НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Сташенко Віталій Іванович

УДК 338.14.03:577.112.34:613.28(477)

Флороміграція бджіл та хімічний склад бджолиного обняжжя в умовах Лісостепу України

06.02.04 – технологія виробництва продуктів тваринництва

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України

Науковий керівник - | доктор сільськогосподарських наук, професор Поліщук Віталій Петрович, Національний аграрний університет, професор кафедри бджільництва ім.В.А.Нестерводського

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН Богданов Григорій Олександрович, Українська академія аграрних наук, заступник академіка-секретаря відділення зоотехнії

кандидат сільськогосподарських наук, доцент Бала Віталій Іванович, Білоцерківський державний аграрний університет, доцент кафедри технології виробництва і переробки молока та м’яса

Провідна установа – | Інститут бджільництва ім.П.І.Прокоповича УААН, лабораторія етології бджіл, м.Київ

Захист відбудеться “30”травня 2005 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.05 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навч. корпус №3, аудиторія № 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навч. корпус №4, к.41

Автореферат розісланий 26 квітня 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради Чигрин А.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми досліджень. Підвищення ефективності галузі бджільництва в останній час тісно пов’язане із збільшенням попиту на бджолине обніжжя, маточне молочко, трутневий розплід, які багаті на біологічно активні речовини, що широко застосовуються в харчовій промисловості, фармації та медичній практиці. Збільшення виробництва цих важливих продуктів бджільництва тісно пов’язане із розширенням кормової бази бджіл – природних рослинних ресурсів, насаджень та посівів сільськогосподарських культур.

Від наявності квіткового пилку в природі залежить сила бджолиної сім’ї, її медова, воскова та пилкова продуктивність (А.Н. Бурмистров и др., 1990; Л.Д. Боднарчук та ін., 1993; В.П. Поліщук, 2001).

За рахунок обніжжя, що утворюється із квіткового пилку рослин, частково секрету слинних залоз і нектару бджоли задовольняють потребу розплоду у білку, жирі, вітамінах, амінокислотах, мікроелементах та інших біологічно активних речовинах (Г.Ф. Таранов, 1986; В.М. Івченко, 2002; Г.О. Богданов та ін., 2004).

При недостатній кількості чи відсутності білкового корму бджолина сім’я зменшує або припиняє виховання розплоду та восковиділення, знижує свою силу та медову продуктивність, а під час зимівлі спостерігається значний відхід бджіл та загибель сімей, що наносить пасікам великі економічні збитки.

На видовий склад та масу зібраного бджолами обніжжя впливає багато факторів і в першу чергу кількість та різноманітність рослинного пилку в природі, утворення якого в меншій мірі залежить від природнокліматичних умов, ніж нектаропродуктивність рослин. Незважаючи на значну кількість публікацій з вивчення хімічного складу квіткового пилку, бджолиного обніжжя та перги як джерел білків, вуглеводів, ліпідів, амінокислот, макро- та мікроелементів, каротиноїдів, сьогодні ще залишаються не дослідженими видові особливості вмісту глікозидів, фітогормонів і низькомолекулярних органічних сполук (K. Doul, 1975; Л.П. Яковлева и др., 1980; Д.К. Шапиро и др., 1985; R. Manning, 2001; Ю. Ковальський та ін., 2002; Г.О. Богданов та ін., 2004).

Збільшити виробництво товарного бджолиного обніжжя в Лісостеповій зоні України, де сьогодні виробляється значна частка цієї продукції, можливо за умов проведення багаторічних фенологічних спостережень, вивчення взаємозв’язку між льотно-запилювальною діяльністю бджіл, силою сім’ї та станом кормової бази, дослідження співвідношення та маси різних видів обніжжя, що надходить у вулик, і встановлення оптимальних термінів його відбору.

У зв’язку з цим першочерговими завданнями є встановлення основних видів рослин-пилконосів та термінів їх квітування в Лісостеповій зоні, дослідження флороміграції бджіл, впливу відбору обніжжя на їх пилкову продуктивність, силу сім’ї та вивчення особливостей хімічного складу обніжжя в умовах поліфлорного взятку.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є складовою наукових досліджень: „Розробити рекомендації з розміщення бджолиних сімей для медозбору та запилення сільськогосподарських культур в умовах Київської області” (номер держреєстрації 81019581) та „Вивчити екологічні умови і розробити прийоми інтенсивного використання бджолиних сімей” (номер держреєстрації 0196U005217), що виконувались співробітниками кафедри бджільництва ім. В.А. Нестерводського Національного аграрного університету протягом 1980-2000 років.

Мета та завдання досліджень. Мета роботи – встановити основні джерела пилку в Лісостеповій зоні, дослідити флороміграцію бджіл в умовах поліфлорного взятку, вивчити хімічний склад бджолиного обніжжя та його вплив на розвиток бджолиної сім’ї і ефективність виробництва товарної продукції.

Для вирішення цієї мети поставлені наступні завдання:

- встановити основні види рослин-пилконосів Лісостепової зони та уточнити календар їх квітування;

- вивчити вплив відбору обніжжя на розвиток бджолиних сімей;

- дослідити сезонні особливості видового складу бджолиного обніжжя залежно від термінів квітування ентомофільних рослин;

- вивчити вплив стану сім’ї та термінів квітування рослин на флороміграцію бджіл;

- дослідити пилкову продуктивність бджолиних сімей залежно від сезону року;

- встановити особливості хімічного складу бджолиного обніжжя різних видів рослин у весняний період;

- дослідити особливості впливу пилку різних видів рослин на розвиток бджолиної сім’ї;

- провести економічну оцінку запропонованої схеми відбору товарного бджолиного обніжжя.

