Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Совершенствование технологии производства и переработки продуктов пчеловодства
ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии производства и переработки продуктов пчеловодства"

Научно-исследовательский институт пчеловодства Р ^ 0 Д На правах рукописи

' 7 ОКТ 1998

КИРЬЯНОВ Юрий Николаевич

Совершенствование технологии производства и переработки продуктов пчеловодства

Специальность 06.02.04. - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Диссертация

в виде научного доклада на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Рыбное - 1998 г.

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте пчеловодства.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Лебедев

Официальные оппоненты:

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. Н. Гранкин

- кандидат сельскохозяйственных наук, ст. научный сотрудник А. Г. Мартынов.

Ведущая организация - Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. профессора П. А. Костычева.

Защита состоится 20 октября 1998 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 020.55.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте коневодства.

Адрес: 391128, Рязанская область, Рыбновский район, п. Дивово, Институт коневодства.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ коневодства.

Диссертация в виде научного доклада разослана «/а» сентября 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

М. М. Готлиб

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Одной из основных задач повышения продуктивности пчелиных семей являются их многократные перевозки к местам медосбора и опыления энтомофильных сельскохозяйственных культур, в особенности актуальным становится оптимальное решение связанных с ними погрузочно-разгрузочных и транспортных работ. Так, на пасеке в 300 пчелиных семей приходится погрузить, перевезти и разгрузить около 170 т грузов в год, из них: 100 т при перевозке пчелиных семей на медосбор и опыление, 30 т при постановке ульев в зимовник и выставке из него, 30 и 10 т грузов при внутрискладских и внутрипасечных перевозках соответственно.

Со всей остротой встает проблема микроориентирования пчел, снижения их слетов и разлетов при специфичном содержании пчелиных семей на поддонах, в многоместных ульях, контейнерах. Необходимым условием является выравнивание по высоте всех ульев перед перевозкой при таком содержании. Недостаточно глубоко изучены и основные факторы, связанные с восковыделени-ем и строительством сотов пчелами. Необходим другой подход как к пасечной так и заводской технологии переработки воскового сырья с целью повышения качества готовой продукции.

В то же время, с созданием фермерских, кооперативных пчеловодческих хозяйств и объединений возникли определенные трудности при откачке, переработке меда, приготовлении смесей меда с другими продуктами пчеловодства (пыльцой, маточным молочком, прополисом), фасовании готового продукта.

Цель и задачи работы. Исследования проводили с целью уточнения комплексного влияния факторов на восковыделение и строительную деятельность пчел, изучения влияния содержания пчелиных семей в многоместных ульях, на поддонах, в контейнерах на их биологическое состояние с последующей механизацией погрузочно-разгрузочных работ, а также совершенствование технологии и переработки продуктов пчеловодства.

Основные задачи работы заключались в 1) изучении комплексного влияния условий, коррелирующих с восковыделением и строительной деятельностью пчел; 2) усовершенствовании методов контроля качества воскопродукции, технологии производства воска, пасечной и заводской переработки воскового сырья; 3) выяснении особенностей ухода за пчелиными семьями при компактном содержании их в многоместных ульях, на поддонах, в контейнерах; 4) разработке технологического процесса погрузки-разгрузки ульев при их содержании в многоместных ульях, на поддонах, в контейнерах; оптимизации процессов откачки, обработки и расфасовки меда в условиях фермерских хозяйств.

Научная новизна. Установлен широкий комплекс корреляций различных признаков с восковыделением и отстройкой сотов пчелами. Впервые предложены методы ускоренного определения восковитости и влажности воскосырья и воска, новый способ извлечения воска из воскосырья методом экстракции, конструкции воскотопок-воскопрессов для пасечной переработки воскосырья, в том числе сухим способом с возможным обеззараживанием воска, установка для армирования вощины.

Выявлены условия, необходимые для успешного содержания пчелиных семей в многоместных ульях, на поддонах, в контейнерах. Нахождение ульев в контейнерах, многоместных ульях, на поддонах упрощает дневную перевозку

пчелиных семей. Впервые разработаны оригинальные конструкции подъемно-транспортных средств, оборудования для откачки, обработки, фасования меда и его смесей, приготовления медовых напитков.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Уточнены отдельные вопросы производства воска, содержания пчелиных семей в многоместных ульях, контейнерах и на поддонах. Полученные автором данные использованы при подготовке рекомендаций «Механизация погрузочно-разгрузочных работ» (1982), «Материально-техническое оснащение и механизация производственных процессов в пчеловодстве» (1985), «Технология содержания пчелиных семей в течение года» (1997), а также при разработке перспективных технологий производства и переработки продуктов пчеловодства для обоснования системы машин на 1991-2000 гг. (1990). Результаты НИОКР использованы при организации серийного производства оборудования и инвентаря на заводах, опытных партий в экспериментальном цехе ОПКБ НИИП для пче-лохозяйств НИИ пчеловодства, фермерских хозяйств и др. пчелохозяйств России.

Ускоренные методы определения восковитости воскосырья, его влажности, а также влажности воска использованы при разработке технических условий ТУ 10 РСФСР 395-91 Сырье восковое, доработке ГОСТ 21179-90 Воск пчелиный, подготовке рекомендаций «Организация заводских лабораторий для определения качества и натуральности пчелиного воска при его заготовке» (1995).

Способы извлечения пчелиного воска из воскосырья, приготовления медового напитка из меда (а.с. 1655414 и 2037303) внедрены на пчеловодном комбинате «Коломенский». Там же применялась установка для изготовления вощины (а.с. 347038).

Апробация работы. Материалы исследований были рассмотрены НТС Минсельхоза РСФСР (1985), докладывались на совещании по качеству воско-продукции и ее переработке (1986), расширенных сессиях отделения ВАСХНИЛ по НЧЗ РСФСР (Горький, 1981 и Йошкар-Ола, 1986).

Разработчики за установку для армирования искусственной вощины отмечены серебряной медалью Организационным комитетом 23-го Международного конгресса по пчеловодству (Москва, 1971), за низкорамный тракторный прицеп ПТ-3,5 - бронзовой медалью ВДНХ (1984).

Публикации результатов исследований. Основные положения работы опубликованы в 41 научной статье и рекомендациях, в книге «Пчеловодство, Маленькая энциклопедия» (1991), учебнике для техникумов «Технология производства и стандартизация продуктов пчеловодства» (1998).

2. Краткий обзор литературы

Из работ И. М. Кулагина (1919), Л. И. Перепеловой (1935), Г. Ф. Таранова (1936, 1961), П. М. Комарова (1937), К. П. Цветковой (1951), М. Линдауэра (1953), С. Боярчука (1960), К. Вайса (1965), Л. Вебера (1956, 1973), К. Пидека, М. Громиша, Р. Залевски (1966), П. Лютовака (1971), Р. Морзе (1971), В. Сков-ронека (1976, 1985), С. Антонеску (1980), С. Тейбора (1981), Г. Шайермана (1983), В. П. Лебедевой (1985), С. Георгиева, П. Ненчева (1992), Н. И. Кривцова, В. И. Лебедева (1995) складываются достаточно полные представления о множестве факторов и приемов, влияющих на восковыделение и строительную деятельность пчел. Однако следует заметить, что большинство опытов прово-

дилось на отдельных семьях без широкой производственной проверки. Не изучена до конца степень влияния отдельных факторов на восковыделение и строительную деятельность пчел.

Важнейшей задачей является разработка ускоренных методов определения влажности и восковитости воскосырья, влажности воска с целью определения их качества на заготовительных пунктах в присутствии сдатчика. Ускоренный метод определения восковитости пасечной мервы и вытопок был предложен В. А. Темновым (1937). Однако, процесс анализа занимал все еще 3-4 ч вместо 8 ч. Н. Ф. Дублянской (1952) был разработан ускоренный метод определения масличности воздушно-сухих семян за 20-30 мин. В масложировой промышленности есть также ускоренный метод определения влажности масел, основанный на быстром высушивании навески с материалом при повышенной температуре (~140°). Целесообразно эти методы перенести на анализы воскосырья и воска.

