НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЛОКУТОВА ОЛЕНА АНАТОЛІЇВНА

УДК 638.138.638.178.2

ОЦІНКА БДЖОЛИНОГО ОБНІЖЖЯ ЗА ВИДОВИМ СКЛАДОМ, ВМІСТОМ ПОЖИВНИХ РЕЧОВИН ТА МОРФОЛОГІЧНИМИ ОЗНАКАМИ ПИЛКОВИХ ЗЕРЕН

06.02.04 - технологія виробництва продуктів тваринництва

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ –2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор

Поліщук Віктор Петрович, Національний аграрний університет, професор кафедри бджільництва ім. В.А. Нестерводського

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Тимченко Олександр Григорович, Національний аграрний університет, професор кафедри розведення та генетики тварин ім. М.А. Кравченка

кандидат сільськогосподарських наук, старший науко-вий співробітник Бугера Сергій Іванович, ННЦ “Інститут бджільництва ім. П.Г. Прокоповича” УААН, заступник директора з наукової роботи

Провідна установа - Інститут тваринництва УААН, відділ екологічного моніторингу, м. Харків

Захист відбудеться “21 ” червня 2006 р. 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, навчальний корпус 3, аудиторія 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 41

Автореферат розісланий “17” травня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Чигрин А.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Підвищення якості продукції бджільництва шляхом удосконалення технології одержання бджолиного обніжжя, а також створення на його основі нових продуктів для застосування в дієтології і апітерапії, належить до пріоритетних напрямків наукових досліджень галузі.

В Україні найсприятливішою зоною одержання товарного бджолиного обніжжя визнано Лісостеп, що обумовлюється найбільшою кількістю бджолиних сімей (42від загальної їх чисельності), різноманітною лісовою рослинністю, значними площами польових та плодово-ягідних сільського-сподарських культур (Чергик М.І. та ін., 1976; Боднарчук Л.І. та ін., 1993). Але значні природні ресурси пилку вивчені не повною мірою та використовуються недостатньо.

Хімічний склад, поживна цінність, лікувальні властивості бджолиного обніжжя, а також меду та інших продуктів бджільництва залежать від їх видового походження (Шапиро Д.К., 1986; Гурина Н.С. та ін., 2002; Bucher E. еt. аl., 2004; Warakomska Z., 2004). Незважаючи на значну кількість досліджень, видовий склад товарного обніжжя, його біохімічна характеристика та ідентифікація ботанічних видів потребують подальшого вивчення з використанням сучасних науково-технічних методів. Викладені положення визначають актуальність теми дисертаційної роботи.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана впродовж 1998 – 2003 років згідно з планом науково-дослідних робіт кафедри бджільництва ім. В.А. Нестерводського Національного аграрного університету за номером державного реєстру 0199U002579 і належить до комплексних програм ДНТП “Підвищення продуктивності сільськогосподарських тварин”.

Мета та задачі дослідження. Мета роботи – дослідити бджолине обніжжя за видовим складом медоносних рослин, вмістом поживних речовин та морфологічними ознаками пилкових зерен. Відповідно до мети були поставлені такі задачі:

- встановити структуру медоносної бази та основні періоди одержання бджолиного обніжжя;

- визначити видовий склад товарного обніжжя в умовах лісистої місцевості та польових угідь;

- дослідити вміст амінокислот у бджолиному обніжжі основних видів медоносних рослин;

- вивчити вміст загальних ліпідів та жирних кислот в обніжжі ентомо-фільних та анемофільних рослин;

- дослідити вміст мінеральних елементів у бджолиному обніжжі залежно від його видового походження;

- обґрунтувати вибір пріоритетних видів рослин у технології одержання обніжжя високої біологічної цінності;

- вдосконалити метод ідентифікації обніжжя за морфологічними ознаками пилкових зерен;

- провести економічну оцінку ефективності одержання бджолиного обніжжя високої біологічної цінності.

Об’єкт дослідження – бджолині сім’ї української породи, медоносні рослини, бджолине обніжжя і пилкові зерна різних видів рослин.

Предмет дослідження – фенологічний розподіл медоносних рослин впродовж сезону, зміни співвідношення обніжжя в умовах поліфлорного взятку, комплексна оцінка його за вмістом амінокислот, ліпідів, жирних кислот та мінеральних елементів, морфологічними параметрами пилкових зерен.

Методи дослідження. Поставлені в роботі задачі вирішувались за допомогою зоотехнічних (проведення науково-господарських дослідів на бджолиних сім’ях), фенологічних (вивчення періодів цвітіння медоносних рослин), органолептичних та мікроскопічних (визначення ботанічного складу бджолиного обніжжя), біохімічних (аналіз хімічного складу обніжжя) та статистичних (біометрична обробка даних) методів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. На основі вивчення медоносної флори Лісостепу України уточнено структуру кормової бази бджіл та періоди отримання бджолиного обніжжя, встановлено співвідношення його ботанічних видів і визначено домінування їх у товарній продукції пасік лісистої місцевості та польових угідь.

Отримано нові дані щодо характеристики та біологічної цінності різних видів бджолиного обніжжя за вмістом амінокислот, загальних ліпідів, жирних кислот та мінеральних елементів, що доповнює знання про роль квіткового пилку у живленні бджіл та посилення їх трофічних зв’язків з ентомофільними рослинами. Вперше експериментально доведено доцільність вибору пріоритетних видів рослин в технології одержання бджолиного обніжжя високої біологічної цінності відомого походження.

