Сравнительное исследование медособирательной деятельности среднерусских пчел, а также показателей качества зимовки, роста и развития при использовании оксиметилурацила и активированной воды

Актуальность проблемы. В Республике Башкортостан производство основного продукта пчеловодства — меда всегда остается актуальной проблемой. Чтобы семьи пчел были высокопродуктивными, они должны быть постоянно сильными к началу главного медосбора, и, кроме того, в не роевом состоянии (Лебедев В.И., 1993; Кривцов Н. И., 1995). Очень важно, чтобы от каждой семьи на медосборе работала большая масса рабочих пчел. Рабочие пчелы выращенные в сильных семьях, превосходят таковых особей из слабых семьей по размерам и массе тела, длине хоботков, уровню развития мускулатуры, объему медовых зобиков, дальности полета, устойчивости к заболеваниям, продолжительности жизни (Лебедев В.И., 1999; Кривцов Н. И. с соавт., 2000).

Отсутствие в Башкортостане хозяйств, способных организовать производство плодных маток и ранневесенних отводков среднерусских пчел вынудило пчеловодческие хозяйства, в целях восстановления численности пчелиных семей, завозить с южных регионов России плодных маток и пакетов пчел карпатской и серой горной кавказской пород. Это привело к бессистемной метизации и, как следствие, снижению хозяйственно-полезных признаков местных пчел (Гиниятуллин М.Г., 1999; Жилин В. В., 2000; Юмагузин И. Ф., 2002). Популяции пчел, подвергнутые метизации в условиях резко континентального климата становятся менее зимостойкими. Зима считается самым трудным периодом года для пчел. Во время зимовки почти повсеместно сокращается количество семей пчел. В отдельных районах Республики Башкортостан и Российской Федерации зимний отход равен, а иногда и превышает годовой прирост пчелиных семей, что сильно тормозит дальнейшее развитие отрасли. Большой зимний отход пчел — это результат неумелого ухода за ними, несоблюдения основных правил содержания. Особенностью зимовки семей является то, что пчелы ее проводят в относительно активном состоянии и потребляют довольно значительное количество корма. В процессе эволюции у них выработался специальный защитный механизм, физиологической сущностью которого является способность не испражняться в гнезде и предохранять непереваренные остатки пищи от гниения. В то же время ректальные железы выделяют фермент каталазу, которая разлагает образующуюся перекись водорода на воду и кислород, тем самым предотвращая отравление организма пчел ядовитыми веществами (Жеребкин М.В., 1964; Лебедев В. И., 1993; Чернов Н. С., 1987; Загретдинов А. Ф., 1998). При этом сам фермент выступает в роли защитного механизма в прямой кишке.

Другим важным показателем состояния медоносной пчелы, обеспечивающим зимостойкость является состояние и степень развития жирового тела. Известно, что развитие жирового тела положительно коррелирует с продолжительностью жизни пчелы. Следовательно, стимуляция роста и развития пчел осенней генерации обеспечивает накопление в жировом теле запасных питательных веществ. Наряду с полноценными кормовыми запасами выращивание полноценных рабочих пчел осенней генерации является одним из основных факторов подготовки пчелиных семей к зимовке (Лебедев В.И., 1993; Загретдинов А. Ф., Маннапов А. Г., 1998; Жилин В. В., 2000), успешной зимовки и последующего их весеннего роста и развития (Чернов Н.С., 1987).

Целью работы явилось провести сравнительное исследование медосо-бирательной деятельности среднерусских пчел, показателей качества зимовки, роста и развития при использовании оксиметилурацила и активированной воды. В соответствие с целью работы на разрешение поставлены следующие задачи:

1. Изучить морфофункциональные показатели жирового тела чистопородных и помесных пчел.

2. Определить динамику каталазной активности ректальных желез чистопородных и помесных пчел по периодам зимовки.

3. Выявить влияние оксиметилурацила и активированной воды с углеводами на: а) продолжительность жизни рабочих пчел и качество зимовки пчелиных семейб) развитие и медособирательную деятельность семей пчел.