Определенные проблемы возникли с пасечной переработкой воскосырья в фермерских, крестьянских и подсобных хозяйствах из-за малой производительности существующего оборудования, а также необходимости стерилизации воска при инфекционных заболеваниях пчел. Воск, полученный влажным методом, содержит больше воды и загрязняющих примесей, перешедших из растворимых в воде компонентов воскосырья (В. А. Темнов, 1967). При контакте с горячей водой, периодическом перемешивании в ней сырья возможно образование эмульсии. Особое место занимает способ извлечения пчелиного воска из воскосырья методом экстракции. Этот метод требует усовершенствования, так как получаемый экстракционный воск имеет низкое качество и с трудом находит применение в промышленности.

В последнее время во всем мире заслуженно возрастает интерес к содержанию пчелиных семей в передвижных павильонах, на платформах, поддонах и в контейнерах, что исключает трудоемкие погрузочно-разгрузочные работы при интенсивных перевозках семей, обеспечивает высокую мобильность пасек, создает благоприятные условия для наиболее полного использования пчелами медосбора в течение всего активного весенне-летнего сезона (В. Тетюшев, 1961; В. Вербицкий, В. Скрыпников, 1961; Н. Федоренко, 1961; К. Stevens, 1969; С. Кучинскас, 1974; М. Кононов, 1977; J. Hill, S. Hill, 1978; И. Бальжекас, 1978; D. Sotroni, 1978).

При использовании поддонов и контейнеров снижаются непроизводительные затраты труда пчеловода, связанные с переходом от улья к улью, облегчается механизация погрузочно-разгрузочных работ и выполнение ряда технологических приемов по уходу за семьями (выбраковка и объединение неблагополучных семей, выравнивание их силы, формирование сборных отводков и др.), что способствует повышению производительности труда пчеловода и снижению себестоимости производимой продукции (Е. Эккерт, 1960; Р. Морзе, 1970; J. Dolynsky, 1978; Г. Зехан, К. Рупп, 1979; С. Mras, 1980; Г. Таранов, А. Яковлев, 1980; А. Бага, 1982; Г. Билаш, 1983; П. Возный, 1986; М. Гиниятуллин, 1989; Н. Кривцов, В. Лебедев, 1995). Однако при этом возникает ряд технологических трудностей: усиливается блуждание и слеты пчел из одного улья в другой; семьи должны быть выровненными по биологическому состоянию, одновременно проходить основные периоды роста, нуждаться в расширении

Рис Общая схема проведения работы

гнезд, чтобы обеспечивалась одинаковая высота ульев и возможность одновременного скрепления их одной рамой.

Требуют уточнения некоторые моменты технологического процесса погрузки-разгрузки контейнеров с ульями, в том числе их рационального размещения на территории пасеки и на платформах транспортных средств. Фермерские хозяйства остро нуждаются в специальном оборудовании по обработке меда, приготовлению медовых напитков.

3. Материал и методика.

Исследования по теме диссертации проводились в 1971-1997 гг. в соответствии с планами научных исследований и опытных конструкторских работ НИИ пчеловодства в рамках общесоюзных (0.51.12, 2.51.86) и отраслевых (О.Сх.82, О.Сх.48) программ.

Работа выполнена в научно-исследовательском институте пчеловодства в отделе механизации и технологии переработки продуктов пчеловодства и на экспериментальных пасеках отдела технологии производства продуктов пчеловодства, а также в ОПХ «Ходынино», «Алешинское», пчелокомбинате «Коломенский», расположенных в Рязанской и Московской областях.

При проведении работы использовали «Основные требования к постановке экспериментов в пчеловодстве» (8АСХНИЛ, 1971). В частности, в работе по содержанию семей пчел в многоместных ульях подбирались семьи-аналоги, равные по количеству и качеству пчел, расплода, кормовых запасов, сотов, возрасту маток. Всеми видами исследований было охвачено более 1,0 тыс. пчелиных семей, находящихся на поддонах, в многоместных ульях и контейнерах. Общая схема проведения работы представлена на рис.

При отработке ускоренных методов определения влажности воска и вос-косырья, а также восковитости воскосырья для сравнения брали арбитражные и стандартные методы, изложенные в ГОСТ 21179-90 Воск пчелиный и ТУ 10 РСФСР 395-91 Сырье восковое. Ускоренные методы отрабатывались первоначально при разной массе навесок (10, 5, 2 г).

Разработку, изготовление и испытание опытных образцов пчеловодного оборудования производили по программам и методикам испытаний в соответствии с ГОСТ 15.001-73 Разработка и постановка продукции на производство, ГОСТ 15.001-88 Продукция производственно-технического назначения и методическим указаниям МВД СССР «О порядке согласования конструкции автомо-тотранспортных средств в части, относящейся к обеспечению безопасности дорожного движения (1976).

Математическую обработку полученных данных проводили по Н. А. Пло-хинскому (1973, 1985, 1990, 1994), П. Ф. Рокицкому (1978, 1981).

4. Результаты исследований

4.1. Условия, влияющие па восковыделптельную и строительную деятельность пчел

Были изучены основные факторы, коррелирующие с восковыделением и строительством сотов пчелами (табл. 1).

Таблица 1

Показатели состояния пчелиных семей, коррелирующие с восковыде-лением пчел, 1990-1994 гг.

Признаки п г±т,

1. Обеспеченность пчелиных семей углевод- 136 +0,2110,031

ным кормом

2. Обеспеченность пчелиных семей белковым 136 +0,62+0,043

кормом

3. Уровень среднесуточных приносов нектара и 9 +0,70+0,054

пыльцы пчелами

4. Количество собранного меда за сезон 517 +0,81+0,134

5. Подкормка пчелиных семей в период отсутствия медосбора в природе 30 +0,5510,079

6. Количество пчел в се- до 2 кг 68 +0,8310,066

мье: с 2 до 5 кг 75 +0,2710,013

более 5 кг 12 +0,1210,039

7. Количество выращиваемого расплода семей 517 +0,7410,124

пчелами

Установлено, что строительство сотов и восковыделение находятся в тесной зависимости от наличия в природе и уровня приноса в улей нектара и пыльцы. В период отсутствия медосбора в природе пчелы не продуцируют воск и не строят соты. Наличие в гнезде большого количества сложенного в соты и запечатанного меда не оказывает заметного влияния на процесс восковыделе-ния. Пчелы интенсивно выделяют воск и строят соты только тогда, когда в улей поступает свежий нектар и пыльца. Более сильная зависимость восковыделения пчел от запасов перги в гнезде и приноса пыльцы определяется тем, что продуцирование воска связано со значительным расходом белка своего организма. Установлено, что при выращивании расплода пчелами в течение 15 дней происходит снижение белка в их организме на 4,7%, а при выделении воска доходит до 20,1%, т. е. в 4,3 раза выше, чем при выращивании расплода. У пчел, которые не участвовали ни в строительстве сотов, ни в кормлении личинок, снижение белка в их организме составило всего лишь 2,8%. Отмеченный факт указывает на невероятно большую потребность пчел в белке при усиленном выделении воска.

Использование подкормок пчелиных семей в период полного отсутствия медосбора стимулирует пчел к восковыделению. Установлено, что подкормки семей пчел только сахарным сиропом увеличивают восковыделение в среднем лишь на 25,8%. При добавлении к углеводным подкормкам белкового компонента (пыльцы) увеличивает восковыделение пчел в 2,2 - 2,6 раза.

Количество меда, собранного пчелами за сезон, и выделенного воска связано сильной положительной корреляцией. Кроме того, воскопродуктивность пчел тесно связана с выращиванием расплода. Способность к восковыделению и кормлению личинок наиболее полно проявляется в тех случаях, когда пчелы одновременно выполняют обе эти функции.

Установлена сложная функциональная зависимость между количеством пчел в семье и их восковыделением. Восковыделение пчел возрастает пропорционально увеличению количества пчел в семье только до 2 кг. При дальнейшем росте семьи (до 5 кг) оно возрастает медленнее, и корреляция ослабевает (г=0,83, 0,27 соответственно), а у семей массой более 5 кг отмечается лишь очень слабая и недостоверная зависимость между этими признаками.

4.2. Совершенствование методов контроля качества воскопродукцпп н технологии пасечной и заводской переработки воскосырья.

Одним из основных показателей качества воскосырья и воска являются их влажность и восковитость. Процесс определения этих показателей в лабораторных условиях является сравнительно длительным и занимает по времени от 3 до 8 часов.