За оригінальною схемою подано медоносну та морфологічну характе-ристику близько 40 основних видів рослин та їх пилкових зерен. Започатковано створення вітчизняного атласу пилку

Практичне значення одержаних результатів. Визначено оптимальні періоди одержання бджолиного обніжжя і розширено характеристику флористичних умов для підвищення ефективності збирання бджолиного обніжжя з рослин лісистої місцевості, де переважають деревні (48 %) та кущові (26 %) медоноси, а в літню пору – польові культури і різнотрав’я.

Встановлено домінуючі види бджолиного обніжжя і показана доцільність вибору пріоритетних видів рослин для одержання товарної продукції природно підвищеної біологічної цінності. Використання вдосконаленого методу пилкового аналізу розширює можливості ідентифікації товарної продукції та регулювання отримання бджолиного обніжжя відомого ботанічного походження.

Особистий внесок здобувача полягає в самостійному проведенні експериментальних та теоретичних досліджень за темою дисертаційної роботи, опрацюванні наукової літератури, інтерпретації одержаних результатів та підготовці матеріалів до друку.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались на: Міжнародній конференції “Біологічні основи підвищення продуктивності тварин” (Україна, Львів, 2001); ХХІ Міжнародному палінологічному конгресі (Іспанія, Гренада, 2004), Міжнародній конференції з бджільництва (Польща, Пулави, 2005), Міжнародному конгресі з бджільництва (Ірландія, Дублін, 2005), Міжнародних симпозіумах “Україна – Австрія: Сільське господарство: наука і практика” (Австрія, Гумпенштайн, 2002) та “Україна – Австрія: Сільське господарство: наука і практика” (Київ, 2004), наукових конференціях професорсько-викладацького складу та аспірантів Національного аграрного університету (2002, 2003, 2006 рр.).

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи викладено в 6 наукових статтях у фахових виданнях та 5 тезах конференцій та конгресів.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 177 сторінках комп’ютерного тексту і складається зі вступу, основної частини (чотири розділи), висновків, пропозицій виробництву, списку використаних джерел літератури та додатків. Робота містить 15 таблиць, 48 рисунків, 23 додатки. Список використаних джерел включає 291 найменування, з них 92 – іноземною мовою.

МАТЕРІАЛ і МЕТОДИка ДОСЛІДЖЕННЯ

Дослідження з теми дисертаційної роботи проводили протягом 2001–2003 років на базі Голосіївської навчально-дослідної пасіки кафедри бджільництва ім. В.А. Нестерводського Національного аграрного університету, навчально-виробничої пасіки НДГ “Великоснітинське” Фастівського району Київської області. Окремі досліди проведені на пасіках Васильківського району Київської області, Чорнобаївського району Черкаської області, Старосинявського плембджолозаводу Хмельницької області. Схема досліджень наведена на рис.1.

Фенологічні спостереження щодо цвітіння медоносних рослин проводили за методикою В.И. Долгошова (1939) впродовж трьох сезонів. У дослідах використовували бджолині сім’ї української породи. Для формування піддослідних груп бджолині сім’ї відбирали за методом аналогів.

Вивчення видового складу обніжжя проводили методом відбирання проб за допомогою пилковловлювачів. У ранньовесняний період під час цвітіння плодових культур, пізньовесняний період та період медозбору з липи було відібрано 138 проб обніжжя, в літній період – 90, в пізньолітній період – 45, у Старосинявському плембджолозаводі в кінці пасічного сезону 2001 року з маси товарної продукції – 16 проб. Всього було відібрано та проаналізовано за

Рис. 1 Загальна схема проведення досліджень

видовим складом 289 проб обніжжя. В кожній з них для попереднього визна-чення видової належності сортували 100 обніжок. Співвідношення бджолиного обніжжя різних видів рослин визначали шляхом підрахунку кількості обніжок певного кольору та розміру у кожній сотні. Остаточну ідентифікацію обніжжя проводили під світловим мікроскопом Nikon в лабораторії пилкового аналізу Інституту бджільництва Австрії. Препарати з бджолиного обніжжя для мікроскопічних досліджень готували модифікованим нами методом, за основу якого було взято метод мелісопалінології J.еt. al. (1978). Мікроскопічні дослідження виконували при збільшенні в 450 та 1000 разів за допомогою комп’ютерної програми LUCIA шляхом порівняння досліджуваних пилкових зерен з фотографіями та описами в електронній базі даних по пилку “Pollen Data Bank”, існуючих атласах та спеціальних довідниках (Бурмистров А.Н. и др., 1990; FosselM. еt. al., 2001) та еталонними препаратами пилку різних видів рослин. За сукупністю морфологічних ознак пилкових зерен визначали ботанічне походження бджолиного обніжжя.

Пилкові зерна фотографували за допомогою цифрової відеокамери Sony під світловим мікроскопом Nicon при збільшенні у 1000 разів у двох проекціях: полярній та екваторіальній. Для фотографування відбирали типові за розміром та формою пилкові зерна. У багатопорових пилкових зернах окремо фотографували пори. Опис пилкових зерен подавали за стандартною, загальноприйнятою в країнах СНД, схемою (Куприянова Л.А. и др., 1972), термінологію – за “Glossary of pollen and spore terminology” (1994), ботанічні назви медоносних рослин – згідно з „Определитель высших растений Украины” (1987), назви рослин розташовували послідовно відповідно до календаря цвітіння. Медоносну та морфологічну характеристику рослин та їх пилкових зерен подавали за оригінальною, запропонованою нами схемою, яка містить таку інформацію: назва рослини; родина; ступінь привабливості пилку для бджіл; життєва форма рослини; опис пилкового зерна за морфологічними ознаками (розмір за діаметром та екватором, кількість борозенок або пор, тип скульптури поверхні); колір бджолиного обніжжя.