Об’єкт досліджень – медоносні бджоли, ентомофільні рослини, пилок, обніжжя, гнізда бджолиних сімей, розплід.

Предмет досліджень – розвиток і пилкова продуктивність бджолиних сімей, терміни квітування рослин, видовий і хімічний склад пилку різних медоносів.

Методи досліджень. Поставлені в роботі завдання вирішувалися за допомогою хімічних (хімічний склад пилку), спектрофотометричних (вміст макро- та мікроелементів), хроматографічних (вміст амінокислот, жиророзчинних вітамінів, ?-каротину, гормонів, жирних кислот, вуглеводнів), зоотехнічних (сила бджолиної сім’ї), ботанічних (видовий склад пилку) та статистичних (математична обробка) методів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Багаторічними фенологічними дослідженнями встановлено основні джерела пилку та товарного обніжжя Центрального Лісостепу України. Розширено положення щодо флороміграції бджіл в умовах поліфлорного взятку, яке підтверджує існування тісного взаємозв‘язку між силою бджолиної сім‘ї та видовим складом обніжжя, що надходить у вулик.

Обґрунтовано положення про взаємозв’язок між надходженням обніжжя у бджолину сім’ю протягом доби i сезону та масою пилкової ноші бджіл, їx вибірковості щодо різних видів рослин-пилконосів та розроблено схему впливу різних факторів на збip пилку бджолиними сім’ями.

Отримано нові дані щодо зміни хімічного складу бджолиного обніжжя, сформованого бджолами з різних видів рослин у весняний період.

На основі багаторічних спостережень розроблено прийоми активного впливу на бджолину сім’ю з метою зміни співвідношення різного виду бджолиного обніжжя, що надходить у вулик протягом сезону.

Практичне значення одержаних результатів. На основі одержаних результатів створено типову схему квітування рослин Лісостепу України, що дає змогу вести заготівлю товарного бджолиного обніжжя з різних видів медоносних рослин протягом тривалого періоду. Розроблено класифікацію бджолиного обніжжя, що надходить у вулик в piзні періоди квітування рослин. Встановлені оптимальні періоди та основні групи рослин для заготівлі товарного обніжжя в Лісостепу. Запропоновано проводити відбір обніжжя на товарні цілі у ранньовесняний, весняний та літній періоди протягом квітування кленів, верб, плодово-ягідних культур, свиріпи та гречки різних строків посіву. Під час основного медозбору та в пізньолітній період проводити відбір обніжжя недоцільно.

Одержані результати щодо хімічного складу бджолиного обніжжя можуть бути використані при розробці штучних кормосумішей для підгодівлі бджіл у несприятливі періоди розвитку бджолиних сімей.

Виробнича перевірка результатів досліджень, проведена на пасіках Кагарлицького МПП Київської області, Кіровського МПП АР Крим, показала, що використання розробленої схеми відбору обніжжя сприяє збільшенню виробництва товарного пилку бджолиними сім’ями в середньому на 25-30% порівняно із показниками інших пасік.

Особистий внесок здобувача полягає у самостійному проведенні наукових досліджень та виробничої перевірки одержаних результатів за темою дисертаційної роботи, опрацюванні наукової літератури, статистичній обробці результатів, підготовці матеріалів до опублікування та написанні дисертаційної роботи.

Апробація результатів досліджень. Результати досліджень доповідались на наукових конференціях молодих вчених в НДІ бджільництва (1984, 1986, 1989), Всесоюзних наукових з’їздах молодих бджолярів у м. Новоросійськ (1988, 1989), наукових конференціях професорсько-викладацького складу та аспірантів Національного аграрного університету (1983-2000 рр.).

Публікації результатів досліджень. За результатами досліджень опубліковано 7 статей у фахових виданнях та одержано авторське свідоцтво на винахід.

Структура та об'єм дисертації. Дисертація викладена на 178 сторінках комп’ютерного тексту і складається із наступних розділів: вступ, огляд літератури, умови, матеріали і методи досліджень, результати досліджень, узагальнення результатів досліджень, висновки, пропозиції виробництву, список використаних джерел. Робота містить 30 таблиць та 2 рисунки. Список використаних джерел включає 166 вітчизняних та 103 іноземних найменування.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження по темі дисертаційної роботи проводились протягом 1980-2000 років на кафедрі бджільництва ім. В.А. Нестерводського та Голосіївській навчально-дослідній пасіці Національного аграрного університету, а також в Кагарлицькому міжгосподарському бджолопідприємстві Київської області.

Фенологічні дослідження виконані впродовж шести сезонів в зоні Лісостепу України, а саме Кагарлицько-Гребінківському фізико-географічному та Канівсько-Ржищівському ерозійно-лісостеповому районі за методикою І.Н. Бейдмана (1974). При цьому реєстрували розповсюдження, початок, тривалість та кінець квітування рослин-пилконосів (М.М. Глухов, 1974).