Нами были проверены различные ускоренные методы определения этих показателей, однако достоверными оказались следующие (табл. 2, 3): определение влажности образца воскосырья при повышенной температуре высушивания в термошкафе (130°С вместо 105°С); сокращение времени экстрагирования воскосырья за счет изменения способа подготовки образца к анализу и других факторов; определение влажности воска высушиванием навески на электроплитке до исчезновения выделения пузырьков газа из расплавленного воска и легкого побурения вместо высушивания в термошкафе при температуре 103— 105°.

Таблица 2

Влажность и восковитость воскосырья, определенные разными методами, %.

Воскосырье Влажность Восковитость

Метод определения

п стандартный ускоренный п стандартный Ускоренный

Мерва .1? 8,310,34 8,2+0,36 7Я 24,310,99 24,1+0,99

заводская

Вытопки па- .41 7,1+0,36 7,1±0,24 71 43,811,2 43,611,1

сечные

Таблица 3

Влажность воска, определенная разными методами, %

Воск п Метод определения

Стандартный Ускоренный

Пасечный 44 0,6210,06 0,5910,07

Производственный 43 0,8810,14 0,89+0,17

Экстракционный 22 0,8010,15 0,82+0,17

В результате исследований образцов такими методами удалось сократить время проведения анализов воскосырья и воска до 35-40 мин, что позволяет применять их на воскоперерабатывающих предприятиях и в заготовительных конторах при текущем контроле качества воскосырья и воска в присутствии сдатчика продукции. В случае разногласий следует применять обычные стандартные (арбитражные) методы.

Для пасечной переработки воскосырья нами разработаны конструкции воскотопок-воскопрессов производительностью от 12 до 56 кг выбракованных сотов в смену, в том числе и воскотопка-воскопресс для переработки воскосырья сухим способом. Она позволяет при необходимости прогревать сырье и воск до температуры свыше 100°. Воск, получаемый на такой воскотопке, практически не имеет воды, светлее вытопленного на паровых воскотопках, так как не содержит загрязняющих примесей и растворимых в воде компонентов, пере-

IU

шедших из воскосырья в воск. Возможно применение воскотопки-воскопресса с масляной рубашкой для стерилизации воска.

Нами разработан и внедрен новый способ извлечения воска из воскосырья в заводских условиях методом экстракции. Метод основан на использовании растворителя марки «Нефрас А» при температуре перегонки 63-75° с последующей отбелкой 30%-ным раствором перекиси водорода в слабощелочной среде (при необходимости). Этим способом воскосырье перерабатывают в воск минуя процесс центрифугирования. Воск, полученный таким способом из пасечного воскосырья даже при добавлении в него до 30% заводской мервы соответствует по качеству требованиям ГОСТ 21179-80 Воск пчелиный (табл. 4). Только при изменении состава сырья путем добавления в пасечные вытопки до 30% мервы заводской пчелокомбинат «Коломенский» в 1989-1990 гг. получил дополнительную прибыль в размере 310,2 тыс. руб. (в старых ценах). Заводская переработка воскосырья в один этап (минуя центробежный) позволила увеличить дополнительно выход воска из воскосырья на 5,1%.

На этом же пчелокомбинате ранее была внедрена опытная установка для армирования искусственной вощины. Было изготовлено более 500 кг вощины. Каждый лист вощины армировался в автоматическом режиме десятью вертикальными зигзагообразными проволоками.

Таблица 4

Физико-химические показатели производственного воска, полученного экстрагированием воскосырья в различных соотношениях растворителем марки «Нефрас А»

Показатель Воск производственный (ГОСТ 21179-90) Восковое сырье

Вытопки (100%), п=19 Вытопки (70%)+ мерва (30%), п=38

Глубина проникновения иглы, мм Массовая доля воды, % Массовая доля механических примесей, % Кислотное число, мг КОН в 1 г воска Число омыления, мг КОН в 1 г воска Эфирное число, мг КОН в 1 г воска Отношение эфирного числа к кислотному Йодное число, г йода в 100 г воска Температура каплепадения, °С Показатель преломления (при 75°) Плотность (при 20°), г/см'' 6,6 - 12,0 Не более 1,5 Не более 0,3 17,0-21,0 85,0 - 101,0 71,0-83,0 3,3-4,5 9,0 - 20,0 63,0-69,0 1,441-1,444 0,95-0,97 10,0 ±0,33 0,68 ±0,09 0,18 + 0,023 18,7 ± 0,08 90,7 ± 0,23 72,0 ±0,22 3,8 + 0,02 18,3 ±0,27 63,3 ± 0,31 1,442±0,00009 0,96 + 0,007 12.0 ± 0,32 0,93 ± 0,08 0,20 ± 0,02 18,4 ± 0,03 90.1 ± 0,18 71,9 ± 0,14 3,8 + 0,01 19.2 ± 0,23 65,1 ± 0,35 1,443±0,00005 0,96 ± 0,003

4.3. Особенности содержания пчелиных семей в многоместных ульях

С внедрением механизированной погрузки-разгрузки поддонов и контейнеров с ульями остались не выясненными вопросы, связанные с изучением поведения пчел при компактном расположении ульев в контейнерах. Поэтому перед нами сначала была поставлена задача провести сравнительные испытания двух способов содержания семей пчел: в типовых 12-рамочных и 4-местных ульях. Результаты испытаний представлены в табл. 5.

Таблица 5

Эффективность содержания семей пчел в многоместных ульях (в среднем по 58 семьям), 1979-1981 гг.

Показатели Типовые ульи (контроль) 4-местные ульи

Mim М+т К контролю, % Р

Ослабление семей за зимний период, улочек 2,6+0,19 1,8+0,11 69,2 0,999

Расход корма за зиму на зимовалую улочку пчел, кг 1,98+0,07 1,94±0,06 98,0 0,311

Количество пчел в семьях через месяц после выставки их из зимовника, улочек 7,9+0,22 8,4±0,22 106,3 0,890

Сумма выращенного расплода за 36

дней после выставки семей из зимовни- 177,1114,64 188,2±17,43 106,8 0,383

ка, сотен ячеек

Количество пчел в семье к медосбору, кг 4,1+0,18 4,3+0,20 104,9 0,516

Количество расплода перед медосбором, сотен ячеек 141,9±7,34 156,6+10,09 110,3 0,777

Валовой сбор меда, кг 54,4+5,01 59,613,58 109,5 0,576

Собрано меда на 1 кг пчел, кг 12,6+0,89 13,8±0,71 109,5 0,683

Отстроено сотов, шт. 5,6+0,47 6,8+0,56 121,4 0,890

Получено новых семей, шт. 9 14 155,5

Произведено продукции пчеловодства, 66,9 84,7 126,6

в условных медовых единицах, кг

Трехлетние сравнительные испытания разных способов содержания семей показали, что зимовка пчел в многоместных ульях проходит по всем показателям лучше, чем в одноместных. Содержание семей пчел в многоместных ульях в весенний период позволяет (за счет взаимного обогрева) сохранить их силу на прежнем уровне и увеличить количество выращиваемого расплода в среднем на 6,8%. В среднем за два года при содержании семей в многоместных ульях к медосбору получено на 4,9% больше пчел, а расплода на 10,3%, чем в контрольной группе. В соответствии с этим, от семей в 4-местных ульях получено больше меда на 9,5% и воска на 21,4%, чем от семей в типовых ульях. Более интенсивный рост семей в многоместных ульях позволил сформировать больше отводков на 55,5%, чем от семей в 12-рамочных ульях.

Отмеченное выше позволило произвести от опытных семей больше валовой продукции в условных медовых единицах на 26,6%, чем от семей контрольной группы.

На меченых пчелах учитывали особенности их блуждания при разных способах содержания семей. Количество залетевших чужих пчел в рядом стоявшие 12-рамочные ульи невелико (3,2 - 3,8%). Блуждание пчел при содержании семей в многоместных ульях составляло в среднем 9,1%, или в 2,6 раза больше, чем в типовых.

Блуждание пчел в многоместных ульях зависит от состояния семей: наличия или отсутствия матки, расплода, количества пчел в семье, периода ее роста и развития. В весенний период при большой разнице в силе соседних семей наблюдали большее попадание меченых пчел из слабых семей в сильные. При потере матки больше меченых пчел залетает из неблагополучных семей в благополучные. По направлению лета пчел при возвращении их с поля блуждание, хотя и небольшое, не исключено (0,9 - 1,0%). Цветные прилетковые диафраг-

мы, делящие переднюю стенку улья на две части, позволили сократить блуждание пчел с 9,1 до 3,5%, т. е. до уровня блуждания пчел при содержании семей в типовых одноместных ульях.