Амінокислотний аналіз обніжжя проводили методом іонообмінної хроматографії на амінокислотному аналізаторі марки 339 М “Мікротехно-Прага” в лабораторії якості та безпеки сільськогосподарської продукції Національного аграрного університету (м. Київ). Визначення вмісту загальних ліпідів проводили за методом J. (1957), жирних кислот у зразках обніжжя – за методиками, описаними І.Ф. Рівіс та І.В. Скороход (1981) у лабораторії Інституту біології тварин (м. Львів). Мінеральний склад бджолиного обніжжя за 23 елементами визначали в Науково-дослідному Центрі сільського господар-ства у Відні (Австрія) на приладі OESICP-OES multi-element analysis.

Статистичну обробку одержаних результатів проводили методами варіаційної статистики (Плохинский Н.А, 1969; Молостов А.С., 1965) з використанням комп’ютерної програми M.Exel.

РЕЗУЛЬТАТИ ВЛАСНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Фенологія цвітіння медоносних рослин і визначення періодів збирання бджолиного обніжжя. Фенологічними дослідженнями (2001–2003 рр.) охоплено понад 120 видів медоносів, що є поширеними в лісистій місцевості та на польових угіддях, проведено уточнення конвеєра їх цвітіння і класифікацію за періодами нектарного та пилкового взятків.

Встановлено, що період цвітіння всіх видів відвідуваних бджолами рослин для збирання пилку сукупно становить понад 5,5 місяців. Структура конвеєра змінюється і, відповідно, викликає різну активність збирання корму. Суттєве навантаження на бджолині сім’ї послідовно справляють нектарні взятки з білої акації, еспарцету, гречки, липи, соняшнику, конюшини лучної. В проміжки їх цвітіння сім’ї використовують різні рослини для поповнення запасів перги. Тому, враховуючи усталені трофічні зв’язки бджіл і особливості реагування їх на нектар і пилок, за результатами наших досліджень виділено такі періоди збирання обніжжя в умовах Лісостепу.

Ранньовесняний період починається із зацвітання ліщини, закінчується зацвітанням абрикосу. Основні рослини: проліска, вільха, в’яз, пшінка весняна, ряст, верба козяча, клен ясенелистий та ін. Тривалість періоду – 2–3 тижні.

Період збирання пилку з плодових культур триває від початку цвітіння абрикосу до відцвітання яблуні впродовж близько трьох тижнів.

Пізньовесняний період характеризується обмеженим взятком з лісових дерев, кущів та різнотрав’я. Основні рослини: дуб, клен татарський, жимолость, гіркокаштан, малина, суріпиця. Тривалість – друга–третя декади травня.

Період між цвітінням білої акації та липи. Домінуючі рослини – аморфа, суріпиця, еспарцет, волошка, гледичія та ін. Тривалість періоду – впродовж червня.

Літній період. Основні рослини: ріпак, гречка, фацелія, осот, еспарцет та інші бобові. Тривалість періоду – впродовж липня.

Пізньолітній період. Цвітуть конюшина лучна, конюшина повзуча, соня-шник, кукурудза, різнотрав’я. Тривалість періоду – серпень–початок вересня.

Встановлено, що в структурі медоносної бази лісистої місцевості у весняний період переважають деревні (48та кущові (26медоноси, а в літню пору – польові культури та різнотрав’я. За ботанічною класифікацією вони належать до 45 родин, з яких найбільш цінними для збирання квіткового пилку є представники родин розових (14 видів), бобових (13), айстрових (9), губоцвітих (6), кленових (6) та шорстколистих (5 видів). Найбагатшою за чисельністю квіту-чих медоносів є весняна пора. Упродовж майже двох місяців, з кінця березня до третьої декади травня, в лісистій місцевості створюється комбінований конвеєр безперервного пилкового взятку.

Зміни видового складу бджолиного обніжжя протягом сезону в медоносному конвеєрі різних угідь. Аналіз видового складу обніжжя лісистої місцевості у весняний період та на початку літа дозволяє встановити такі особливості збирання його бджолами.

У ранньовесняний період ботанічний різновид обніжжя обмежений (2–3 види). З другої декади квітня, коли зацвітають верби, клени та плодові культу-ри, число видів значно збільшується, досягаючи водночас понад 10–11 найме-нувань. В міру відцвітання плодових культур поліфлорний склад бджолиного обніжжя зменшується і на початку літа становить 7–8 видів (табл. ).

Таблиця 1 – Видовий склад бджолиного обніжжя по періодах відбору (Голосіївська пасіка, 2002 рік), % (n=15)

Рослини | Період

I | II | III

16.04-

18.04 | 25.04-

27.04 | 4.05-

6.05 | 15.05-

17.05 | 7.06-

9.06

Абрикос (Armeniaca vulgaris) | 5,3±0,87 | - | - | - | -

Вишня звичайна (Сerasus vulgaris) | 29,8±1,58 | 3,9±0,63 | - | - | -

Слива домашня (Prunus domestica) | 11,4±0,83 | 7,5±0,9 | - | - | -

Клен гостролистий (Acer platanoides) | 18,6±0,86 | 7,6±0,39 | 6,3±0,31 | - | -

Груша звичайна (Pyrus communis) | 7,3±0,92 | 39,5±1,13 | 4,7±0,66 | - | -

Верби (Salix) | 18,2±0,56 | 7,1±0,48 | - | - | -

Черешня (Сerasus avium) | 2,3±0,45 | - | - | - | -

Яблуня домашня (Malus domestica) | 2,0±0,37 | 9,2±0,61 | 40,7±1,62 | - | -

Ріпак (Brassica napus) | 0,7±0,24 | 5,0±0,25 | 7,1±0,48 | - | -

Кульбаба (Taraxacum officinale) | 0,7±0,24 | 14,6±0,9 | 19,3±0,51 | 12,6±0,65 | -