Всі дослідження проведено на бджолиних сім’ях місцевої української степової породи частково метизованих бджолами сірої гірської кавказької та карпатської порід.

Досліди по вивченню впливу відбору обніжжя на вирощування розплоду та розвиток бджолиних сімей проводили протягом п’яти сезонів на 24 бджолиних сім’ях, із яких 18 були дослідними, а 6 – контрольними. Дослідні сім‘ї розділяли на 3 групи – сильні, середні та слабкі по 6 сімей в кожній. Відбір обніжжя проводили за допомогою пилковловлювачів. Облік і визначення видового складу обніжжя проводили за еталонними препаратами пилкових зерен. Контролювали також розвиток розплоду в гніздах.

Вивчення видового складу і співвідношення бджолиного обніжжя, сформованого бджолами із різних за силою сімей, проводили протягом семи сезонів спостережень. З цією метою було відібрано три групи бджолиних сімей: сильні, середні та слабкі по три сім’ї-аналоги в кожній. Відбір бджолиних сімей у групи проводили з урахуванням сили бджолиної сім’ї, віку матки, кількості корму та розплоду. Для відбору обніжжя застосовували внутрішньовуликові та навісні пилковловлювачі.

Визначення маси бджолиного обніжжя, сформованого бджолами із пилку різних видів рослин, проводилось протягом семи сезонів за наведеною схемою (рис. 1).

Вивчення взаємозв’язку стану гнізда бджолиних сімей з видовим складом бджолиного обніжжя проводили упродовж двох сезонів. Для проведення досліджень було відібрано 15 піддослідних бджолиних сімей, яких за принципом аналогів поділили на 5 груп по три сім’ї в кожній.

Рис. 1. Схема досліджень

Бджолині сім’ї першої групи слугували контролем, у сім’ях дослідних груп обмежували доступ бджіл до білкового корму шляхом відбирання рамок з пергою. На їх місце в гнізда сімей другої групи поміщали світло-коричневі стільники, заповнені цукровим сиропом, третьої – додавали світло-коричневі маломірні стільники, пропорційно відібраній їх кількості, четвертої – замість відібраних стільників з кормом ставили рамки із штучною вощиною або наполовину відбудовані стільники. В гніздах сімей п’ятої групи частину корму розміщували за заставну дошку, а на його місце ставили напіввідбудовану штучну вощину. Якщо бджоли розміщували обніжжя на рамках з розплодом, її закривали металевою сіткою.

Силу сімей визначали за методикою Ф.А. Тюніна (1926) та А.В. Череднікова (1964) в нашій модифікації, а кількість вирощеного розплоду та середньодобову яйценоскість матки – за Г.Ф. Тарановим (1961).

Після відбору обніжжя його сортували за кольором і порівнювали з еталонними препаратами пилкових зерен. Загальну масу обніжжя, масу однієї обніжки визначали за допомогою терезів ВЛА-200.

У відібраних зразках бджолиного обніжжя визначали вміст вологи, сухої речовини, білку, загального та небілкового азоту за загальноприйнятими в зоотехнічній практиці методами (В.К. Кононенко та ін., 2000). Досліджували також рівень аскорбінової кислоти, рутину, активність каталази, пероксидази та інвертази бджолиного обніжжя за методиками, описаними О.І. Єрмаковою (1972), Д.О. Мельничуком та ін. (1998). Вміст глікозидів, агліконів, низькомолекулярних органічних сполук, гормонів та гормоноподібних речовин досліджували за допомогою газової хромато-масспектрометрії на хроматографах фірм Waters та Hewlet Packard (США) (Asha Masohan et all., 1996). Рівень токоферолів, ?-каротину та вітаміну А визначали за В.Н. Скурихіним та ін. (1996), вміст вільних амінокислот – за Kazuchiro Imai et all. (1984), макро- і мікроелементів – з допомогою атомно-емісійного спектрофотометра Spectroflame Modula (Німеччина).

Статистичну обробку одержаних результатів проводили методом варіаційної статистики (Н.А. Плохинский, 1961), використовуючи комп'ютерну техніку в М. Excel.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

3.1. Особливості кормової бази та її вплив на розвиток бджолиних сімей

Тривалими багаторічними спостереженнями за термінами квітування, характером відвідування бджолами рослин-пилконосів, а також надходження різних видів бджолиного обніжжя у вулик протягом активного періоду розвитку бджолиної сім’ї показано, що джерелами пилку та нектару в Лісостеповій зоні України для бджіл є бобові (12), розоцвіті (10), складноцвіті (9), кленові (7), вербові (5), губоцвіті (5 видів) та деякі представники інших родин рослин. З наведеного переліку видів трав’янисті рослини становлять близько 52,6%, дерева – 28,2%, кущі – 19% (табл. 1).

Із вивчених у Лісостепу понад 78 видів медоносних культур, більше 30% є продуктивними джерелами пилку, а вишня звичайна, груша садова, слива домашня, яблуня садова, різні види кленів та верб створюють умови для заготівлі товарного обніжжя на пасіках. Багаторічними спостереженнями встановлено, що терміни їх квітування припадають на початок квітня і тривають до кінця травня. Цей період є оптимальним щодо строків заготівлі товарного бджолиного обніжжя, зважаючи на його високу біологічну та поживну цінність саме в цей час.