4.4. Разработка технологического процесса погрузки-разгрузкп и транспортировки ульев

При механизированной погрузке ульев с использованием поддонов и контейнеров их размеры в плане будут несколько больше размеров размещенных в них ульев. При существующих размерах ульев контейнеры и поддоны для них не соответствуют требованиям ГОСТ 9570-84 и ГОСТ 9078-84, предусматривающих типы, основные параметры и размеры плоских, стоечных и ящичных поддонов. Эта особенность повлияет на порядок размещения контейнеров в кузовах транспортных средств.

Если вместо бортового кузова использовать безбортовую платформу и применить надежные средства крепления груза, то можно увеличить вместимость платформы по сравнению с кузовом. Снятие бортов с кузовов транспортных средств в некоторых случаях позволяет существенно увеличить количество перевозимых ульев. Так, на 100% увеличивается количество перевозимых 12-рамочных ульев в 4-месгных контейнерах и в среднем на 33% увеличивается число 6-местных контейнеров при погрузке их на безбортовые платформы по сравнению с размещением их в кузовах.

Разрабатывались различные технологические схемы расстановки контейнеров с ульями на территории пасеки, движения по ней погрузчика и загружаемого транспортного средства. Погрузка производилась в основном трех- и четырехместных контейнеров серийными погрузчиками 4030П, автокраном КС-2561Д, погрузчиком-экскаватором ПЭ-0,8Б. Время упаковки ульев в контейнере одним рабочим составляло 3,3 мин, распаковки - 1,1 мин, что в 1,6 раза быстрее чем при упаковке каждого улья скрепом. Перед перевозкой 4-местных контейнеров для 12-рамочных ульев с транспортных средств снимались борта и по краю платформы закреплялись металлические уголки или деревянные бруски. Для крепления контейнеров, находящихся на платформе в 2 - 3 яруса, применяли специальные тросовые, ременные крепления или использовали цепи. При этом время крепления контейнеров с ульями в кузове автомобиля (ГАЗ-53А, ЗИЛ-130) двумя рабочими составляло 7 мин, освобождения их - 3 мин.

Наряду с серийными подъемно-транспортными средствами разрабатывались и испытывапись специальные. Это тракторный полунавесной прицеп с гидропогрузчиком вместимостью платформы 80 ульев в 4-местных контейнерах (в 2 яруса). Тракторные прицепы 2ПТС-5,3 и ПТН-3,5, выполненные по низкорамной схеме на базе тракторных прицепов 2ПТС-6 и ПТ-3,5 и предназначенные для облегчения погрузки-разгрузки ульев вручную.

Был также разработан универсальный полуприцеп модели А-957 с под-катной тележкой. С помощью нее полуприцеп может эксплуатироваться в варианте прицепа. В качестве тягача используется седельный автотягач ЗИЛ-130В1 и тракторы Т-150К или К-701 (табл. 6).

Установлено, что такой полуприцеп обладает значительной вместимостью, позволяет производить вручную с небольшими затратами погрузочно-разгрузочные работы. Прицеп с гидропогрузчиком в агрегате с трактором

I л

Таблица 6

Технико-эксплуатационные показатели результатов испытаний полуприцепа с подкатной тележкой А-957

1

2 3

Наименование показателя

Значение

Средняя скорость полуприцепа в агрегате с с грузом трактором Т-150К, км/ч: без груза

Время сцепки трактора с подкатной тележкой, мин Время сцепки подкатной тележки с полуприцепом, мин

Вместимость платформы полуприцепа при расположении ульев на передней и задней площадках в 2 яруса, на средней - в 3 яруса, шт

Затраты времени на выполнение погрузочно-разгрузочных работ вручную, чеп-мин/улей

Погрузочная высота грузовых площадок, мм

в контейнерах

без контейнеров

погрузка

разгрузка

средней

передней и задней

Грузоподъемность, т

Дорожный коридор автопоезда при габаритном радиусе поворота тягача 20 м, не более, м _

15

23,5 3

112

144

2,6 2,6 950 1400 10

3,7

4

5

Т-150К позволяет механизировать погрузку-разгрузку ульев (табл. 7) и обладает достаточной маневренностью и проходимостью по полевым дорогам даже в переувлажненном состоянии.

Таблица 7

Средняя производительность и затраты труда при погрузке-разгрузке ульев, выполняемой различными способами

(1976-1983 гг.)

~ х Грузится Погрузка Разгрузка

Способ 9 ? ульев за ульев в час чел-мин на улей Ульев в час Челмин на улей

погрузки-разгрузки о «э £ о. 1 цикл п/р работ

Механизированный:

гидропогрузчиком тракторного прицепа 3 4 85 2,1 116 1,6

гидрокраном 4030П 3 4 76 2,4 106 1,7

автокраном КС-2561Д 3 4 100 1,8 120 1,5

В эучную на платформу:

полуприцепа А-957 6 1 140 2,6 140 2,6

тракторного прицепа 2ПТС-5,3 6 1 105 3,4 138 2,6

тракторного прицепа ПТН-3,5 автомобиля ГАЗ-53А 6 6 1 1 180 97 2,0 3,7 190 124 1,9 2,9

На основании многолетних исследований и разработок были подготовлены и изданы рекомендации по механизации погрузочно-разгрузочных работ в пчеловодстве.

4.5. Совершенствование технологического процесса откачки, обработки меда, приготовления пшцевых смесей на его основе

Для откачки меда в полевых условиях нами разработан специальный передвижной павильон с жилым и рабочим отсеками. В нем имеется оборудование для распечатывания сотов и специальная 9-рамочная медогонка с ручным приводом и плоским вертикальным баком.

Для откачки меда в стационарных условиях разработана полуавтоматическая тангенциальная медогонка М15ЭГ с веерным расположением кассет в роторе и электрогидроприводом.

При отработке конструкции медогонки установлено, что изменение угла наклона кассет к хорде ротора с 43° до 48° в вариантах 12- и 15-рамочной медогонок, существенно не отразилось на чистоте откачки сотов. В то же время наличие отражательных щитков для меда между кассетами или их отсутствие повлияло на чистоту откачки сотов (табл. 8). Увеличение времени откачки с каждой стороны рамки с 60 до 75 сек (включая время разгона ротора) позволило увеличить чистоту откачки рамок до 94,6%. При этом производительность медогонки составила 140 сотовых рамок размером 435x300 мм в час и 230 магазинных рамок в час, что в 1,5 раза больше по сравнению с серийной медогонкой МР-50Б.

Таблица 8

Зависимость чистоты откачки меда из сотов на тангенциальной медогонке от количества кассет в роторе, наличия отражателей меда и расположения рамок в кассетах.

Положение рамок в кассете Чистота откачки рамок, %

Ротор на 12 кассет Ротор на 15 кассет

С отражателями Без отражателей С отражателями Без отражателей

Верхним бруском к стенке бака Верхним бруском к оси ротора 90,8 89,8 88,5 88,7 90,9 89,7 90,4 82,1

Примечание: данные получены при времени откачки рамок с каждой стороны, равном 60 сек,

включая время разгона ротора.

Общий цикл откачивания 15 сотовых рамок размером 435x300 мм занимает 6,4 мин, 30 магазинных рамок размером 435x145 мм - 7,8 мин. Привод ротора осуществляется от трехфазного электродвигателя мощностью 0,75 кВт через однокамерную гидромуфту массой 3,8 кг, что позволяет создать на валу ротора крутящий момент в 1,0 кпм, достаточный для работы медогонки.

Для качественной переработки меда в условиях фермерских хозяйств целесообразно применять многофункциональную установку для обработки и расфасовки меда и его смесей с другими продуктами пчеловодства. Такая установка разработана автором и испытана в производственных условиях (табл. 9).

Таблица 9

Результаты производственной проверки установки для обработки и расфасовки меда и его смесей

Наименование показателя Величина

Вместимость термокамеры установки, фляг 3

Емкость приемного цилиндрического бака, дм'1 190

Частота вращения мешалки бака, мин"1 40-66

Скорость подъема термокамеры с баком на высоту 0,85 м, м/мин 8,5

Занимаемая площадь, м' 2,14

Масса установки, кг 540

Распускание меда в емкостях ЕДМ, ч 8

Приготовление 100 л сахарного сиропа (1 : 1,5), мин 10

Купажирование меда или приготовление смесей, мин 15

Отстаивание и фасовка готового продукта (130 кг), мин 45

Обогрев термокамеры производится от тепловентилятора с действующей мощностью нагревательного элемента 0,625 кВт и расходом воздуха 90 м3/ч. Мощность электронагревательной водяной рубашки приемного бака - 3 кВт. Фасовка - через кран-отсекатель или пневматическую установку розлива меда УРМ-1.