Дуб звичайний (Quercus robur) | - | 2,5±0,5 | 9,7±0,68 | 14,2±0,31 | -

Клен татарський(Acer tataricum) | - | - | - | 8,0±0,57 | -

Гіркокаштан (Aesculus hippocastanum) | - | - | 9,3±0,63 | 30,5±0,65 | -

Горіх волоський (Juglans regia) | - | - | - | 5,6±0,39 | -

Суріпиця (Barbarea vulgaris) | - | - | - | 13,6±0,72 | 20,3±0,62

Малина садова (Rubus ideus) | - | - | - | 7,1±0,38 | 5,0±0,32

Жимолость (Lonicera tatarica) | - | - | - | 4,7±0,3 | -

Аморфа кущова (Amorpha fruticosa) | - | - | - | - | 32,6±0,94

Фацелія (Phacelia tanacetifolia) | - | - | - | - | 6,7±0,5

Яглиця (Aegopodium podagraria) | - | - | - | - | 13,0±0,62

Гледичія (Gleditschia triacanthos) | - | - | - | - | 14,7±0,91

Липа широколиста (Tilia cardifolia) | - | - | - | - | 3,9±0,26

Інші | 2,9±0,09 | 3,1±0,09 | 2,9±0,17 | 3,7±0,13 | 3,8±0,15

Міжсімейні відмінності за видовим складом поліфлорного бджолиного обніжжя відмічені як результат флороспеціалізації, коли бджоли надають стійку перевагу у відвідуванні одних рослин перед іншими.

За співвідношенням бджолиного обніжжя різних ботанічних видів медоносні рослини класифікували на три групи: І група – (О) основні – понад 20; ІІ група – (Д) другорядні – 19–6; ІІІ група – (С) супутні – 5і менше.

До домінуючих видів у весняний та на початку літнього періодів належить обніжжя проліски, вишні, окремих видів верб та кленів, яблуні, груші, суріпиці, аморфи. До групи другорядних рослин входять кульбаба, дуб, горіх та ін. У польових умовах видовий склад обніжжя порівняно з весняним періодом значно менший і становить всього 4–5 видів.

У таблиці 2 подано результати досліджень видового складу 16 проб обніжжя, отриманого у Старосинявському плембджолозаводі. Оцінка видового складу дала можливість розподілити його на чотири групи, кожна з яких відповідала певному періоду пасічного сезону.

Таблиця 2 – Характеристика видового складу бджолиного обніжжя

в пробах товарної продукції, %

Рослини | Проба | Середнє по групі

1 | 9 | 10 | 13

І група (весняний період – цвітіння садів)

Яблуня домашня (Malus domestica) | 40,0 | 20,0 | 18,0 | 43,0 | 30,3

Слива домашня (Prunus domestica) | 11,0 | 35,0 | 6,0 | 10,0 | 15,5

Груша звичайна (Pyrus communis) | 5,0 | - | 40,0 | 5,0 | 12,5

Клен гостролистий (Acer platanoides) | 16,0 | 21,0 | 14,0 | 12,0 | 15,7

Кульбаба (Taraxacum officinale) | 15,0 | 13,0 | 18,0 | 16,0 | 15,5

Суріпиця звичайна (Barbarea vulgaris) | 10,0 | 7,0 | - | 11,0 | 7,0

Інші | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 3,0 | 3,5

ІІ група (пізньовесняний період)

2 | 6 | 11 | 16

Суріпиця (Barbarea vulgaris) | 56,0 | 66,0 | 68,0 | 61,0 | 62,7

Гіркокаштан (Aesculus hippocastanum) | 14,0 | 7,0 | 10,0 | 8,0 | 9,7

Яблуня домашня (Malus domestica) | 10,0 | 12,0 | 5,0 | 9,0 | 9,0

Кульбаба (Taraxacum officinale) | 16,0 | 11,0 | 13,0 | 18,0 | 14,4

Інші | 4,0 | 4,0 | 5,0 | 4,0 | 4,2

ІІІ група (літній період – перша половина)

3 | 4 | 8 | 15

Ріпак (Brassica napus) | 84,0 | 81,0 | 75,0 | 79,0 | 79,8

Еспарцет (Onabrychis viciaefolia) | 0 | 7,0 | 8,0 | 5,0 | 5,0

Боби кормові (Vicia faba) | 5,0 | 3,0 | 5,0 | 5,0 | 4,5

Айстрові (Asteraceae) | 3,0 | 2,0 | 4,0 | 4,0 | 3,3

Волошка синя (Centaurea cyanus) | 5,0 | 4,0 | 6,0 | 4,0 | 4,7

Інші | 3,0 | 3,0 | 2,0 | 3,0 | 2,7

IV група (літній період – друга половина)

5 | 7 | 12 | 14

Еспарцет (Onabrychis viciaefolia) | 23,0 | 28,0 | 26,0 | 34,0 | 27,8

Боби кормові (Vicia faba) | 24,0 | 24,0 | 31,0 | 19,0 | 24,5

Горошок вузьколистий (Vicia angustifolia) | 10,0 | 12,0 | 16,0 | 12,0 | 12,5

Мак дикий (Papaver phoeas) | 26,0 | 10,0 | 12,0 | 15,0 | 15,7

Гречка їстівна (Fagopуum esculentum) | 14,0 | 22,0 | 12,0 | 16,0 | 16,0

Інші | 3,0 | 4,0 | 3,0 | 4,0 | 3,5

Таким чином, у виробничих умовах Лісостепу бджолине обніжжя майже завжди є результатом поліфлорного взятку і визначення ботанічного походження є одним з технологічних прийомів підвищення його якості за показниками сортових особливостей.