Таблиця 1 – Фенологічний календар квітування основних рослин-пилконосів Лісостепу (центральна частина)

Медонос | Березень | Квітень | Травень | Червень | Липень | Серпень

декади

ІІ | ІІІ | І | ІІ | ІІІ | І | ІІ | ІІІ | І | ІІ | ІІІ | І | ІІ | ІІІ | І | ІІ | ІІІ

Лісове різнотрав’я

Верби

Клен ясе-нелистий

Клен гос-тролистий

Кульбаба

Яблуня

Ріпак

Кропива глуха

Акація жовта

Конюшина повзуча

Аморфа

Гречка

Гірчиця

Конюшина червона

Буркун

Соняшник

Баштанні культури

Після виходу бджіл із зимівлі хорошим джерелом білкового корму в Лісостепу є ліщина звичайна, мати-й-мачуха, проліска дволиста, кропива глуха пурпурова, фіалка триколірна, клен сріблястий. Терміни квітування цих рослин у різні роки спостережень тривали з другої декади березня до другої декади квітня. На територіях з добре розвиненою лучною рослинністю бджоли активно формували обніжжя із кульбаби лікарської. У весняний період (час заготівлі основної маси обніжжя) активно квітували верби, клени, плодово-ягідні культури, глуха кропива та ріпак.

Основними джерелами нектару для бджіл в Лісостеповій зоні є акація біла та гречка посівна, які квітують відповідно у травні-червні та червні-липні. Основним джерелом пилку для бджіл в цей період були волошка синя та аморфа кущова. У другій половині червня бджоли активно збирали пилок із таких рослин як конюшина повзуча, лядвенець рогатий, синяк, шавлія, ліція, звіробій, ведмеже вухо, осот польовий, цикорій дикий. Але особливо важливим для забезпечення бджолиних сімей білковим кормом у період медозбору з гречки є свиріпа, яка виділяє велику кількість пилку.

В кінці квітування раннього посіву гречки бджоли активно збирали пилок із люцерни, пізніше з огірків, гарбузів та інших овочевих і баштанних культур, а також із соняшника та післяукісного буркуна. У серпні-вересні бджоли задовольняли потребу у білковому кормі в незначній мірі за рахунок пилку декоративних та трав’янистих рослин. Закінчувався пилково-нектарний конвеєр для бджіл у Лісостеповій зоні у першій половині жовтня.

На основі одержаних даних розроблено календар квітування основних рослин-пилконосів Лісостепової зони України, а дослідження видового складу та кількості обніжжя, що надходило у вулик, дало можливість уточнити основні періоди його заготівлі на товарні цілі. Запропоновано розпочинати заготівлю товарного обніжжя у Лісостеповій зоні в першій декаді квітня і продовжувати до другої декади травня, тобто в період квітування основних пилконосів, що займають великі масиви насаджень, а саме кленів, верб, плодово-ягідних культур, кульбаби та різнотрав’я. Необхідно також враховувати, що в цій зоні протягом активного періоду життєдіяльності бджіл в окремі сезони, а саме перед початком квітування плодових дерев, а також після квітування акації білої та у другій половині серпня і вересні спостерігається нестача білкового корму в природі, дефіцит якого можна поповнювати з посівів сільськогосподарських культур.

Маса відібраного обніжжя від сильних сімей була значно вища, ніж від середніх та слабких (табл. 2).

Кількість розплоду у них залишалась також на вищому рівні. Слід відмітити, що відбір обніжжя не знижував силу бджолиних сімей, яка з другого по п’ятий облік зростала і залишалась на тому ж рівні протягом шостого-дев’ятого обліків (табл. 2). На основі одержаних результатів можна зробити висновок про те, що кількість вирощеного розплоду, тобто майбутня пилкова продуктивність сімей, залежить від сили сім’ї, наявності корму і в меншій мірі – від кількості відібраного бджолиного обніжжя.

Особливе значення, як товарна продукція, має монофлорне бджолине обніжжя. Однак, в умовах поліфлорного взятку його одержати важко, бо бджоли приносять обніжжя із пилку різних видів рослин. Багаторічними дослідженнями доведено, що у ранньовесняний період (початок відбору товарного обніжжя) бджоли на 31,7-53,1% формували його з пилку клена ясенелистого, і значно менше – з верб (3,3-14,8%), клена гостролистого (3,2-10,1), медунки (1,6-8,9), дерену звичайного (1,6-10,3), агрусу (3,1-5,6), смородини (3,0-6,4%) та інших видів рослин.

Таблиця 2 – Кількість розплоду (квадратів) та маса обніжжя (г), одержаного від бджолиних сімей різної сили

Сім’ї | Показник | Обліки

2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9

Сильні | Розплід | 41,1 | 82,1 | 98,3 | 185,4 | 169,1 | 161,4 | 158,4 | 148,6

Обніжжя | 1875 | 430 | - | 175 | 1150 | 185 | 1230 | 335

Середні | Розплід | 28,4 | 62,4 | 71,1 | 142,3 | 124,3 | 119,3 | 116,1 | 112,2

Обніжжя | 1430 | 355 | - | 120 | 980 | 210 | 1220 | 310

Слабкі | Розплід | 23,6 | 44,7 | 55,1 | 106,3 | 101,2 | 95,4 | 93,4 | 85,4

Обніжжя | 510 | 320 | - | - | 430 | 120 | 720 | 240

Другим важливим етапом у зборі бджолиного обніжжя є період масового квітування плодових дерев, який починається в третій декаді квітня і закінчується в середині травня. В цей період бджоли формували обніжжя із яблуні (34,9-38,7%), в меншій мірі груші (8,6-18,9), ріпаку озимого (5,7-28,1), акації жовтої (4,2-17,1), кульбаби лікарської (2,3-8,1), клену ясенелистого (0,9-7,1), глухої кропиви (1,1-3,5), гіркокаштану (0,2-3,7) та інших видів рослин (1,7-17,2%). Оскільки у зоні досліджень домінуючою садовою культурою є яблуня, (значні площі та господарська цінність), її можна рекомендувати як основне джерело для збору товарного бджолиного обніжжя.

