии и 45-летию подготовки биологов-охотоведов, 3-5 июня 2010 г.: Сб. науч. тр. - Киров: Вятская ГСХА,2010.-С. 74-76.

37. Брандорф, А.З. Использование медоносных пчел для опыления клевера лугового в условиях Кировской области/ А.З. Брандорф // Пчеловодство - XXI век. Пчеловодство, апитерапия и качество жизни: материалы Международной конференции. Международная промышленная академия, 17-20 мая 2010 г. - М.: Пищепромиздат, 2010. — С. 32-36.

38. Брандорф, А.З. Яйценоскость пчелиных маток среднерусской породы в зависимости от способа получения маток / А.З. Брандорф // Научное обеспечение инновационного развития АПК: материалы Всероссийской науч.-практ. конферен. посвященной 90-летию государственности Удмуртии. - Ижевск, 2010. - Т. 2. - С. 73-75.

39. Брандорф, А.З. Изучение зимовки медоносных пчел в условиях дупла Кировской области / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова // Научное обеспечение инновационного развития АПК: материалы Всероссийской науч.-практ. конферен. посвященной 90-летию государственности Удмуртии. - Ижевск, 2010. - Т. 2. - С. 69-71.

40. Брандорф, А.З. Показатели нагрузки кишечника у медоносных пчел при разных способах зимовки / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова // Современное пчеловодство. Проблемы. Опыт. Новые технологии: материалы междунар. науч.-практ. конф. (Ярославль 12-18 августа 2010). - Ярославль, 2010. - С. 85-87.

41. Брандорф, А.З. Экономическая эффективность различных способов зимовки /А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова // Науке нового века — знание молодых: материалы междунар. науч.-пракг. конферен. молодых ученых, аспирантов и соискателей: Сборник научных трудов. В 3 ч. Ч. II. Биологические, ветеринарные и технические науки. - Киров: Вятская ГСХА, 2011.-С. 22-26.

42. Брандорф, А.З. Медопродуктивность медоносных пчел Кировской области / А.З. Брандорф // Мир пчел: материалы Всероссийской научн.-практ. конферен. - Ижевск, 2011.-С. 30-34.

43. Брандорф, А.З. Показатели активности каталазы у медоносных пчёл Кировской области / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова // Мир пчёл: материалы Всероссийской науч.-практ. конферен. - Ижевск, 2011. - С. 34-37.

44. Брандорф, А.З. Изучение зимостойкости Apis mellifera L. на разных кормовых запасах в условиях Кировской области / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова // Пути развития пчеловодства в России через успешный опыт регионов России, стран СНГ и Дальнего Зарубежья. Медовый мир: материалы междунар. науч.-практ. конф. (Ярославль 6-11 октября 2011). -Ярославль, 2011. - С. 80-82.

45. Брандорф, А.З. Изучение зимостойкости Apis mellifera L. в зависимости от качества корма / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова // Проблемы и пути развития сельскохозяйственной науки Севера XXI века. К 100-легию сельскохозяйственной науки в Республике Коми: Сборник научных трудов. - Сыктывкар, 2011. - С. 182-184.

46. Брандорф, А.З. Влияние зимостойкости пчелиных семей на медовую продуктивность в условиях Кировской области / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова И Науке нового века -зпание молодых: материалы междун. научн.-практ. конферен. молодых ученых, аспирантов и соискателей: Сборник научных трудов. В 2 ч. T.I. Агрономические, биологические и ветеринарные науки. - Киров: ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА, 2012. - С. 80-82.

47. Брандорф, А.З. Оценка длины хоботка у медоносных пчел-опылителей клевера лугового / А.З. Брандорф // Пчелопродукгы - здоровье нации: Сб. трудов 6 международного научн.-практ. форума по пчеловодству. - Новосибирск, 2012. - С. 7-8.

48. Брандорф, А.З. Изучение состояния генофонда Apis mellifera L. / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова / Пчелопродукты - здоровье нации: Сб. трудов б международного иаучн,-практ. форума по пчеловодству. - Новосибирск, 2012. - С. 8-11.