Біохімічна характеристика бджолиного обніжжя різних ботанічних видів. Амінокислоти. Встановлено, що за амінокислотним складом проаналізовані проби чітко відрізняються між собою (табл. 3). Найбільшу загальну кількість амінокислот містить обніжжя конюшини (21,53яблуні домашньої (21,2та фацелії (20,81а найменшу – маку дикого (10,25

Таблиця 3 – Вміст амінокислот у бджолиному обніжжі, %

Аміно-

кислоти | Рослина

конюшина лучна

(Trifolium pratense) | гірчиця біла

(Sinapis alba) | фацелія

(Phacelia

tanace-tifolia) | яблуня

домашня

(Malus domestica) | кульбаба

(Taraxa-cum officinale). | мак дикий

(Papaver phoeas)

Всього визначених амінокислот | 21,53 | 17,30 | 20,81 | 21,20 | 18,0 | 10,25

Незамінні

Аргінін | 0,94 | 0,88 | 1,10 | 1,00 | 1,00 | 0,37

Валін | 1,30 | 1,15 | 1,30 | 1,40 | 1,10 | 0,62

Гістидин | 0,49 | 0,40 | 0,50 | 0,64 | 0,47 | 0,39

Ізолейцин | 0,86 | 0,88 | 1,00 | 1,00 | 0,82 | 0,41

Лейцин | 1,50 | 1,30 | 1,70 | 1,70 | 1,30 | 0,74

Лізин | 1,30 | 1,30 | 1,40 | 1,40 | 1,50 | 1,00

Метіонін | 0,34 | 0,26 | 0,41 | 0,47 | 0,39 | 0,19

Треонін | 1,00 | 0,95 | 0,94 | 1,20 | 1,00 | 0,38

Фенілаланін | 0,9 | 0,86 | 0,94 | 1,00 | 0,88 | 0,47

Всього | 8,63 | 7,98 | 9,29 | 9,81 | 8,46 | 4,57

Замінні

Аланін | 1,20 | 1,00 | 1,20 | 1,20 | 1,10 | 0,74

Аспарагінова | 2,50 | 1,90 | 2,30 | 2,20 | 1,90 | 0,98

Глютамінова | 0,94 | 0,97 | 1,00 | 1,00 | 0,96 | 0,63

Гліцин | 2,94 | 2,50 | 2,70 | 2,90 | 2,50 | 1,10

Пролін | 3,10 | 1,50 | 2,20 | 1,10 | 1,20 | 1,00

Серин | 1,20 | 1,00 | 1,00 | 1,20 | 1,10 | 0,63

Тирозин | 0,94 | 0,26 | 1,00 | 0,94 | 0,50 | 0,44

Цистин | 0,08 | 0,20 | 0,12 | 0,25 | 0,28 | 0,26

Всього | 12,90 | 9,33 | 11,52 | 11,39 | 9,54 | 5.68

Показано значні коливання за вмістом замінних і незамінних амінокислот. Найбільшу кількість незамінних амінокислот також виявлено в обніжжі яблуні домашньої (9,81фацелії (9,29та конюшини (8,63найменшу – в обніжжі маку дикого (4,57Кульбаба в цьому відношенні займає проміжне місце (8,4Таким чином, обніжжя ентомофільних рослин (конюшина, фацелія, яблуня домашня, кульбаба та інших) має більший вміст амінокислот порівняно з анемофільними (мак дикий).

Загальні ліпіди та жирні кислоти. Результати досліджень щодо вмісту загальних ліпідів і окремих жирних кислот в обніжжі з різних медоносних рослин свідчать про значні міжвидові відмінності за цими показниками (табл. ). Якщо у середньому вміст ліпідів у досліджуваних зразках обніжжя в перерахунку у відсотки становив 6,91повітряно-сухої речовини, то найменшим він був в обніжжі вільхи – 2,21і полину – 3,28а найбільшим – в обніжжі кульбаби – 11,77і соняшнику – 9,08 %.

За показником високомолекулярних жирних кислот найбільший їх вміст виявлено в обніжжі типових ентомофільних рослин (соняшнику – 83,16 г/кг та кульбаби – 66,48 г/кг) і в кілька разів менше – в анемофільних: вільхи (14,56 г/кг) та полину (10,32 г/кг).

Поживна цінність обніжжя великою мірою залежить від вмісту в ліпідах лінолевої та ліноленової кислот, які характеризуються широким спектром біологічної дії в організмі. Найбільший вміст лінолевої кислоти виявлено в ліпідах обніжжя клену – 44,23 г/кг, а найменший – у бобів кормових – 4,70 г/кг і гіркокаштану – 5,17 г/кг. Підвищеним вмістом її характеризується обніжжя також з кульбаби – 21,6 г/кг і соняшнику -,5 г/кг. Щодо ліноленової кислоти, то найвища концентрація її була в обніжжі бобів (81,31 г/кг) і гречки (72,39 г/кг), а найнижча – полину (17,25 г/кг). Середня кількість ліноленової кислоти в ліпідах досліджуваного обніжжя в два рази більша, ніж лінолевої кислоти.

Отримані в дослідах дані щодо ліпідної характеристики обніжжя показують, що серед збираного бджолами пилку є окремі види, які мають підвищену кількість біологічно цінних жирних кислот. Розширення переліку рослин-носіїв такого пилку відкриває перспективу спрямованої заготівлі товарного обніжжя для потреб дієтичного харчування людей.