В кінці квітування плодових дерев бджоли формували обніжжя з пилку кленів, кропиви глухої, акації жовтої, глоду, ріпаку озимого та різнотрав’я, але його кількість була значно менша, ніж у попередній період.

Під час квітування основного медоносу Лісостепу акації білої надходження бджолиного обніжжя у сім’ї було незначним і його збір як товарної продукції проводити недоцільно.

Після посиленого збирання нектару з білої акації бджоли починали приносити обніжжя з гречки посівної різних термінів посіву, свиріпи звичайної та буркуну лікарського. Загальна кількість обніжжя в цей період значно зростала, і в різні сезони з гречки посівної в середньому становила 4,4-31,6%, свиріпи звичайної – 15,4-31,2, конюшини повзучої – 8,8-22,3, буркуна лікарського – 8,4-18,4, еспарцету – 7,4-19,8, лядвенцю рогатого – 1,1-8,6, інших видів рослин – 3,4-29,3% від його загальної кількості.

Одержані результати дають підставу рекомендувати ці культури для заготівлі поліфлорного бджолиного обніжжя як товарної продукції.

В кінці квітування гречки бджоли починали збирати пилок з соняшнику, люцерни, буркуну, конюшини, баштанних культур, цикорію звичайного, лопуха справжнього і різнотрав’я. В кінці літа та на початку осені бджоли забезпечували себе білковим кормом за рахунок різнотрав’я та баштанних культур (табл. 1).

Таблиця 3 – Маса бджолиного обніжжя з різних видів основних рослин-пилконосів (середні дані за сім сезонів), мг (M±m, n=20)

Рослина | Показники

середнє значення | межі коливань

Клен ясенелистий | 16,3±0,1 | 4,9-23,1

Клен гостролистий | 6,3±0,2 | 2,1-8,9

Верби | 7,8±0,3 | 5,9-11,6

Кропиви | 13,6±0,5 | 7,2-18,6

Абрикоса звичайна | 7,0±0,3 | 1,4-12,4

Слива, вишня, черешня | 4,3±0,4 | 1,0-9,6

Груша звичайна | 10,6±0,6 | 5,3-16,4

Яблуня садова | 9,1±0,7 | 4,8-14,6

Ріпак озимий | 12,1±0,3 | 6,1-16,4

Дуб звичайний | 9,4±0,5 | 5,3-14,1

Акація жовта | 6,5±0,3 | 3,1-10,5

Конюшина біла | 8,3±0,4 | 2,6-21,2

Буркун жовтий | 15,7±0,8 | 4,4-18,1

Медунка | 4,1±0,3 | 1,9-8,6

Свиріпа звичайна | 15,9±0,5 | 3,2-25,2

Кульбаба лікарська | 5,7±0,2 | 2,8-8,9

Гречка посівна | 7,9±0,4 | 3,1-16,3

Соняшник | 3,8±0,9 | 1,2-4,8

Звертає на себе увагу той факт, що неоднакові за силою бджолині сім’ї в різні сезони досліджень формували обніжжя з пилку різних видів рослин. Так, сильні та середні бджолині сім’ї забезпечували себе білковим кормом за рахунок пилку з основних пилконосів, що квітували у цей період. А слабкі сім’ї в більшості сезонів переважну кількість обніжжя формували з пилку різнотрав’я, яке знаходилось на незначній відстані від пасіки. Так, сильні сім’ї збирали його більше із кленів на 12,7, а середні – на 4,1%, ніж слабкі, з яблуні – на 8,2 та 4,6% відповідно, з гречки – на 8,0 та 6,3%, а з різнотрав’я – на 4,7-8,9% менше, ніж слабкі, що свідчить про різну привабливість нектару та пилку різних рослин для бджіл. Останнє, як вказують деякі автори, визначається не лише їх кількістю, але й вмістом біологічно активних речовин (Д.К. Шапіро та ін., 1985, А.І. Тихонов та ін., 2002).

Одним із важливих показників активності бджіл по збиранню білкового корму є маса бджолиного обніжжя, яке вони приносили з різних видів рослин (табл. 3).

