10
Дуют или не дуют?
Опубликовал: Petr_MSДуют или не дуют?
Существует мнение, что «и зимой пчелы активно участвуют в вентилировании своего гнезда: гонят теплый отработанный воздух вниз, потом он, обтекая клуб, поднимается вверх, подогревает корку, остывает, из него выделяется метаболическая вода, углекислый газ частично смешивается с холодным чистым воздухом и входит (всасывается) в клуб сверху» (А.Трифонов. Как дышит клуб?// Пчеловодство. — 2001. — №8). Автор статьи обосновывает это явление тем, что «в клубе пчелы сидят «черепицей», любое движение крыльями производит шум и приводит к перемещению воздуха сверху вниз», а «изотермы нижней части клуба опускаются вниз, значит, там теплый воздух выходит из клуба».
Получается, метаболическая вода из улья не выводится, углекислый газ ходит по кругу, а воздух, который пчелы гонят вниз, вдруг меняет направление на противоположное. Как взаимодействуют встречные потоки на одной поверхности, не сказано. Не обозначено, где оказывается та часть углекислого газа, которая не попала в клуб повторно. А что касается изгиба изотерм, так ведь клуб шарообразен, поэтому и изотермы в нижней части повторяют его форму и свидетельством о выходе воздуха не являются.
Наполовину оцепеневшие пчелы на поверхности корки не могут гнать воздух. Если они начнут работать мышцами, это приведет к разогреву корки и разрушению структуры клуба. Пчелы в толще корки, особенно находящиеся в ячейках, дуть не могут из-за тесноты. Вибрация крыльев вызывает всего лишь колебания воздуха, но не его перемещение.
К тому же на воздухообмен клуба принудительное перемещение воздуха по его поверхности повлияло бы слабо и только увеличило потери тепла и, соответственно, расход корма. Поэтому пчелы корки неподвижны и пассивны, а грудные мышцы пчел теплового центра работают, производя тепло, не приводя в движение крылья (Е.К.Еськов. Микроклимат пчелиного жилища. — М, 1983).
Пчелы роя, привившегося в знойный день, тоже образуют плотный внешний слой, но крылья составляющих его особей неподвижны. Температура регулируется только изменением плотности и объема скопления. «Черепица» — упорядоченное расположение, она нужна рою на случай дождя.
Когда пчела приводит воздух в движение, осуществляет вентиляцию, она приподнимает брюшко и расправляет крылья. Такую позу могут принять только пчелы теплового центра, активные и расположенные относительно свободно. Температура корки не бывает выше 12°С (обычно 8...10°С), а в тепловом центре доходит до 30°С. Выдуваемый из центра клуба воздух будет заметно теплее корки, что и может служить индикатором дутья.
Так как разрыхления в клубе имеются снизу и сверху, в них и могут гнать воздух пчелы. Однако замеры температуры, приведенные в таблице, не показывают дутья ни вверх, ни вниз. Датчики размещены в соответствии со следующей схемой: «над гнездом» — на холстике (пленке) под утеплением; «над рамками» — под холстиком (пленкой) на верхнем бруске рамки (гнездо на восьми рамках); «под гнездом» — датчик посредине гнезда на уровне нижней планки рамки.
Показания температуры датчиков, °С
Дата
На улице
Расположение датчиков
«над гнездом»
«над рамками»
«под гнездом»
03.12.13
-9
5,4
3,9
7,7
09.12.13
-6
6 (9,4)
5,3 (9,8)
7,8 (12,2)
10.12.13
-12
7,9
3,1
5,6
11.12.13
-17
-3,4
0,6
5,8
14.12.13
-3
-0,4
0,6
8,3
16.12.13
-12
-3,4
0,6
7,3
22.12.13
1
8,3
—
10,7 (2,8)
23.12.13
2
12,3
12,8
11,5 (2,5)
24.12.13
3
10,2
12,1
11,1 (3,7)
27.12.13
1
9,9
13,1
9,9 (2,1)
28.12.13
0
9,7
12,1
6,7 (1,5)
30.12.13
2
10,4
13,9
3,2 (3,1)
08.01.14
3
12,4
14,3
4,4 (4,0)
14.01.14
-7
7,1
9,9
-5,5 (-5,9)
18.01.14
-17
7,6
8,7
-14,7 (-15,2)
20.01.14
-23
4,2
6,9
-21,1 (-21,9)
Расхождение показаний в столбцах «над гнездом», «над рамками», «под гнездом» с 3 по 11 декабря — следствие расположения клуба в нижней части гнезда, поэтому расстояние между верхними датчиками и пчелами составляло несколько сантиметров. С подъемом клуба к потолку в оттепель несоответствие устранилось. Данные, представленные в скобках на 9 декабря, показывают значения температуры через 30 мин после беспокойства пчел (открыл-закрыл крышку, снял-положил утепление...). Анализируя таблицу, можно обратить внимание на показания температуры 10 и 11 декабря, фиксируемые датчиком «под гнездом». Показатели 5,6 и 5,8°С не означают снижения температуры корки клуба. Просто из-за похолодания клуб сжался или чуть сместился, датчик оказался на небольшом расстоянии от пчел и перестал контактировать с ними. 22 декабря на 1,5-2 см ниже датчика «под гнездом» помещен дополнительный датчик под нижней планкой рамки (показания в скобках). Из-за севшей батарейки в измерителе в графе «над рамками» три одинаковых показания 0,6°С и прочерк — недостоверны.