Мінеральні елементи. Досліджено вміст мінеральних елементів відповідно до класифікації за їх біологічною роллю в організмі тварин. У таблиці 5 наведено дані про вміст життєво необхідних елементів, серед яких провідне місце в обніжжі належить калію і фосфору. Так, середній показник калію по групі становив 5145 мг/кг повітряно-сухої речовини. Багатими джерелами цього важливого елементу є обніжжя бобів (7985 мг/кг), конюшини (7829 мг/кг), гіркокаштану (7094 мг/кг), маку дикого (6804 мг/кг), гречки (6004 мг/кг) та фацелії (5969 мг/кг). Щодо фосфору, то середній вміст його по групі становив 2009,14 мг/кг.

На основі аналізу матеріалів з вивчення амінокислотного, ліпідного, жирнокислотного та мінерального складу обніжжя різних ботанічних видів можна визначити пріоритетні види рослин для одержання продукції підвищеної біологічної цінності. Найбагатшими видами за вмістом амінокислот виявилося обніжжя конюшини лучної та фацелії. Кількість цих сполук перевищує середні по групі показники у 1,18 та 1,14 раза відповідно, в той час як у маку дикого – нижчий майже вдвічі.

За вмістом жирних кислот в обніжжі 11 досліджених рослин виділяється соняшник, кульбаба, мак дикий та проліски. Якщо середній показник по групі становить 44,81 г/кг, то в обніжжі зазначених рослин він перевищується в 1,86;

Таблиця 4. Вміст загальних ліпідів і жирних кислот у бджолиному обніжжі, г/кг повітряно-сухої речовини

Показник | соняшник

(Helianthus annuus) | Гіркокаш-тан (Aesculus

Hippocasta-num) | проліска дволиста

(Scilla bifolia) | полин

(Artemisia) | верба козяча

(Salix caprea) | клен (Acer negundo) | вільха клейка

(Alnus

glutinosa) | гречка їстівна

(Fagopyrum esculentum) | боби кормові

(Vicia faba) | мак дикий

(Paraver rhoeas) | кульбаба

(Taraxacum officinale)

Каприлова | - | - | - | - | - | - | 0,19±

0,002 | 0,19±

0,002 | - | - | -

Капринова | - | - | - | - | - | - | 0,20±

0,002 | 0,18±

0,002 | - | - | -

Лауринова | 1,42±

0,015 | 0,07±

0,001 | 0,04±

0,001 | 0,12±

0,002 | 0,13±

0,002 | 0,56±

0,005 | 0,02±

0,001 | 0,11±

0,002 | 0,01±

0,001 | 0,02±

0,001 | 3,45±

0,024

Міристинова | 0,51±

0,004 | 0,20±

0,002 | 0,04±

0,001 | 0,01±

0,001 | 0,03±

0,001 | 0,04±

0,001 | 0,02±

0,001 | 0,03±

0,001 | 0,11±

0,001 | 0,09±

0,001 | 0,35±

0,002

Пентадеканова | 0,30±

0,002 | 0,27±

0,002 | 0,11±

0,001 | 0,10±

0,001 | 0,16±

0,001 | 0,72±

0,006 | 0,02±

0,001 | 0,04±

0,001 | 0,01±

0,001 | 0,03±

0,001 | 0,02±

0,001

Пальмітинова | 11,49±

0,089 | 5,61±

0,050 | 6,95±

0,062 | 2,15±

0,021 | 4,04±

0,039 | 5,57±

0,052 | 2,15±

0,020 | 4,11±

0,039 | 3,95±

0,032 | 6,47±

0,057 | 6,42±

0,052

Пальмітоолеїнова | 0,93±

0,007 | 0,45±

0,004 | 0,56±

0,004 | 0,13±

0,001 | 0,32±

0,003 | 0,44±

0,003 | 0,17±

0,002 | 0,32±

0,003 | 0,20±

0,002 | 0,44±

0,004 | 0,04±

0,001

Стеаринова | 3,74±

0,030 | 0,94±

0,008 | 1,76±

0,011 | 0,23±

0,002 | 0,31±

0,003 | 0,83±

0,007 | 1,42±

0,010 | 0,48±

0,004 | 0,42±

0,004 | 0,58±

0,005 | 3,26±

0,028

Олеїнова | 10,16±

0,072 | 3,04±

0,025 | 9,05±

0,078 | 2,83±

0,023 | 3,27±

0,025 | 3,09±

0,020 | 0,98±

0,007 | 1,08±

0,009 | 1,19±

0,009 | 5,68±

0,050 | 5,32±

0,047

Лінолева | 13,69±

0,084 | 1,49±

0,011 | 6,09±

0,052 | 2,97±

0,025 | 6,15±

0,056 | 21,86±

0,168 | 3,54±

0,031 | 4,10±

0,036 | 1,98±

0,014 | 11,48±

0,092 | 14,34±

0,104

Ліноленова | 40,92±

0,328 | 16,75±

0,130 | 35,76±

0,315- | 1,78±

0,014 | 20,06±

0,165 | 16,31±

0,122 | 5,85±

0,042 | 27,89±

0,228 | 34,25±

0,284 | 39,89±

0,316 | 33,28±

0,268

Всього

жирних кислот | 83,16 | 28,82 | 60,36 | 10,32 | 34,47 | 49,42 | 14,46 | 38,53 | 42,12 | 64,68 | 66,48

Загальні ліпіди | 90,84±

0,961 | 69,70±

0,670 | 72,82±

0,745 | 32,78±

0,364 | 58,59±

0,568 | 63,53±

0,628 | 22,08±

0,247 | 78,29±

0,744 | 72,50±

0,728 | 81,17±

0,796 | 117,72±

1,080

Таблиця 5 – Вміст мінеральних елементів в бджолиному обніжжі різного ботанічного походження,