4. Дать сравнительную оценку медособирательной деятельности среднерусских пчел при липовом медосборе, сборе нектара на массивах с донника и подсолнечника.

Научная новизна. Определены морфофункциональные критерии качественных и количественных показателей жирового тела зимующих семей пчел.

Впервые изучено влияние стимулирующей подкормки с оксиметил-урацилом и активированной воды с углеводами на продолжительность жизни рабочих пчел, выращивание расплода, медособирательную, гнездостроитель-ную деятельность и качество зимовки пчелиных семей.

В условиях Республики Башкортостан дана сравнительная оценка медособирательной деятельности среднерусских пчел при липовом медосборе, сборе нектара с донника и подсолнечника.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные результаты дополняют имеющиеся сведения о видовых и породных особенностях, хозяйственно-полезных признаках, определяющих устойчивость к условиям внешней среды, характера весеннего роста, развития, работоспособности рабочих пчел при сборе нектара с липы, массивов донника и подсолнечника в условиях Республики Башкортостан.

В практическом отношении использование стимулирующих подкормок с оксиметилурацилом и активированной воды с углеводами позволяет ускоренно наращивать силу пчелиных семей и максимально использовать пчел на главном медосборе.

Реализация результатов. По результатам исследований подготовлены и утверждены Управлением ветеринарии МСХ Республики Башкортостан рекомендации: «Применение подкормки с оксиметилурацилом и активированной воды с углеводами для стимуляции весеннего роста и развития семей пчел». Результаты исследований используются при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по пчеловодству и зоологии в Башкирском государственном аграрном университете.

Апробация работы. Основные теоретические и практические положения работы доложены и получили положительную оценку на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Башкирского ГАУ (1994;2003).

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы изложены в 8 статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, четырех глав результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и практических предложений.

Список литературы

включает 178 работ, в том числе 29 иностранных. Диссертация написана на 156 страницах, иллюстрирована 31 таблицами, 19 графиками — гистограммами.

Выводы.

1. Основную массу жирового тела образуют жировые клетки, площадь которых отличается у среднерусских, серых горных кавказских и помесных пчел, в зависимости от степени развития жирового тела. При этом:

— достоверное увеличение площади жировых клеток происходит до 20 ноября достигая при первой степени развития жирового тела у среднерусских пчел 1793,0±34,27 мкм2, серых горных кавказских — 1540,10±18,20 мкм2, помесных — 1825,30± 17,60 мкм, при пятой степени, соответственно: 4515,00±44,68 мкм2, 4321,60+45,01 мкм2 и 4529,40±40,35 мкм2;

— во второй половине зимовки в жировых телах пчел с признаками третьей и пятой степеней развития выявляются расходные жировые клетки и эноци-ты, характеризующиеся более прозрачной цитоплазмой, меньшими размерами площади, чем при третьей и пятой степенях развития.

— максимальных размеров площадь эноцитов жирового тела достигает у пчел к 20 ноября с пятой степенью развития и составляет у среднерусских.

2 2 843,10±34,78 мкм, серых горных кавказских — 631,10 ±18,97 мкм, помесных.

— 628,00 ±6,12 мкм2;

— у чистопородных пчел к концу зимовки, с 20 февраля по 20 марта, площадь эноцитов жирового тела снижается, а у помесных пчел — наоборот, незначительно повышается;

— эноциты жирового тела рабочих пчел с пятой степенью имеют достоверно большие размеры (Р>0,99), по сравнению с аналогичными данными рабочих пчел с первой и третьей степенью их развития.