В самой правой колонке с показаниями датчиков под клубом нет цифр, превосходящих температуру корки. Нет таких цифр и над клубом. Если бы дутье существовало, датчики фиксировали бы более высокую температуру. Если бы воздух продувался сквозь нижнее разрыхление, то, миновав его, не останавливался мгновенно и не рассеивался и на некотором расстоянии от клуба должно было бы фиксироваться повышение температуры. Ее измерение под нижними брусками рамок в точке на 1,5-2 см ниже датчика «под гнездом» показало превышение над уличной температурой на 0,7...1,8°С в оттепель и до 2,3°С в холодную погоду. Чтобы возникла такая разница, вполне достаточно теплового излучения клуба. Если бы дутье существовало, эта разница была бы существенно больше, датчики под клубом постоянно показывали бы положительную температуру.
В первый период зимовки, до появления расплода, при установившихся морозах, когда в соответствии с гипотезой А.Д.Трифонова дутье должно быть наиболее интенсивным, из ульев с достаточной вентиляцией не слышно ни звука, потому что происходит воздухообмен по закону Архимеда. Клуб — пористое тело, температура которого выше температуры внутри улья. Тяжелый холодный воздух, окружающий клуб, выдавливает более легкий теплый воздух из объема, занимаемого клубом, вверх. При любой схеме вентиляции воздух в клуб поступает всегда снизу и, забрав метаболиты, покидает его сверху и уходит за пределы улья. Примечательно, что, записывая показания термометров, шум из улья отметил всего один раз, когда снял подушку при уличной температуре -23°С.
Пчелиная семья всегда ищет оптимальное решение. Пчелы не совершают постоянную механическую работу по перемещению воздуха вниз. Дутье разорительно, оно ускоряет износ пчел и повышает расход корма. Поэтому к активной вентиляции пчелы прибегают лишь в неблагоприятных ситуациях. Например, пчеловод, опасаясь охладить гнездо, излишне сократил вентиляционные отверстия, вследствие чего со временем в клубе предельно возросли влажность и концентрация CO2. Или в результате резкого подъема наружной температуры сократился воздухообмен улья с улицей. Клуб разрыхляется, пчелы принимают соответствующую позу и начинают вентилировать. Направление дутья, скорее всего, произвольное, главное — снизить влажность и содержание CO2. Эти проветривания кратковременны и фиксируются только при непрерывном наблюдении.
А.Д.Трифонов приводит расчет расхода корма на принудительную вентиляцию гнезда самими пчелами — 0,18 г. за всю зимовку. Однако проталкивать сквозь гнездо с пчелами не менее 100 л воздуха в день навстречу архимедовой силе, нагревая его от уличной до температуры теплового центра, невозможно без заметных затрат энергии и соответствующего расхода кормов.
Попутно с измерениями температуры обнаружил, насколько чувствительны пчелы даже к несущественному вмешательству в гнездо.
1. Поместил датчик в улочку под гнездо, при этом задел клуб. Датчик показал повышение температуры до 42°С. Снижение началось примерно через час.
2. Через леток ввел датчик под рамки. Температура выросла до 23°С и только на следующий день опустилась до 1,5°С при 0°С на улице.
3. Менял батарейку в измерителе, извлек датчик через дырку в пленке и вновь вставил. Температура сверху гнезда под пленкой поднялась до 34°С.
4. После безобидных операций с крышей или утеплением температура в гнезде возрастает на несколько градусов.
Любое повышение температуры — это лишнее расходование корма, заполнение кишечника, изнашивание организма, а то и начало яйцекладки со всеми вытекающими последствиями. Поэтому не стоит среди зимы скрести по дну кочергой и выгребать подмор, вставлять в леток трубку для прослушивания, менять подушки, потолочины, отдирать холстики, заглядывать в гнездо, хлопать крышкой и вообще тревожить пчел.
В.Г.ЖАРОВ
Московская обл., г. Протвино
ж-л «Пчеловодство» №7, 2014 г.