Таблиця 4 – Частота надходження обніжжя у вулик з найпоширеніших видів рослин у різні періоди досліджень

Рослина | Сезони досліджень

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6

Ранньовесняний період

В’яз гладенький | Д | Д | Д | Д | Д | Д

Клен ясенелистий | О | О | Д | О | О | О

Клен гостролистий | О | О | Р | Д | О | Д

Верба ламка | О | О | - | Д | Д | О

Кропива глуха | О | О | О | О | Д | О

Весняний період

Кульбаба лікарська | Д | Р | Р | Д | Д | Р

Груша звичайна | О | О | Д | Д | О | О

Яблуня садова | О | О | Д | О | О | О

Абрикоса звичайна | О | - | - | Д | Д | Р

Слива садова | Д | - | Р | Р | Д | Д

Ріпак озимий | Д | Р | Д | Д | Д | Д

Кропива глуха | Р | Д | Д | Р | Р | Д

Пізньовесняний період

Акація жовта | Д | Д | Д | Д | Д | Д

Кропива глуха | Р | Д | Р | Р | Р | Р

Конюшина повзуча | Д | О | Д | Р | Д | Д

Свиріпа звичайна | О | О | О | О | О | О

Еспарцет | О | Д | Р | О | Д | Д

Аморфа кущова | Р | Д | Д | Д | Р | Д

Примітка. О – основне (більше50 %), Д – домінуюче (30-50%), Р – зустрічалося рідко (менше 30% від загальної кількості видів обніжжя, що надходило у вулик)

Найбільшу масу обніжжя бджоли формували із пилку клена ясенелистого, кропиви глухої, ріпаку озимого, буркуну жовтого, свиріпи звичайної, що пов’язано, ймовірно, із великою пилковою продуктивністю цих рослин та вибірковістю бджіл до даних видів рослин.

Середню масу мало обніжжя із груші звичайної, яблуні садової, дуба звичайного, конюшини білої, гречки посівної та верби. Значно меншою була маса обніжжя з квіток сливи, вишні, черешні, акації жовтої, кульбаби лікарської та особливо соняшника і медунки.

Дослідження частоти надходження обніжжя у вулик протягом шести сезонів показало, що цей процес залежав не лише від наявної кормової бази, але й змінювався в окремі періоди спостережень (табл. 4).

Оцінка джерел пилку в Лісостепу свідчить, що у ранньовесняний період бджоли більше 50% обніжжя формували із пилку кленів, в’яза, кропиви глухої і частково з різних видів верб, які широко розповсюджені на даній території, і в меншій мірі з інших рослин. У весняний період основними джерелами надходження обніжжя були яблуня садова, груша звичайна, ріпак озимий, а в деякі сезони – кульбаба лікарська, абрикоса звичайна та кропива глуха. Перед основним взятком в кінці весни бджоли активно приносили обніжжя із свиріпи звичайної, акації жовтої, конюшини білої, аморфи та еспарцету, менше – із кропиви глухої. Основними пилконосами в літній період залишались свиріпа звичайна, гречка посівна, обніжжя яких складало більше 50% від його загальної кількості, що надходило у вулик. Менше обніжжя в цей період бджоли-збиральниці формували із волошки синьої та конюшини повзучої, а найменше – із кропиви глухої та буркуну лікарського. В пізньолітній період домінувало обніжжя, сформоване бджолами із конюшини повзучої та рожевої, гречки посівної, а в окремі сезони – із соняшника та огірків посівних. Дослідженнями встановлено, що найвища середньодобова пилкова продуктивність бджолиних сімей була під час квітування плодових культур – 22,9 мг на одну комірку розплоду, дещо нижча – при квітуванні гречки (8,3-10,9 мг) і найнижча – в період квітування акації білої – основного медоноса цієї зони.

Узагальнюючи одержані результати, слід відмітити, що в зоні Лісостепу у ранньовесняний період бджоли приносили обніжжя в основному з деревних (61,5%), менше – трав’янистих (23,1) та кущових рослин (15,4%). У весняний період значення дерев як джерел пилку для бджіл знижувалось до 43,8%, а зростала до 31,2% роль трав’янистих та до 25,0% – кущових рослин. Значення пилку трав’янистих рослин для бджіл різко зростало у пізньовесняний, літній та пізньолітній періоди, частка обніжжя з яких становила відповідно 52,6; 91,3 та 93,7% від загальної кількості.

Підтвердженням одержаних даних є тривалі спостереження за відвідуванням бджолами різних видів пилконосів у Лісостепу, зроблені на основі класифікації різних видів обніжжя, яке надходило у вулик в різні періоди спостережень.

Таблиця 5 – Загальна кількість видів рослин-пилконосів, відвідуваних бджолами у різні періоди сезону, шт.

Період досліджень | Групи рослин | Всього

деревні | кущові | трав’янисті | не визначені

Ранньовесняний | 8 | 2 | 3 | 6 | 19

Весняний | 7 | 4 | 5 | 5 | 21

Пізньовесняний | 3 | 6 | 10 | - | 19

Літній | 1 | 1 | 21 | 8 | 31

Пізньолітній | - | 1 | 15 | 6 | 22

Встановлено, що домінуючим при формуванні бджолами обніжжя у ранньовесняний та весняний періоди є пилок деревних, у пізньовесняний – кущових і трав’янистих, а в літній та пізньолітній – виключно трав’янистих рослин.

Значна кількість відвіданих бджолами рослин-пилконосів, особливо у літній період (31 вид) вказує на різноманітність і великі запаси пилку рослин в цій зоні досліджень.

Відбір частини обніжжя, принесеного бджолами до вулика є одним із важливих технологічних прийомів підвищення ефективності роботи бджіл.