49. Брандорф, А.З. Особенности физиологического состояния медоносных пчел при подкормке сахарным сиропом / А.З. Брандорф, ММ. Ивойлова / Российское пчеловодство на пути вступления в БТО: материалы междун. научн.-практ. конферен. - М.:ВК «Узорочье», 2012.-С. 56-58.

50. Брандорф, А.З. Генетический и фенотипический анализ генофонда популяций Apis mellifera L. в Кировской области / А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова, A.B. Поскряков, А.Г. Ни-колснко // Биомика. - 2012. - т. 3. - № 1. - С. 47-49.

51. Брандорф, А.З. Медоносные пчёлы (Apis mellifera L.) как опылители клевера лугового / А.З. Брандорф // Медовый мир: материалы междун. научн.-практ. конферен. «Пути развития пчеловодства в России через успешный опыт регионов России, стран СНГ и Дальнего зарубежья». (Ярославль 6-11 октября 2011).- Ярославль, 2011. - С. 80-82.

Подписано к печати 10 июня 2013 г. Формат 60х841Л6. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 2,19. Тираж 100 экз. Заказ 30.

Отпечатало с оригинал-макета Типография ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии 610007, г. Киров, ул. Ленина, 166-а Тел./факс 8(8332) 33-10-03; 33-10-25 E-mail: niish-sv@mail.ru

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Брандорф, Анна Зиновьевна, Киров

российская академия сельскохозяйственных наук

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЗОНАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СЕВЕРО-ВОСТОКА им. Н.В. РУДНИЦКОГО

На правах рукописи

05201351466 /

X)

БРАНДОРФ АННА ЗИНОВЬЕВНА

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЧЕЛИНЫХ СЕМЕЙ (APIS MELLIFERA L.) В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

06.02.10 - частная зоотехния, технология производства продуктов

животноводства

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук Колбина л.м.

Киров-2013

Содержание

Введение......................................................................................

1 Обзор литературы.........................................................................

1.1 Морфобиологические особенности пород медоносных пчел, районированных в Российской Федерации...........................................

1.2 Факторы, влияющие на хозяйственно полезные признаки пчелиных семей..........................................................................................

1.3 Технология подготовки и организации зимовки пчелиных семей в

27

условиях длительного безоблетного периода..........................................

1.4 Технология получения плодных пчелиных маток и маточного молочка... 35

1.4.1 Вывод неплодных маток..............................................................................................................35

1.4.2 Способы получение плодных маток................................................................................43

1.4.3 Технология получения пчелиного маточного молочка................................46

1.5 Использование медоносных пчел на опылении энтомофильных культур... 50

1.5.1 Роль медоносных пчел в энтомофилии........................................................................50

1.5.2 Эффективность использования медоносных пчел на опылении сельскохозяйственных культур....................................................................................................................52

2 Условия и методы проведения исследований..............................................................................56

2.1 Природно-климатические условия Северо-Востока европейской части РФ..........................................................................................................................................................................56

2.2 Методология и методика исследований..............................................................................59

3 Результаты исследований................................................................................................................................69

3.1 Кормовая база пчеловодства и эффективность опылительной деятельности медоносных пчел в агробиоценозах......................................................................69

3.1.1 Оценка кормовой базы пчеловодства..............................................................................69

3.1.2 Опылительная деятельность медоносных пчел в агробиоценозах... 77

3.2 Характеристика медоносных пчел Северо-Востока европейской части России................................................................................................................................................................................88

3.2.1 Морфологические признаки медоносных пчел....................................................88

3.2.2 Определение породной принадлежности медоносных пчел методом ПЦР-анализа................................................................................................................................................................104

4 15

15 22

3.3 Характеристика биологических параметров пчелиных семей Apis melliferaL..................................................................................................................................................................109

3.3.1 Медовая продуктивность пчелиных семей в условиях естественных фитоценозов....................................................................................................................................................................109

3.3.2 Восковая продуктивность медоносных пчел............................................................125

3.3.3 Этологические признаки пчелиных семей....................................................................128