2. В период зимовки в жировом теле пчел происходят закономерные изменения в соотношениях структурных компонентов:

— к 20 октября у осенних молодых пчел преобладают жировые клетки и эноциты, обеспечивающие формирование жирового тела с третьей и пятой степенью развития;

— в начальный период зимовки (к 20 ноября), у рабочих пчел происходит максимальное увеличение относительного содержания жировых клеток и эноцитов, формирующих жировое тело с пятой степенью развития при одновременном уменьшении доли клеток, составляющих жировое тело первой степени развития;

— к концу первого периода зимовки (к 20 декабря) у рабочих пчел среднерусской породы и помесных происходит снижение относительной доли жировых клеток и эноцитов в жировом теле с пятой степенью развития и увеличение клеток, составляющих жировое тело с третьей и незначительно с первой степенью развития. У серых горных кавказских пчел появляются клетки, формирующие расходное жировое тело. Содержание жировых клеток расходного жирового тела, к данному сроку, составляет 23,0%, эноцитов -20,0%;

— в начале второго периода зимовки у среднерусских и помесных рабочих пчел формируется расходное жировое тело, которое приводит к уменьшению относительного содержания жировых клеток и эноцитов в жировом теле с третьей и пятой степенями развития;

— максимальное изменение в соотношении структурных компонентов в жировом теле выявляется в конце зимовки пчел, характеризующееся: а) увеличением относительной доли клеток, составляющих расходное жировое тело, в особенности у серых горных кавказских пчелб) уменьшением жировых клеток и эноцитов в жировом теле с третьей и пятой степенями развития.

3. В осенне-зимний период у пчел развитие жирового тела положительно коррелирует с продолжительностью их жизни, количеством азота, РНК, жиров, гликогена, сухой массы, содержанием йода в брюшке рабочих пчел и каталазной активностью. Максимальное их содержание, во все периоды зимовки, регистрируется у пчел среднерусской породы, минимальное — серой горной кавказской, промежуточное — у помесных.

4. Степень накопления экскрементов в прямой кишке у пчел среднерусской породы равномерное, у серых горных кавказских и помесных пчелскачкообразное.

— Максимальное содержание экскрементов в прямой кишке к концу зимовки регистрируется у пчел серой горной кавказской породы, минимальное — у среднерусских и промежуточное — у помесных.

5. Подкормка осенних пчел сахарным сиропом с оксиметилурацилом на активированной воде увеличивает продолжительность жизни рабочих пчел, содержание РНК и гликогена в брюшке пчел.

— Самые высокие качественные показатели зимовки семей пчел отмечались после подкормки сахарным сиропом с оксиметилурацилом на активированной воде. При этом: а) расход кормового меда уменьшилась на 29,69%, б) подмор пчел понизился в 5,91 раза, в) каловая нагрузка в прямой кишке была меньше на 10,6 мг, г) степень пораженности пчел нозематозом была ниже на 76,0%- д) активность фермента каталазы увеличилась в 1,24 раза, е) в кишечнике повысилось содержание основного представителя молочнокислого стрептококка Str. faecium до 71,43%, и понизился уровень эшери-хий — до 36,92%.

6. Пчелиные семьи после стимулирующей весенней подкормки сахарным сиропом с оксиметилурацилом на активированной воде отличались высокой силой, количеством печатного расплода, среднесуточной яйценоскостью маток, летной активностью, нагрузкой медового зобика рабочих пчел и средней массой однодневных рабочих пчел.

7. В степной зоне наиболее продуктивны серые горные кавказские пчелы, с уровнем рентабельности 132% (при донниковом и подсолнечниковом медосборе — до 12,8%) — в горно-лесной зоне, где преобладает липовый медосбор целесообразно разводить пчел среднерусской породы. При этом уровень рентабельности достигает 109,0% (у серых горных кавказских — 70,3%).

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

1. В целях улучшения зимовки пчелиных семей и повышения их продуктивности производить подкормку сахарным сиропом с применением оксиме-тилурацила и активированной воды. Сахарный сироп готовить на активированной воде с добавлением оксиметилурацила из расчета 50 мг на 1 л. Подкормку производить трехкратно весной и осенью с интервалом в 7 дней, по 200 мл.