Обмеження доступу бджіл до білкового корму шляхом відбирання рамок з пергою і заміна їх на цукровий сироп (друга група), нові маломірні стільники (третя група), стільники із штучною вощиною (четверта група), або розміщення частини корму за заставку, що обмежувала доступ бджіл до нього і додавання штучної вощини (п’ята група) дало можливість виявити певну реакцію бджіл на штучне зменшення запасів білкового корму в гнізді і пов’язати її з розвитком бджолиної сім’ї та її майбутньою продуктивністю (табл. 6).

Таблиця 6 – Кількість розплоду в гнізді за різного стану бджолиних сімей, квадратів

Період

досліджень | Групи бджолиних сімей

Контрольна | Дослідні

перша | друга | третя | четверта | п’ята

Ранньовесняний | 189,0 | 184,0 | 186,0 | 191,0 | 187,0

Весняний | 195,6 | 191,5 | 193,7 | 182,6 | 180,7

Пізньовесняний | 215,2 | 158,7 | 203,2 | 115,2 | 121,4

Дослідженнями встановлено, що наведені способи впливу на бджолину сім’ю змінювали не лише співвідношення різних видів та масу обніжжя, яке надходило у вулики, але й яйцекладку матки та кількість розплоду в гнізді. Так, сім’ї, у яких обмежували льотно-збиральну діяльність та доступ до білкового корму, або зменшували площу стільників для його фуражування, формували в основному обніжжя меншої маси (в середньому 6,7-8,1 мг). При цьому вони віддавали перевагу пилку із яблуні та кульбаби лікарської на відміну від бджіл контрольної групи, у яких середня маса одного обніжжя складала 9,3 мг, а значна його кількість (більше 30%) була із різнотрав’я. Бджолині сім’ї, які переробляли і споживали цукровий сироп (друга група) та будували стільники (четверта і п’ята групи) приносили обніжжя у 1,5-2,0 раза менше, ніж контрольної групи. Найбільше бджолиного обніжжя було відібрано від сімей третьої групи, найкраще забезпечених комірками. Під час ранньовесняного та весняного обліків стану бджолиних сімей не виявлено особливих змін щодо кількості розплоду у гніздах. Однак, під час пізньовесняного обліку встановлено, що бджоли другої групи зменшили кількість розплоду на 17,1%, четвертої – на 36,9, п’ятої – на 32,8, тоді як в контрольній цей показник зріс на 9,1, а в третій групі – на 4,9% порівняно з весняним (табл. 6). На основі одержаних результатів можна зробити висновок, що забезпеченість бджолиних сімей комірками (розмір гнізда) і має вирішальне значення у пилкозбиральній діяльності бджіл при виробництві товарного бджолиного обніжжя.

3.2. Хімічний склад різних видів бджолиного обніжжя

Встановлено, що у бджолиному обніжжі, зібраному у весняний період, міститься в середньому 15,3% білку (4,5-18,2%), 5,6 мг/кг амінного азоту (1,6-10,4), 209,0 – аскорбінової кислоти (66,0-308,0) і 12,9 мг/кг рутину (8,0-18,7). Воно володіє каталазною, пероксидазною та інвертазною активністю, пов’язаною із секретами слинних залоз бджіл, що беруть участь у формуванні обніжжя.

Сформоване бджолами обніжжя із пилку кленів, верб та різнотрав’я містило 10 основних вільних амінокислот, в тому числі аспарагінову (0,33), глютамінову (0,13), серин (0,10), гліцин (0,02), треонін (0,34), аланін (0,07), фенілаланін (0,11), орнітин (0,02), лізин (0,21) та ГАМК (0,02 мг/кг), а їх загальна кількість складала 1,34 мг/кг сухого продукту. В обніжжі із пилку груші, кульбаби та різнотрав’я знайдено вісім вільних амінокислот, а їх загальний вміст складав 1,31 мг/кг. Цей показник в обніжжі із пилку дуба з різнотрав’ям був у 2,3 рази нижчим. Хроматографічними дослідженнями встановлено, що бджолине обніжжя містило ще 9-10 низькомолекулярних неідентифікованих сполук з аміногрупою в молекулі.

Основними мінеральними елементами бджолиного обніжжя із різних видів рослин-пилконосів є калій (6,09-7,84 мг/кг), кальцій (0,66-1,50), фосфор (3,57-5,97) та сірка (1,17-1,96), в меншій мірі – магній (0,84-0,95), кремній (0,08-0,16), натрій (0,06-0,08), цинк (0,04-0,05), марганець (0,03-0,13) та алюміній (0,03-0,07 мг/кг) і в незначній мірі – залізо, мідь та кобальт. Причому обніжжя із пилку дуба з різнотрав’ям, на відміну від обніжжя з інших видів рослин, містило значно менше калію, кальцію, фосфору, кремнію, сірки і значно більше марганцю, що свідчить, враховуючи і вміст вільних амінокислот, про його низьку біологічну цінність для бджіл. Однак, у обніжжі з пилку дуба з різнотрав’ям було значно більше глікозидів (23,7 г/кг), ніж в обніжжі з інших досліджуваних рослин. Вміст агліконів у різних видах обніжжя становив у середньому 4,3-11,2 г/кг.

Дослідження екстрактів бджолиного обніжжя методом високоефективної рідинної хроматографії дало можливість виявити в ньому значну кількість низькомолекулярних органічних сполук і вказало на відсутність таких речовин як сітостерол, ретинол, альфа- і гама-токофероли.