3.4 Отработка технологии зимовки пчелиных семей в условиях Северо-Востока европейской части РФ....................................................................................................................131

3.4.1 Подготовка пчелиных семей к длительному безоблетному периоду 135

3.4.2 Комплексная оценка зимостойкости пчелиных семей при разных способах зимовки......................................................................................................................................................138

3.4.2.1 Анализ физиологического состояния медоносных пчел в зимний период..................................................................................................................................................................................138

3.4.2.2 Влияние степени зимостойкости на хозяйственно полезные признаки пчелиных семей..............................................................................................................................152

3.4.3 Оценка современных технологий зимовки пчелиных семей........................160

3.5 Получение плодных пчелиных маток среднерусской породы и маточного молочка на пасеках медового направления..........................................................................................163

3.5.1 Репродукция неплодных пчелиных маток....................................................................163

3.5.2 Оценка качества пчелиных маток, полученных разными способами........................................................................................................................................................................171

3.5.3 Влияние паратипических факторов на получение неплодных маток.. 175

3.5.4 Технология получения плодных маток среднерусской породы................185

3.5.5 Технология получения и оценка качества маточного молочка....................196

4 Экономическая эффективность технологий....................................................................................202

Заключение........................................................................................................................................................................209

Выводы........................................................................................................................................................................221

Предложения производству....................................................................................................................223

Список использованной литературы........................................................................................................224

Приложения....................................................................................................................................................................264

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Высокопродуктивное пчеловодство возможно в благоприятных природно-климатических и медосборных условиях, при чистопородном разведении с учетом комплекса породоопределяющих признаков медоносных пчел (Билаш Г.Д., Кривцов Н.И., 1991; Кривцов Н.И., Лебедев В.И., Бородачев A.B., 2002).

Мировая тенденция индустриализации сельского хозяйства несет в себе множество рисков, что изначально может проявляться в сокращении национальных генетических ресурсов животных и растений. Проблему сохранения генетических ресурсов местных пород животных, в том числе медоносных пчел, мировое сообщество тесно связывает с необходимостью сохранения культурных традиций, биологизации сельского хозяйства, с продовольственной безопасностью, устойчивым развитием сельского хозяйства и агроэколандшафтов в мире и его отдельных регионах, а также качеством жизни человека в целом. В результате метизации медоносных пчел появляются помеси с худшими хозяйственно полезными признаками (низкой зимостойкостью, невысокой медовой продуктивностью), что существенно влияет на рентабельность отрасли пчеловодства и изменение ареала обитания аборигенных медоносных пчел Apis mellifera mellifera L. (Колбина Л.М., Непейвода С.Н., 2001; Goulson D., 2003; Тучкова Л.Е., 2006; Колбина Л.М., 2009; Столповский Ю.А., 2010).

Решение этих проблем невозможно без изучения и выделения аборигенных локальных популяций с последующей разработкой программ для сохранения генетических ресурсов на территории Северо-Востока европейской части РФ и последующего их использования.

Важным аспектом повышения рентабельности отрасли пчеловодства является использование специфической, адаптированной к определенным

природно-климатическим и медосборным условиям технологии размножения и содержания пчелиных семей, отвечающей биологическим и породным особенностям медоносных пчел в различные периоды жизненного цикла.

В связи с этим определенный научно-практический интерес представляет изучение генофонда медоносных пчел Северо-Востока европейской части РФ, и отработка оптимальной технологии использования пчелиных семей с учетом морфобиологических признаков в данных природно-климатических и медосборных условиях.

Степень разработанности. Проблеме изменения состояния генофонда медоносных пчел на фоне массовой интродукции пчел, неадаптированных к определенным природно-климатическим и медосборным условиям, уделяли внимание D.R. Smith (1988), Н.И. Кривцов, В.И. Лебедев, A.B. Бородачев (2002), Л. М. Колбина, С.Н. Непейвода и др. (2007), С.Л. Воробьева (2010), однако, в работах этих авторов недостаточно раскрыта эффективность методов определения генофонда медоносных пчел, и не определены морфологические признаки, позволяющие проводить экспресс-диагностику породной принадлежности рабочих особей медоносных пчел.