Приготовление медовых напитков (сбитень, медовый квас, вино) делали в специальной двухстенной герметичной емкости на 300 л, в которой можно производить не только сбраживание, охлаждение и выдержку готового продукта, но и его пастеризацию при температуре 1 = 80 - 82°. Качество продукта соответствует действующим техническим условиям.

Разрыхление закристаллизованного меда в крупной таре желательно производить с помощью специального устройства. При его работе степень разрыхления меда в молочных флягах достигает 50%, а в емкостях марки ЕДМ составляет 75% от объема меда. Средняя производительность разрыхлителя - 12 емкостей с медом в час. После такой обработки разрыхленный мед удаляется из емкости за 10 мин.

Таким образом, вышеуказанное оборудование, а также специальная емкость позволяют в условиях фермерских хозяйств организовать качественное приготовление медовых смесей и их расфасовку, производить различные медовые напитки, в том числе хмельные.

Выводы

1. Установлено, что воскопродуктивность пчел и строительство сотов тесно коррелирует с запасами белкового корма семей (г=+0,62±0,043), уровнем приноса нектара (г=+0,70±0,054), количеством выращиваемого расплода (г=+0,74±0,124) и количеством собранного меда за сезон (г=+0,81±0,134). Между количеством пчел в семье и воскопродуктивностью выявлена сложная функциональная зависимость. Воскопродуктивность пчел связана сильной положительной корреляцией с количеством пчел в семье до 2 кг (г=+0,83). При дальнейшем росте семьи (до 5 кг) корреляция ослабевает до +0,27, а у семей массой более 5 кг отмечается лишь очень слабая и недостоверная корреляция между этими признаками (г=+0,12).

2. Использование стимулирующих подкормок пчелиных семей в период отсутствия нектаровыделения в природе активно стимулирует пчел к восковыделе-нию и строительству сотов. Установлено, что подкормка пчелиных семей 50%-ным раствором сахарозы увеличивает восковыделение лишь на 25,8%. Добавление к углеводной подкормке белковых компонентов (цветочной пыльцы, пивных дрожжей и сухого молока) увеличивает восковыделение в 2,2 - 2,6 раза. Установлено, что при интенсивном восковыделении у пчел отмечается очень высокая (в 4,3 раза выше, чем при выкармливании расплода) потребность в белковом корме.

3. В центральной части России стандартные семьи следует использовать на получение воска в течение 70 - 75 дней (в период со второй половины мая до конца июля). Пчелы интенсивно выделяют воск и строят соты только тогда, когда в улей поступают свежий нектар и пыльца и (или) используются стимулирующие подкормки. С окончанием медосбора строительные работы в гнезде прерываются до весны следующего года.

4. Разработаны методы определения влажности и восковитости воскосырья, а также влажности воска, которые позволили сократить время проведения этих анализов до 30 - 40 мин и провести исследование образцов в присутствии сдатчиков. Изобретенный способ получения воска методом экстракции сделал возможной заводскую переработку воскосырья в один этап, минуя центробежный, и получать воск по качеству выше, чем экстракционный. Внедрение этого способа на пчелокомбинате «Коломенский» уменьшило в 2 раза расходы электро- и теплоэнергии, сократило в 1,5 раза производственные площади, увеличило выход воска на 5,1%, улучшило условия труда и позволило получить дополнительно более 1 тыс. руб за 1 т произведенного таким способом воска.

5. Предложенные конструкции воскотопок-воскопрессов вместимостью 2, 5 и 14 кг воскосырья позволяют получать в пасечных условиях качественный воск при остаточной восковитости отходов не более 20 - 25%. Воскотопка-воскопресс для переработки воскосырья сухим способом к тому же допускает стерилизацию воска и эксплуатацию в помещении без специальной вентиляции.

6. Трехлетние сравнительные испытания содержания семей в многоместных ульях показали, что их рост, развитие и продуктивность достоверно не снижаются по сравнению со стандартным содержанием семей в типовых ульях. Полученный материал служит глубоким биологическим обоснованием возможности содержания семей при уплотненном их размещении на поддонах, платформах, в контейнерах и павильонах.

7. При содержании пчелиных семей в контейнерах, павильонах и на передвижных платформах следует использовать полноценные семьи, выравненные по силе и биологическому состоянию, применяя для смены старых маток только молодых. Для предотвращения блуждания пчел стенки ульев раскрашивают в хорошо различимые пчелами цвета, используют цветные прилетковые диафрагмы, что позволяет снизить блуждание пчел с 9,1 до 3,5%, т. е. до уровня блуждания пчел при содержании по стандартной технологии. Контейнерное содержание пчелиных семей положительно сказывается на их дневной перевозке.

8. Разработаны технологические схемы проведения погрузочно-разгрузочных работ и подъемно-транспортные средства для их выполнения. Это агрегат в составе трактора Т-150К и прицепа с гидропогрузчиком, который механизирует подъемно-транспортные работы при содержании пчелиных семей в контейнерах, обладает достаточной маневренностью и проходимостью по полевым дорогам даже в переувлажненном состоянии. Разработанный низкорамный полуприцеп А-957 имеет вместимость платформы 144 улья и заменяет четыре автомобиля ГАЗ-53А. Транспортируется автотягачом 31/1Л-130В1, а на близкое расстояние и по полевым дорогам - трактором Т-150К с использованием подкатной тележки. Низкорамный тракторный полуприцеп ПТН-3,5 вмещает 80 ульев. Его использование на перевозках до 15 км выгоднее, чем автомобиля ГАЭ-53А. Небольшая погрузочная высота платформы полуприцепа А-957 (950 мм) и прицепа ПТН-3,5 (700 мм) значительно облегчает погрузку ульев вручную.

9. Предложены принципиально новые конструкции тангенциальной медогонки, разрыхлителя закристаллизованного меда в крупной таре и установки для обработки меда, приготовления медовых смесей, их расфасовки. Это оборудование позволяет в условиях фермерских хозяйств проводить откачку медовых сотов, купажирование меда, приготовление медовых смесей и жидких подкормок для пчел, а с помощью специальной герметичной двустенной обогреваемой ем-

кости делать напитки (в том числе хмельные), тем самым повышая рентабельность хозяйств.

Рекомендации производству

1. Материалы по строительству сотов и выделению воска пчелами вошли в рекомендации «Технология содержания пчелиных семей в течение года» (Рыбное. - 1997. - 92 с), по ускоренным методам определения влажности и восковитости воскосырья и влажности воска - в ТУ 10 РСФСР 395-91 Сырье восковое и рекомендации «Определение качества и натуральности пчелиного воска при его заготовке» (Рыбное. - 1995. - 9 с). Способ получения пчелиного воска методом экстракции внедрен на пчелокомбинате «Коломенский» и позволяет даже при добавке в вытопки до 30% мервы заводской получить производственный воск. На этом же комбинате выпускалась армированная вощина по а.с. 347038. Вос-котопки-воскопрессы производятся опытными партиями в ОПКБ НИИ пчеловодства.

2. Материалы по передвижным бытовым вагонам, механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ, экономической эффективности рекомендуемых технических средств вошли в рекомендации «Материально-техническое оснащение и механизация производственных процессов в пчеловодстве» (М.: Россельхозиздат, - 1985. - 25 с). Производство контейнеров для ульев налажено на Стерлитамакском механическом заводе пчелоинвентаря.

3. Разрыхлитель закристаллизованного меда в крупной таре выпускается в ОПКБ НИИ пчеловодства и входит в комплект оборудования технологической линии по обработке и расфасовке меда. Установка розлива меда УРМ-I производится на Рязанском акционерном предприятии «Нефтехиммашсистемы». Медогонка М15 ЭГ и установка для обработки меда, приготовления смесей и их фасовки марки УФ-I (установка фермерская) внедрены в фермерском хозяйстве «Бортники» Рыбновского района Рязанской обл., специальные емкости для приготовления медовых напитков - в производственном цехе НИИ пчеловодства.