мг/кг повітряно-сухої речовини

Еле-мент | коню-шина лучна

(Trifo-lium prate-

nse) | гірко-

каштан

(Aescu-

lus (hippo-casta-num) | суріпи-

ця (Ваr-Ьаrеа vulga-

ris) | фаце-

лія (Рhа-сеlia tапасе-

tifolia) | ріпак (Вrаs-

sіса naриs) | пролі-

ска дволи-

ста (Sсіllа bifilia) | вільха (Alnus) | полин (Аrtе-

misia) | куль-

баба (Таrа-

хасиm оffісі-nаle) | соняш-ник (Hеlia-nthus annu-

us) | мак дикий (Рара- vеr

rhoeas) | гречка

(Fago-

pyrum escul-entum) | боби кор-

мові

(Vісіа fаbа) | куку-

рудза (Zеа mays)

K | 7829,0 | 7094,0 | 5251,0 | 5969,0 | 4841,0 | 5122,0 | 3519,0 | 2503,0 | 1544,0 | 4633,0 | 6804,0 | 6004,0 | 7985,0 | 2932,0

Са | 1486,0 | 1368,0 | 669,0 | 1109,0 | 1947,0 | 2239,0 | 1178,0 | 2063,0 | 1591,0 | 379,0 | 1856,0 | 1479,0 | 1862,0 | 1520,0

Mg | 949,0 | 992,0 | 713,0 | 610,0 | 1224,0 | 682,0 | 494,0 | 391,0 | 193,0 | 642,0 | 1749,0 | 1247,0 | 2189,0 | 615,0

Fe | 97,5 | 65,2 | 55,9 | 64,4 | 42,5 | 62,8 | 66,9 | 33,2 | 44,1 | 53,7 | 65,0 | 66,0 | 69,0 | 27,1

Na | 35,8 | 65,8 | 28,1 | 65,2 | 63,4 | 86,3 | 53,5 | 16,2 | 48,4 | 59,1 | 70,9 | 63,9 | 68 | 20,4

Zn | 42,1 | 51,4 | 34,3 | 46,6 | 32,8 | 43,2 | 27,6 | 18,3 | 22,2 | 43,0 | 35,9 | 38,1 | 41,5 | 44,4

Mn | 26,8 | 40,4 | 36,6 | 34,3 | 17,7 | 15,2 | 20,9 | 14,6 | 6,4 | 22,1 | 20,4 | 29,8 | 22 | 17,9

Cu | 7,07 | 21,4 | 5,43 | 4,59 | 6,8 | 4,38 | 3,68 | 5,38 | 4,87 | 5,16 | 7,45 | 10,85 | 7,62 | 8,74

Mo | 0,35 | 0,79 | 0,22 | 0,28 | 0,43 | 0,14 | 0,21 | 0,09 | 0,12 | 0,15 | 0,26 | 0,19 | 0,09 | 0,05

Сo | 0,022 | 0,023 | 0,021 | 0,019 | 0,005 | 0,012 | 0,032 | 0,016 | 0,024 | 0,016 | 0,064 | 0,056 | 0,092 | 0,00

P | 2436,0 | 2337,0 | 1720,0 | 2239,0 | 2243,0 | 2163,0 | 1626,0 | 1217,0 | 1006,0 | 1967,0 | 2516,0 | 2454,0 | 2671,0 | 1533,0

1,48; 1,44 та 1,35 раза відповідно. З мінеральних елементів вміст калію в обніжжі бобів та конюшини перевищував середній показник у 1,55 та 1,52 раза, а найбільша кількість фосфору виявлена в обніжжі бобів (у 1,33 раза більша за середнє), маку (в 1,25), гречки (в 1,22) та конюшини лучної (у 1,21 раза).

За результатом досліджень хімічного складу обніжжя встановлено пріоритетні види медоносних рослин, з яких доцільно одержувати продукцію вищої поживної цінності. До них належить домінуюче обніжжя конюшини лучної, яблуні домашньої, соняшнику, гречки, кульбаби, фацелії, бобів, маку дикого та гіркокаштану. Обніжжя цих рослин має підвищений вміст важливих для організму людини сполук, що робить його особливо цінним серед інших.

Морфологічна характеристика пилкових зерен бджолиного обніжжя на основі вдосконалення методу його ідентифікації. Результати мікро-скопічних досліджень з визначення видового походження обніжжя, які супро-воджуються кольоровими фотографіями та описами пилкових зерен 39 медо-носів, показують, що пилкові зерна рослин різноманітні за своїми морфологіч-ними ознаками: розміром, формою, скульптурою зовнішньої оболонки (рис. 2).

Рис.2. Пилкові зерна медоносних рослин (а – соняшник,

б – фацелія пижмолиста, в – гречка їстівна, г – ріпак)

Це дає можливість ідентифікувати медоносні рослини і тим самим визначати ботанічне походження обніжжя та інших продуктів бджільництва.

Встановлено, що пилкові зерна основних медоносних рослин України характеризуються великою варіабельністю в будові та розмірах. Їх умовно можна поділити на декілька основних типів: триборозні, триборознопорові (-орові), багатопорові. Рідше зустрічаються шестиборозні, однопорові, без-апертурні, одноборозні. За розмірами ці пилкові зерна здебільшого середні, за скульптурою поверхні – від гладкої до струменястої, сітчастої, шипикуватої.