Определенное влияние на решение вопроса прогноза зимостойкости медоносных пчел оказали работы М.В. Жеребкина (1979), H.H. Харитонова (1999, 2000), О.Н. Фрунзе, A.B. Петухова (2009), А.Ю. Лаврского, A.B. Петухова и др. (2011), утверждающих, что активность каталазы ректума может являться показателем зимостойкости медоносных пчел, но данные работы не могут быть использованы во всех регионах России, так как ферментативная активность каталазы ректума напрямую зависит от наполнения непереваримыми остатками пищи и продолжительности безоблетного периода, который изменяется по регионам.

В работах С.П. Циколенко (2004), Н.И. Кривцова, В.И. Лебедева, Г.М. Туникова (2007), А.Н. Сотникова (2008), Н.Г. Билаш, В.И. Лебедева (2009) отражена целесообразность использования сахарного сиропа для замены

падевого меда в зимних кормовых запасах медоносных пчел только в случае крайней необходимости. В данных работах не рассматриваются изменения морфофизиологических параметров и зимостойкости медоносных пчел в зимний период при замене углеводного корма на сахарный сироп, переработанный пчелами в летний период, при приготовлении которого используется можжевельник обыкновенный.

Проблеме опыления клевера лугового значительное внимание уделяли Н.П. Смарагдова (1969), A.B. Бендер (2002, 2003), С.Н. Непейвода (2007), М.И. Тумасова (2007), существенный вклад в изучение данной проблемы внесли В.А. Бородачев и A.B. Бородачев (2009), но данные работы не могут быть использованы для решения проблемы опыления медоносными пчелами сельскохозяйственных культур в условиях Северо-Востока европейской части России, так как исследователи указывают, что эффективными опылителями являются пчелы с максимальной длиной хоботка до 7,2 мм (серые горные кавказские), отличающиеся низкой степенью зимостойкости, вследствие чего они не способны выживать в условиях длительной зимы, без учета особенностей флороспециализации и флоромиграции. Их массовая интродукция способствует образованию помесей с низкими показателями зимостойкости и медовой продуктивности. Поэтому изучение и отработка оптимальной технологии использования медоносных пчел с длиной хоботка 6,0-6,4 мм, узкой флороспециализацией и слабой флоромиграцией на опылении клевера лугового в условиях Северо-Востока европейской части РФ является актуальным вопросом.

Существенный вклад в изучение проблемы искусственной репродукции пчелиных маток внесли R. Jordan (1960), A.B. Бородачев (1973), P.A. Морзе (1983), Ю.А. Черевко (1994), В.В. Малков (2002, 2006), Н.И. Кривцов (2004), М.Ю. Давыдов (2004), A.B. Паныиин (2007), В.И. Лебедев (2008), Р.В. Маликов (2009), утверждающих, что в условиях средней полосы России оптимальным сроком получения пчелиных маток является начало июля, однако, в трудах этих

ученых не рассматриваются особенности природно-климатических и медосборных условий, породных особенностей медоносных пчел с последующей оценкой качества маток.

Работы Н.И. Кривцова и JI.H. Савушкиной (2004), И.В. Масленикова (2010) в значительной мере способствовали изучению и выявлению эффективной технологии получения маточного молочка, но предложенные авторами способы малоэффективны на пасеках Северо-Востока европейской части России, ввиду природно-климатических и медосборных особенностей.

Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение генофонда медоносных пчел и разработка технологии использования пчелиных семей в условиях Северо-Востока европейской части РФ.

Для выполнения указанной цели поставлены следующие задачи:

- изучить генофонд медоносных пчел Северо-Востока европейской части РФ и выявить места локальных популяций пчел среднерусской породы;

- оценить ресурс кормовой базы исследуемой местности;

- изучить эффективность использования короткохоботковых медоносных пчел на опылении растений в агробиоценозах;

- провести сравнительную оценку эффективности различных технологий зимовки;

- рассмотреть способы репродукции пчелиных маток Apis mellifera т. L. и выявить наиболее оптимальный для пасек медового направления;

- определить влияние паратипических факторов на получение маток;

- изучить эффективность получения маточного молочка на пасеках медового направления;

- рассчитать экономическую эффективность использования пчелиных семей Apis mellifera L. в условиях Северо-Востока европейской части РФ.