Список работ по теме диссертации

1. A.c. 347038 СССР, МКН А01к 47104. Устройство для армирования искусственной вощины/ С. А. Доброхотов, А. И. Быстров, Ю. Н. Кирьянов. -№1499385/30-15; Заявлено 14.12.70; Опубл. 10.08.72, Бюл. №24.

2. Доброхотов С. А., Быстров А. И., Кирьянов Ю. Н. К вопросу о конструкциях и основных параметрах машин для армирования вощины/ Труды НИИП. - Рязань, 1974. - С. 268-282.

3. Кирьянов Ю. Н. Механизация погрузочно-разгрузочных работ при перевозке пчел к местам медосбора/ Информлисток. - Рязань: ЦНТИ, 1974. - №284-74. -4 с.

4. Кирьянов Ю. Н. Приспособление для увязки ульев в кузове автомобиля/ Информлисток. - Рязань: ЦНТИ, 1975. - №32-75. - 4 с.

5. Кирьянов Ю. Н. Перевозка ульев на низкорамном полуприцепе/ Информлисток. - Рязань: ЦНТИ, 1977. - №198-77. - 4 с.

6. Кирьянов Ю. Н. Низкорамный тракторный прицеп для перевозки ульев/ Информлисток. - Рязань: ЦНТИ, 1980. - №132-80. - 4 с.

7. Кирьянов Ю. Н. Использование тележки-штабелера ТШ-250 на пасеке/ Ин-формлисток. - Рязань: ЦНТИ, 1980. - №267-80. - 2 с.

8. Кирьянов Ю. Н. Серийные механизмы на пасеке// Пчеловодство. - 1980. -№6. - С. 11-13.

9. Кирьянов Ю. Н. Каталог перспективного пчеловодного инвентаря и оборудования. - Рыбное, 1981. - 8 с.

10. Кирьянов Ю. Н. Механизация погрузочно-разгрузочных и транспортных работ в пчеловодстве// Резервы увеличения производства продукции животноводства/ Тезисы докладов. - Горький, 1981. - С. 149-156.

11. Кирьянов Ю. Н. Стеллаж с подвижными полками/ Информлисток. - Рязань: ЦНТИ, 1982. - №143-82. - 2 С.

12. Кирьянов Ю. Н. Контейнер на четыре 12-рамочных улья/ Информлисток. -Рязань: ЦНТИ, 1982. - №106-82. - 2 с.

13. Кирьянов Ю. Н. Механизация погрузочно-разгрузочных работ/ Рекомендации. - Рыбное, 1982. - 33 с.

14. Кирьянов Ю. Н. Рационально использовать технику при перевозке пчел// Пчеловодство. - 1982. - №7. - С. 16-17.

15. Кирьянов Ю. Н. Передвижные бытовые вагоны// Материально-техническое оснащение и механизация производственных процессов в пчеловодстве/ Рекомендации- М.: Россельхозиздат.- 1985.- С. 8-9.

16. Кирьянов Ю. Н. Погрузочно-рвзгрузочные и транспортные работы// Материально-техническое оснащение и механизация производственных процессов в пчеловодстве/ Рекомендации. - М.: Россельхозиздат. - 1985. - С. 14-18.

17. Кирьянов Ю. Н. Рациональное применение транспортных и грузоподъемных средств в пчеловодстве// Вопросы технологии производства меда и воска/ Труды НИИП. - Рыбное, 1985. - С. 200-208.

18. Кирьянов Ю. Н., Репникова Л. В. Инструкция по технологии изготовления вощины, производственного и экстракционного воска воскоперерабатывающими предприятиями пчелопрома РСФСР. - Рыбное, 1986. - 32 с.

19. Кирьянов Ю. Н. Новые производственные пасечные постройки// Интенсификация животноводства и кормопроизводства в нечерноземной зоне РСФСР/ Тезисы докладов. - Йошкар-Ола, 1986. - Ч. III. - С. 127 - 129.

20. Кирьянов Ю. Н. Механизацина на Съветского пчеларство// Пчеларство (болг.). - 1987. - №11. - С. 9-11.

21. Бородачев А. В.,Яковлев А. С.,Бурмистров А. Н. И др.- Рекомендации по интенсификации отрасли для пчеловодов Рязанской области. Рыбное, 1987.- 24 с.

22. Кирьянов Ю. Н. Репникова Л. В. Организация заводских лабораторий для определения качества воскового сырья и воскопродукции/ Рекомендации. -Рыбное, 1988. - 21 с.

23. Кирьянов Ю. Н. Система машин для комплексной механизации пчеловодства на 1986-1995 гг./ Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986-1995 гг. - М.: АгроНИИТЭНИТО, 1988. - Ч. II. -С. 312-337.

24. Масленникова В. И., Кирьянов Ю. Н. Обработка пчел против варроатоза при помощи механизированной установки/ Плакат. - Рыбное, 1988.

25. A.c. 1523136 СССР, МКИ А01к 55/00. Устройство для окуривания пчел/ В. Н. Кумряков, В. И. Середенко, М. М. Щербаченко и др. - №4397224/30-15; Заявлено 18.02.88; Опубл. 23.11.89, Бюл. №43.

26. ГОСТ 21179-90. Воск пчелиный. Технические условия/ Касьянов А. И., Кирьянов Ю. Н., Репникова Л. В. - М.: Гос. Комитет СССР по стандартам, 1990,- 20 с.

27. Кирьянов Ю. Н. Механизация трудоемких процессов// Пчеловодство. - 1990. - №11. - С. 35-37.

28. A.c. 1655414 СССР, МКН А01к 59/06. Способ извлечения пчелиного воска из воскосырья/ Г. А. Шаповалов, Ю. Н. Кирьянов, А. П. Широков и др. -№4665545/15; Заявлено 03.02.89; Опубл. 15.06.91, Бюл. №22.

29. Пчеловодство. Маленькая энциклопедия/ Ю. И. Батуев, Г. Д. Билаш, С. Я. Болдырев и др., Редколл.: Г. Д. Билаш, А. Н. Бурмистров., В. Г. Гребчева и др. -31). Яирьянов IU. П., НеПНИКОбсЛЧ. B.TlfepepaoOlKd ьиишыли сырья па мсн-скал/ Рекомендации. - Рыбное, 1992. - 7 с.

31. Кирьянов Ю. Н., Супряга В. Д. Новое оборудование технологических линий/ Труды НИИП. - Рыбное, 1993. - С. 205-214.

32. Кирьянов Ю. Н., Репникова Л. В. Определение остаточного количества бензина (растворителя) в восковом шроте и воске/ Труды НИИП. - Рыбное, 1993. -С. 196-204.

33. Пат. 2037303 РФ, МКИ А23 L 1/08 С 12 G 3/06. Способ получения напитка из меда (варианты)/ Н. И. Кривцов, Т. М. Русакова, Ю. Н. Кирьянов. -№94021759/13; Заявлено 17.06.94; Опубл. 20.06.95, Бюл. №17.

34. Кирьянов Ю. Н. Репникова Л. В. Определение качества и натуральности пчелиного воска при его заготовке/ Рекомендации. - Рыбное, 1995. - 9 с.

35. Кирьянов Ю. Н., Балуев. Г. В. Новые конструкции воскотопок-воскопрессов/ Труды НИИП. - Рыбное, 1995. - С. 315-320.

36. Кирьянов Ю. Н., Репникова Л. В. Методы установления подлинности воска/ Труды НИИП. - Рыбное, 1995. - С. 280-292.

37. Кирьянов Ю. Н., Репникова Л. В. Определение качества и натуральности воска// Пчеловодство. - 1995. - №1. - С. 54-56.

38. Кирьянов Ю. Н. Вагон пчеловодный/ Труды НИИП. - Рыбное, 1995. - С. 310314.

39. Кирьянов Ю. Н., Репникова Л. В. Экстракция воска из воскового сырья/ Труды НИИП. - Рыбное, 1995. - С. 321-328.

40. Технология содержания пчелиных семей в течение года/ Рекомендации. Билаш Г. Д., Кривцов Н. И., Лебедев В. И. и др. - Рыбное, 1997. - 92 с.

41. Кирьянов Ю. Н., Русакова Т. М. Технология производства и стандартизация продуктов пчеловодства. - М.: Колос, 1998. - 160 с.