Пилкові зерна деяких рослин, наприклад, вільхи, кульбаби, горіха грецького, гіркокаштану, липи, сосни, фацелії, гречки, волошки синьої та соняшнику мають характерну будову оболонки пилкового зерна, що полегшує їх ідентифікацію. Водночас, визначення видової належності пилку деяких рослин ускладнено через подібність розмірів та будови зовнішньої оболонки (садові культури: вишня, слива, яблуня домашня, груша, глід та ін.). У таких випадках слід вносити уточнення за даними фенологічних спостережень.

Проведення мікроскопічних досліджень сприяє здійсненню екологічного моніторингу: наявність значної кількості виродливих пилкових зерен може свідчити про забруднення території, де було зібране обніжжя.

Таким чином, збагачення знань з морфології пилкових зерен медоносних рослин дає можливість науково обґрунтовувати видові особливості, сертифікувати та стандартизувати продукти бджільництва, захистити споживачів від фальсифікації. Створення атласу пилку медоносних рослин України допоможе науковцям і бджолярам ширше вивчати і повніше використовувати різноманітну кормову базу, краще орієнтуватися у питаннях ботанічного походження отриманих продуктів бджільництва. Економічна ефективність реалізації обніжжя вищої якості становить 46,90 грн. прибутку в середньому на одну бджолину сім’ю.

ВИСНОВКИ

1. Науково обґрунтовано класифікацію бджолиного обніжжя за видовим складом відповідно до періодів послідовного цвітіння рослин лісостепової зони, встановлено співвідношення його ботанічних видів і визначено домінування їх в товарній продукції. Проведено оцінку монофлорного обніжжя за вмістом амінокислот, ліпідів, жирних кислот, мінеральних елементів та його ідентифікацію за морфологічними ознаками пилкових зерен.

2. Вивчення флористичних умов (125 видів медоносних рослин) показало, що у весняний період для збирання пилку бджоли використовують переважно деревні (48і кущові (26медоноси, а в літню пору – польові культури та різнотрав’яЦе пов’язано з відповідним місцем рослин у загальному конвеєрі, яким створюється пилковий взяток упродовж понад 5,5 місяців.

3. На початку та наприкінці сезону, за умов обмеженого числа видів рослин, що продукують пилок, зібрана продукція характеризується належністю до одного або кількох медоносів. Видовий склад обніжжя весняного періоду та початку літа значно більший і становить 7–11 видів. Співвідношення бджолиного обніжжя різних ботанічних видів і поліфлорний характер пилкового взятку залежить від сукупності медоносів, які цвітуть і відвідуються бджолами.

4. Найбільший вміст амінокислот має обніжжя конюшини (21,53яблуні домашньої (21,20та фацелії (20,81а найменшу – маку дикого (10,25Така ж закономірність характеристики простежується за кількістю замінних і незамінних амінокислот в обніжжі цих рослин.

5. Бджолине обніжжя відзначається значними змінами вмісту ліпідів у звя’зку з його видовим походженням: найменший вміст ліпідів (% повітряно-сухої речовини) виявлено в обніжжі вільхи (2,20та полину (3,27і найвищий – соняшнику (9,08та кульбаби (11,77. Суміш обніжжя, яку приносять бджоли в умовах поліфлорного взятку Лісостепу, наближається за якістю до середнього значення показника 6,91що є проявом еволюційного пристосування бджіл до стабільного живлення цим продуктом.

6. У складі ліпідів досліджуваного обніжжя встановлено високу концентрацію високомолекулярних жирних кислот, рівень яких залежить від виду рослин. Найбільшу кількість жирних кислот (г/кг повітряно-сухої речовини) містить обніжжя соняшнику (83,16 г/кг) та кульбаби (66,48 г/кг), найменшу – вільхи (14,56 г/кг) та полину (10,32 г/кг). Отримані дані вказують на факт вищої пристосованості ентомофільних рослин до трофічних зв’язків з бджолами як запилювачами.

7. Бджолине обніжжя різних видів рослин характеризується значними коливаннями вмісту мінеральних елементів: види з підвищеною кількістю калію і фосфору – з конюшини, бобів кормових, гречки, гіркокаштану, маку дикого; заліза і цинку – з фацелії, конюшини та проліски.

8. Підвищений вміст біологічно цінних амінокислот, жирних кислот та мінеральних елементів у обніжжі певних ботанічних видів узгоджується з домінуванням їх у зібраній поліфлорній суміші і дає підставу обґрунтованого визначення пріоритетних видів медоносів для поліпшення якості товарної продукції шляхом регульованого одержання її по періодах сезону, зокрема обніжжя кульбаби, яблуні домашньої, гречки, конюшини, соняшнику та ін.

9. Проведено оцінку бджолиного обніжжя за морфологічними ознаками пилкових зерен медоносних рослин за вдосконаленою методикою приготування препаратів та підготовлено їх опис за оригінальною схемою, що значно полегшує ідентифікацію ботанічного походження одержаної продукції.

10. Економічний ефект від реалізації обніжжя відомого ботанічного походження і вищої біологічної цінності становить 46,90 грн. прибутку в середньому на одну бджолину сім’ю.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Для підвищення продуктивності бджолиних сімей на пасіках комплексного виробничого напряму і в спеціалізованих бджологосподарствах рекомендується одержувати бджолине обніжжя з медоносних рослин лісистої місцевості в першу половину сезону, а влітку – з польових медоносів у періоди між нектарними взятками.

З метою підвищення якості обніжжя за поживною цінністю необхідно враховувати видові особливості рослин (проліска, яблуня домашня, кульбаба лікарська, гречка, фацелія, конюшина, боби кормові, соняшник), обніжжя яких багате на життєво важливі компоненти.

Для визначення видового походження товарного бджолиного обніжжя як і інших продуктів бджільництва пропонується використовувати метод пилкового аналізу.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

2.

3.

4.

5.