Научная новизна. Впервые проведено изучение генофонда медоносных пчел в условиях Северо-Востока европейской части РФ с использованием метода ПЦР-анализа. Выявлены морфологические признаки для проведения

экспресс-диагностики генофонда медоносных пчел. Впервые доказано, что отбор медоносных пчел по ширине третьего тергита (от 4,8 мм) способствует отбору семей с высокими показателями зимостойкости и медовой продуктивности.

Установлено, что медоносные пчелы с узкой флороспециализацией и слабой флоромиграцией, имеющие длину хоботка 6,0-6,4 мм, являются эффективными опылителями клевера лугового.

Впервые отработан и экономически обоснован способ репродукции плодных пчелиных маток Apis mellifera т. L. на пасеках медового направления с учетом природно-климатических и медосборных условий. Впервые проведен сравнительный анализ двух способов получения плодных маток естественным спариванием (с размещением в нуклеусах) и инструментальным осеменением. Установлена эффективность использования пластмассовых сотов для получения племенных личинок при экспозиции пластмассового сота в гнезде материнской семьи не менее 20 часов, что повышает выход племенного материала. Для оптимизации получения маток разработан «График искусственной репродукции плодных пчелиных маток (Apis mellifera mellifera L.) для условий Северо-Востока европейской части РФ».

Впервые в условиях Северо-Востока проведено сравнительное изучение разных способов получения маточного молочка на пасеках медового направления. Установлено, что способ без переноса личинок сотом SVM-1 является высокоэффективным. Оптимальным периодом получения маточного молочка является июнь. Предложена технология хранения полученного маточного молочка с использованием в качестве стабилизатора этилового спирта (40-%) в соотношении 10:1 при температуре -10°С.

Впервые дана комплексная оценка физиологических и биологических параметров медоносных пчел в безоблетный период при разных способах подготовки и организации зимовки. Проведено в динамике сравнительное исследование физиологических показателей рабочих особей медоносных пчел

(каталазная активность, сухая масса, содержание воды в теле, жировое тело) в безоблетный период, зимующих на разных углеводных кормах. Впервые доказана и физиологически обоснована целесообразность 50%-ной замены меда на переработанный пчелами сахарный сироп, настоянный на можжевельнике обыкновенном, при подготовке к безоблетному периоду.

Теоретическая и практическая значимость работы. Экспериментально доказана эффективность опылительной деятельности медоносных пчел с коротким хоботком (6,0-6,4 мм) на клевере луговом. Использование пчелиных семей на опылении с применением внутриульевой дрессировки повышает урожайность культуры в среднем в 1,8 раза.

Доказано, что пчелиные семьи, углеводные корма которых составляют мед и переработанный пчелами сахарный сироп, настоянный на можжевельнике обыкновенном, отличаются высокой степенью зимостойкости без ухудшения их физиологического состояния, от них получают на 27% достоверно больше валового меда, что способствует увеличению прибыли в 10 раз. Экспериментально доказано, что сырая масса тела рабочих особей увеличивается пропорционально к концу зимовки. Установлена зависимость между массой тела и качеством кормовых запасов. Масса тела пчел, зимовавших на естественных кормовых запасах, достоверно больше на 11% массы пчел, у которых проведена частичная замена меда на сахарный сироп. Это связано с тем, что масса ректума пчел, зимовавших на естественных кормовых запасах, больше в 1,2 раза. Активность каталазы ректальных желез напрямую зависит от нагрузки ректума (г = +0,3...0,5). Пчелиные семьи с высокими показателями каталазной активности ректума весной характеризуются как высокозимостойкие. В осенний период, наоборот, пчелиные семьи с высокими показателями зимостойкости отличаются минимальными значениями каталазной активности. Использование сахарного сиропа в зимних кормовых запасах пчелиных семей не оказывает влияния на изменение основных физиологических параметров пчел, у всех пчел в

безоблетный п