В досліджуваних зразках обніжжя з різних видів рослин знайдено від 7 до 14 різних представників насичених вуглеводнів, в тому числі N-ейкозан, пента, - гекса та октадекан, а також трикозан. Особливістю є те, що в обніжжі з пилку кульбаби, груші та різнотрав’я знайдено ненасичені вуглеводні гекса- та нонадецен, 3-ейкозен та докозен. Із органічних сполук, які мають оксі-, кето- чи альдегідну групу в молекулі, в обніжжі з пилку груші, кульбаби та різнотрав’я містяться 9,12,15-октадекатриєнал, 2-нонадеканон, 2-тридеканон і 1-дотріконтанол, а ейкозанол та 1-монодеканол знайдено у обніжжі із пилку кленів, верби та різнотрав’я.

Найбільшу кількість органічних кислот містить обніжжя з дуба та різнотрав’я, а основним серед цих сполук є лінолева, гексадеканова та 9,12-октадекадієнова кислоти. В обніжжі, сформованому з пилку інших рослин, знайдено пальмітинову, 9,12,15-октадекатрієнову, 1,2-бензендикарбонову кислоти, а також діоктадециловий ефір фосфорної кислоти та етиловий ефір ліноленової кислоти.

Таким чином, в результаті проведених досліджень встановлено, що в зоні Лісостепу України зосереджені значні масиви рослин-пилконосів, які є хорошими джерелами високопоживного білкового корму для бджіл і можуть забезпечувати виробництво товарного обніжжя у значній кількості, покращуючи економічні показники бджільницьких господарств.

Впровадження запропонованої схеми одержання товарного бджолиного обніжжя на пасіках за періодами квітування основних рослин-пилконосів дало можливість збільшити його виробництво на одну бджолину сім’ю в межах 0,75-0,90 кг (25-30%), що дозволяє додатково одержати 20-27 грн. прибутку.

ВИСНОВКИ

1. На основі багаторічних спостережень за квітуванням рослин проведено оцінку кормової бази бджіл Лісостепової зони України, встановлено домінуючі, основні та другорядні джерела пилку в різні періоди його надходження в бджолині сім’ї. Розкрито взаємозв’язок сили сім’ї з видовим складом та масою обніжжя, відмічено вибірковість бджіл різних за силою сімей до виду пилку рослин, розширено дані щодо хімічного складу обніжжя, розроблено класифікацію та вдосконалено практичні прийоми одержання товарної продукції.

2. В Лісостеповій зоні вивчено близько 78 видів медоносних рослин, з яких понад 30% продуктивні пилконоси, що належать до родин бобових (12), розоцвітих (10), складноцвітих (9), кленових (7), вербових (5), губоцвітих (5 видів), а 52,6% із них є трав’янисті рослини, 28,2 – деревні, 19,2% – кущові. Цим створюється поліфлорний характер взятку для бджіл і можливість вибору ними корму певного видового походження.

3. Основними джерелами товарного обніжжя в Лісостеповій зоні в ранньовесняний та весняний періоди є деревні (43,8-61,5%) і трав’янисті рослини (23,1-31,2%), в пізньовесняний та літній – трав’янисті (52,6-91,3%) і кущові (4,3-31,6%), в пізньолітній та осінній – трав’янисті рослини (93,7%). Основними пилконосами є різні види кленів, верб, плодові культури, гречка, буркун, соняшник та різнотрав’я луків і лісу. Здатність бджіл збирати квітковий пилок з різних видів рослин протягом всього сезону проявляється у флороміграції і свідчить про широку трофічну пластичність сім’ї як біологічної одиниці, що автономно живиться в природному середовищі.

4. Найвищу середньодобову пилкову продуктивність бджолиних сімей встановлено під час квітування плодових культур, яка становила 22,9 мг на одну комірку розплоду, дещо нижчу – 8,3-10,9 мг – під час квітування гречки і найнижчу – в період квітування акації білої.

5. Видовий склад та збір товарного бджолиного обніжжя змінюється від 240 до 1875 г за один облік і залежить від сили бджолиної сім’ї. Сильні сім’ї збирали 5,38 кг обніжжя за сезон, що більше в 1,2 та 2,3 раза, ніж середні та слабкі відповідно.

6. Спостерігаються видові відмінності маси бджолиного обніжжя протягом сезону. Обніжжя найвищої маси бджоли формували з пилку клена (16,3 мг), свиріпи (15,9), буркуну (15,7) та синяку (15,2 мг), середньої маси – з пилку кропиви (13,6 мг), ріпаку (12,1), еспарцету (11,6) та груші (10,6 мг), низької маси – з пилку яблуні (9,1 мг), верби (8,7), гречки (7,9), вишні (4,3) та соняшника (3,8 мг).

7. Бджолині сім’ї різної сили по-різному проявляють трофічну реакцію на джерела пилку. Сильні та середні сім’ї збирають більшу кількість обніжжя з кленів на 12,7 і 4,1%, з яблуні – на 8,2 і 4,6, з гречки – на 8,0 і 6,3%, ніж слабкі, а з різнотрав’я – менше в середньому на 4,7-8,9% відповідно.

8. Додавання штучного корму, або зміна кількості стільників у гніздах,