Объем 1 '/4 п. л. Заказ 690, тираж 80. Рыбновское ГПГТ.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кирьянов, Юрий Николаевич, Рыбное

к

с/

Научно-исследовательский институт пчеловодства

/

На правах рукописи

КИРЬЯНОВ Юрий Николаевич

Совершенствование технологии производства и переработки продуктов пчеловодства

Специальность 06.02.04. - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Диссертация _

в виде научного доклада на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Рыбное -1998 г.

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте пчеловодства.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Лебедев

Официальные оппоненты:

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н, Н. Гранкин

- кандидат сельскохозяйственных наук, ст. научный сотрудник А. Г. Мартынов.

Ведущая организация - Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. профессора П. А. Костычева.

Защита состоится 20 октября 1998 г. в 3 часов на заседании диссертационного совета Д 020.55.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте коневодства.

Адрес: 391128, Рязанская область, Рыбновский район, п. Дивово, Институт коневодства.

С диссертацией в виде науч ) л -у ль, ( читься в

библиотеке ВНИИ коневодства.

Диссертация в виде научного доклада р

Ученый секретарь диссертационного совета

М. К..отлиб

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Одной из основных задач повышения продуктивности пчелиных семей являются их многократные перевозки к местам медосбора и опыления энтомофильных сельскохозяйственных культур, в особенности актуальным становится оптимальное решение связанных с ними погрузочно-разгрузочных и транспортных работ. Так, на пасеке в 300 пчелиных семей приходится погрузить, перевезти и разгрузить около 170 т грузов в год, из них: 100 т при перевозке пчелиных семей на медосбор и опыление, 30 т при постановке ульев в зимовник и выставке из него, 30 и 10 т грузов при внутрискладских и внутрипасечных перевозках соответственно.

Со всей остротой встает проблема микроориентирования пчел, снижения их слетов и разлетов при специфичном содержании пчелиных семей на поддонах, в многоместных ульях, контейнерах. Необходимым условием является выравнивание по высоте всех ульев перед перевозкой при таком содержании. Недостаточно глубоко изучены и основные факторы, связанные с восковыделени-ем и строительством сотов пчелами. Необходим другой подход как к пасечной так и заводской технологии переработки воскового сырья с целью повышения качества готовой продукции.

В то же время, с созданием фермерских, кооперативных пчеловодческих хозяйств и объединений возникли определенные трудности при откачке, переработке меда, приготовлении смесей меда с другими продуктами пчеловодства (пыльцой, маточным молочком, прополисом), фасовании готового продукта.

Цель и задачи работы. Исследования проводили с целью уточнения комплексного влияния факторов на восковыделение и строительную деятельность пчел, изучения влияния содержания пчелиных семей в многоместных ульях, на поддонах, в контейнерах на их биологическое состояние с последующей механизацией погрузочно-разгрузочных работ, а также совершенствование технологии и переработки продуктов пчеловодства.

Основные задачи работы заключались в 1) изучении комплексного влияния условий, коррелирующих с восковыделением и строительной деятельностью пчел; 2) усовершенствовании методов контроля качества воскопродукции, технологии производства воска, пасечной и заводской переработки воскового сырья; 3) выяснении особенностей ухода за пчелиными семьями при компактном содержании их в многоместных ульях, на поддонах, в контейнерах; 4) разработке технологического процесса погрузки-разгрузки ульев при их содержании в многоместных ульях, на поддонах, в контейнерах; оптимизации процессов откачки, обработки и расфасовки меда в условиях фермерских хозяйств.

Научная новизна. Установлен широкий комплекс корреляций различных признаков с восковыделением и отстройкой сотов пчелами. Впервые предпоже-ы методы ускоренного определения восковитости и влажности воскосырья и : ска, новый способ извлечения воска из воскосырья методом экстракции, кон' рукции воскотопок-воскопрессов для пасечной переработки воскосырья, в том меле сухим способом с возможным обеззараживанием воска, установка для мирования вощины.

Выявлены условия, необходимые для успешного содержания пчелиных 'чей в многоместных ульях, на поддонах, в контейнерах. Нахождение ульев в . .тейнерах, многоместных ульях, на поддонах упрощает дневную перевозку

пчелиных семей. Впервые разработаны оригинальные конструкции подъемно-транспортных средств, оборудования для откачки, обработки, фасования меда и его смесей, приготовления медовых напитков.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Уточнены отдельные вопросы производства воска, содержания пчелиных семей в многоместных ульях, контейнерах и на поддонах. Полученные автором данные использованы при подготовке рекомендаций «Механизация погрузочно-разгрузочных работ» (1982), «Материально-техническое оснащение и механизация производственных процессов в пчеловодстве» (1985), «Технология содержания пчелиных семей в течение года» (1997), а также при разработке перспективных технологий производства и переработки продуктов пчеловодства для обоснования системы машин на 1991-2000 гг. (1990). Результаты НИОКР использованы при организации серийного производства оборудования и инвентаря на заводах, опытных партий в экспериментальном цехе ОПКБ НИИП для пче-лохозяйств НИИ пчеловодства, фермерских хозяйств и др. пчелохозяйств России.

Ускоренные методы определения восковитости воскосырья, его влажности, а также влажности воска использованы при разработке технических условий ТУ 10 РСФСР 395-91 Сырье восковое, доработке ГОСТ 21179-90 Воск пчелиный, подготовке рекомендаций «Организация заводских лабораторий для определения качества и натуральности пчелиного воска при его заготовке» (1995).

Способы извлечения пчелиного воска из воскосырья, приготовления медового напитка из меда (а.с. 1655414 и 2037303) внедрены на пчеловодном комбинате «Коломенский». Там же применялась установка для изготовления вощины (а.с. 347038).

Апробация работы. Материалы исследований были рассмотрены НТС Минсельхоза РСФСР (1985), докладывались на совещании по качеству воско-продукции и ее переработке (1986), расширенных сессиях отделения ВАСХНИЛ по НЧЗ РСФСР (Горький, 1981 и Йошкар-Ола, 1986).

Разработчики за установку для армирования искусственной вощины отмечены серебряной медалью Организационным комитетом 23-го Международного конгресса по пчеловодству (Москва, 1971), за низкорамный тракторный прицеп ПТ-3,5 - бронзовой медалью ВДНХ (1984).

Публикации результатов исследований. Основные положения работы опубликованы в 41 научной статье и рекомендациях, в книге «Пчеловодство, Маленькая энциклопедия» (1991), учебнике для техникумов «Технология производства и стандартизация продуктов пчеловодства» (1998).

2. Краткий обзор литературы

Из работ И. М. Кулагина (1919), Л. И. Перепеловой (1935), Г. Ф. Таранова (1936, 1961), П. М. Комарова (1937), К. П. Цветковой (1951), М. Линдауэра (1953), С. Боярчука (1960), К. Вайса (1965), Л. Вебера (1956, 1973), К. Пидека, М. Громиша, Р. Залевски (1966), П. Лютовака (1971), Р. Морзе (1971), В. Сков-ронека (1976, 1985), С. Антонеску (1980), С. Тейбора (1981), Г. Шайермана (1983), В. П. Лебедевой (1985), С. Георгиева, П. Ненчева (1992), Н. И. Кривцова, В. И. Лебедева (1995) складываются достаточно полные представления о множестве факторов и приемов, влияющих на восковыделение и строительную деятельность пчел. Однако следует заметить, что большинство опытов прово-

дилось на отдельных семьях без широкой производственной проверки. Не изучена до конца степень влияния отдельных факторов на восковыделение и строительную деятельность пчел.

Важнейшей задачей является разработка ускоренных методов определения влажности и восковитости воскосырья, влажности воска с целью определения их качества на заготовительных пунктах в присутствии сдатчика. Ускоренный метод определения восковитости пасечной мервы и вытопок был предложен В. А. Темновым (1937). Однако, процесс анализа занимал все еще 3-4 ч вместо 8 ч. Н. Ф. Дублянской (1952) был разработан ускоренный метод определения масличности воздушно-сухих семян за 20-30 мин. В масложировой промышленности есть также ускоренный метод определения влажности масел, основанный на быстром высушивании навески с материалом при повышенной температуре (~140°). Целесообразно эти методы перенести на анализы воскосырья и воска.

Определенные проблемы возникли с пасечной переработкой воскосырья в фермерских, крестьянских и подсобных хозяйствах из-за малой производительности существующего оборудования, а также необходимости стерилизации воска при инфекционных заболеваниях пчел. Воск, полученный влажным методом, содержит больше воды и загрязняющих примесей, перешедших из растворимых в воде компонентов воскосырья (В. А. Темнов, 1967). При контакте с горячей водой, периодическом перемешивании в ней сырья возможно образование эмульсии. Особое место занимает способ извлечения пчелиного воска из воскосырья методом экстракции. Этот метод требует усовершенствования, так как получаемый экстракционный воск имеет низкое качество и с трудом находит применение в промышленности.

В последнее время во всем мире заслуженно возрастает интерес к содержанию пчелиных семей в передвижных павильонах, на платформах, поддонах и в контейнерах, что исключает трудоемкие погрузочно-разгрузочные работы при интенсивных перевозках семей, обеспечивает высокую мобильность пасек, создает благоприятные условия для наиболее полного использования пчелами медосбора в течение всего активного весенне-летнего сезона (В. Тетюшев, 1961; В. Вербицкий, В. Скрыпников, 1961; Н. Федоренко, 1961; К. Stevens, 1969; С. Кучинскас, 1974; М. Кононов, 1977; J. Hill, S. Hill, 1978; И. Бальжекас, 1978; D. Sotroni, 1978).

При использовании поддонов и контейнеров снижаются непроизводительные затраты труда пчеловода, связанные с переходом от улья к улью, облегчается механизация погрузочно-разгрузочных работ и выполнение ряда технологических приемов по уходу за семьями (выбраковка и объединение неблагополучных семей, выравнивание их силы, формирование сборных отводков и др.), что способствует повышению производительности труда пчеловода и снижению себестоимости производимой продукции (Е. Эккерт, 1960; Р. Морзе, 1970; J. Dolynskу, 1978; Г. Зехан, К. Рупп, 1979; С. Mras, 1980; Г. Таранов, А. Яковлев, 1980; А. Бага, 1982; Г. Билаш, 1983; П. Возный, 1986; М. Гиниятуллин, 1989; Н. Кривцов, В. Лебедев, 1995). Однако при этом возникает ряд технологических трудностей: усиливается блуждание и слеты пчел из одного улья в другой; семьи должны быть выровненными по биологическому состоянию, одновременно проходить основные периоды роста, нуждаться в расширении

рис Общая схема проведения работы

гнезд, чтобы обеспечивалась одинаковая высота ульев и возможность одновременного скрепления их одной рамой.

Требуют уточнения некоторые моменты технологического процесса погрузки-разгрузки контейнеров с ульями, в том числе их рационального размещения на территории пасеки и на платформах транспортных средств. Фермерские хозяйства остро нуждаются в специальном оборудовании по обработке меда, приготовлению медовых напитков.

3. Материал и методика.

Исследования по теме диссертации проводились в 1971-1997 гг. в соответствии с планами научных исследований и опытных конструкторских работ НИИ пчеловодства в рамках общесоюзных (0.51.12, 2.51.86) и отраслевых (О.Сх.82, О.Сх.48) программ.

Работа выполнена в научно-исследовательском институте пчеловодства в отделе механизации и технологии переработки продуктов пчеловодства и на экспериментальных пасеках отдела технологии производства продуктов пчеловодства, а также в ОПХ «Ходынино», «Алешинское», пчелокомбинате «Коломенский», расположенных в Рязанской и Московской областях.

При проведении работы использовали «Основные требования к постановке экспериментов в пчеловодстве» (ВАСХНИЛ, 1971). В частности, в работе по содержанию семей пчел в многоместных ульях подбирались семьи-аналоги, равные по количеству и качеству пчел, расплода, кормовых запасов, сотов, возрасту маток. Всеми видами исследований было охвачено более 1,0 тыс. пчелиных семей, находящихся на поддонах, в многоместных ульях и контейнерах. Общая схема проведения работы представлена на рис.

При отработке ускоренных методов определения влажности воска и вос-косырья, а также восковитости воскосырья для сравнения брали арбитражные и стандартные методы, изложенные в ГОСТ 21179-90 Воск пчелиный и ТУ 10 РСФСР 395-91 Сырье восковое. Ускоренные методы отрабатывались первоначально при разной массе навесок (10, 5, 2 г).

Разработку, изготовление и испытание опытных образцов пчеловодного оборудования производили по программам и методикам испытаний в соответствии с ГОСТ 15.001-73 Разработка и постановка продукции на производство, ГОСТ 15.001-88 Продукция производственно-технического назначения и методическим указаниям МВД СССР «О порядке согласования конструкции автомо-тотранспортных средств в части, относящейся к обеспечению безопасности дорожного движения (1976).

Математическую обработку полученных данных проводили по Н. А. Пло-хинскому (1973, 1985, 1990, 1994), П. Ф. Рокицкому (1978, 1981).

4. Результаты исследований

4.1. Условия, влияющие на восковыделительную и строительную деятельность пчел

Были изучены основные факторы, коррелирующие с восковыделением и строительством сотов пчелами (табл. 1).

Таблица 1

Показатели состояния пчелиных семей, коррелирующие с восковыде-лением пчел, 1990-1994 гг.

Признаки п г±тг

1. Обеспеченность пчелиных семей углевод- 136 +0,21 ±0,031

ным кормом

2. Обеспеченность пчелиных семей белковым 136 +0,62+0,043

кормом

3. Уровень среднесуточных приносов нектара и 9 +0,70±0,054

пыльцы пчелами

4. Количество собранного меда за сезон 517 +0,81±0,134

5. Подкормка пчелиных семей в период отсутствия медосбора в природе 30 +0,5510,079

6. Количество пчел в се- до 2 кг 68 +0,83±0,066

мье: с 2 до 5 кг 75 +0,27±0,013

более 5 кг 12 +0,1210,039

7. Количество выращиваемого расплода семей 517 +0,7410,124

пчелами

Установлено, что строительство сотов и восковыделение находятся в тесной зависимости от наличия в природе и уровня приноса в улей нектара и пыльцы. В период отсутствия медосбора в природе пчелы не продуцируют воск и не строят соты. Наличие в гнезде большого количества сложенного в соты и запечатанного меда не оказывает заметного влияния на процесс восковыделе-ния. Пчелы интенсивно выделяют воск и строят соты только тогда, когда в улей поступает свежий нектар и пыльца. Более сильная зависимость восковыделения пчел от запасов перги в гнезде и приноса пыльцы определяется тем, что продуцирование воска связано со значительным расходом белка своего организма. Установлено, что при выращивании расплода пчелами в течение 15 дней происходит снижение белка в их организме на 4,7%, а при выделении воска доходит до 20,1%, т. е. в 4,3 раза выше, чем при выращивании расплода. У пчел, которые не участвовали ни в строительстве сотов, ни в кормлении личинок, снижение белка в их организме составило всего лишь 2,8%. Отмеченный факт указывает на невероятно большую потребность пчел в белке при усиленном выделении воска.

Использование подкормок пчелиных семей в период полного отсутствия медосбора стимулирует пчел к восковыделению. Установлено, что подкормки семей пчел только сахарным сиропом увеличивают восковыделение в среднем лишь на 25,8%. При добавлении к углеводным подкормкам белкового компонента (пыльцы) увеличивает восковыделение пчел в 2,2 - 2,6 раза.

Количество меда, собранного пчелами за сезон, и выделенного воска связано сильной положительной корреляцией. Кроме того, воскопродуктивность пчел тесно связана с выращиванием расплода. Способность к восковыделению и кормлению личинок наиболее полно проявляется в тех случаях, когда пчелы одновременно выполняют обе эти функции.

Установлена сложная функциональная зависимость между количеством пчел в семье и их восковыделением. Восковыделение пчел возрастает пропорционально увеличению количества пчел в семье только до 2 кг. При дальнейшем росте семьи (до 5 кг) оно возрастает медленнее, и корреляция ослабевает (г=0,83, 0,27 соответственно), а у семей массой более 5 кг отмечается лишь очень слабая и недостоверная зависимость между этими признаками.

4.2. Совершенствование методов контроля качества воскопродукции и технологии пасечной и заводской переработки воскосырья.

Одним из основных показателей качества воскосырья и воска являются их влажность и восковитость. Процесс определения этих показателей в лабораторных условиях является сравнительно длительным и занимает по времени от 3 до 8 часов.

Нами были проверены различные ускоренные методы определения этих показателей, однако