2. В горно-лесной зоне, где преобладает липовый тип медосбора необходимо увеличить количество пчел среднерусской породы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

От исхода зимовки пчел во многом зависит их продуктивность. В то же время результаты зимовки пчел зависят от различных факторов: степени подготовленности пчел к зиме, качества корма, условий зимовки. Однако сохранность пчел в зимний период определяется зимостойкостью пчел. Зимостойкость является свойством пчел переносить неблагоприятные условия зимы в конкретных климатических условиях. Она свойственна определенной группе пчел (породе, ее популяциям) и передается по наследству. В связи с тем, что время наступления зимы и продолжительность зимнего периода неодинаковы в различных районах России, можно ожидать разную степень накопления резервных веществ и ранние сроки начала их расходования у не местных, завозных пород пчел (Алпатов В.В., 1948; Жеребкин М. В., 1979; Кривцов Н. И., 1995; Сокольский С. С. с соавт., 2000).

Результаты наших исследований показали, что основным местом депонирования запасных питательных веществ является жировое тело брюшка пчел. Основную массу жирового тела образуют жировые клетки, площадь которых зависит от степени развития жирового тела как у среднерусских, так и серых горных кавказских пчел и их помесей.

В зависимости от размеров площади жировых клеток и эноцитов их отношения у исследованных пород пчел и их помесей регистрируется пять степеней развития жирового тела. Вследствие этого морфофункциональными критериями в закономерностях прогнозирования зимовки и зимостойкости семей пчел разных пород является степень развития жирового тела, количество резервных, запасенных веществ (жир, азот, гликоген), активность каталазы ректальных желез (Жеребкин М.В., 1979; Белявский В. И., 1985; Чернов Н. С., 1987; Лебедев В. И., 1993).

По результатов наших исследований можно отметить, что достоверное увеличение площади жировых клеток интенсивно происходит до 20 ноября достигая при первой степени развития жирового тела у среднерусских пчел.

1793,0±034,27 мкм2, серых горных кавказских — 1540,10± 18,20 мкм2, помесных — 1825,30 ± 17,60 мкм, при пятой степени соответственно 4515,00 ± 44,68 мкм2, 4324,60 ± 45,01 мкм2 и 4529,40 ± 40,35 мкм2.

Во второй половине зимовки в жировых телах пчел с наличием признаков третьей или пятой степени развития выявляются расходные жировые клетки и эноциты, характеризующиеся с более прозрачной цитоплазмой, достоверно меньшими размерами их площади, чем при третьей и пятой степени развития жирового тела. Таким образом, увеличение размеров жировых клеток у исследованных пород пчел является следствием накопления в них запасных резервного материала. Этот процесс наиболее интенсивно осуществляется в начале первого периода зимовки у среднерусских пчел (Голикова Н.А., Белявский В. И., 1987).

Накопление резервного материала подтверждается также возрастанием содержания в теле пчел азота, жира, гликогена, РНК, йода. Причем, наиболее интенсивно этот процесс идет в период перехода от первой к третьей степени развития жирового тела. При этом в цитоплазме жировых клеток жирового тела первой степени при окраске по Браше регистрируется РНК с характерной пиронинофильной зернистостью. При третьей и пятой степенях развития жирового тела пиронинофильная зернистость почти отсутствует. У медоносных пчел гликоген является главным резервным материалом, он откладывается в большом количестве в жировом теле брюшка. Вообще гликоген в жировом теле насекомых образуется как непосредственно из углеводов, так и превращения в него белков (Гилмур Д., 1968; Таранов Г. Ф., 1968; Голикова Н. А., Белявский В. И., 1984).

Жиры, исследованных нами пчел, накапливаются в самое неблагоприятное время года. Происходит этот процесс осенью при подготовке их к зимовке. Значение жиров трудно переоценить. Они являются запасом источников энергии, а также участником регуляции температуры и консервации воды в зимний период (Белявский В.И., 1984; Загретдинов А. Ф., 1998). В то же время календарные сроки появления расходного жирового тела дает основание считать, что это результат расходования запасенных веществ. Следовательно, расходное жировое тело это не вариант первой и третьей степеней развития жирового тела, а дальнейшая стадия их развития (Голикова Н.А., Белявский В. И., 1987).

Эноциты жирового тела отличаются меньшими размерами. При подготовке к зимовке максимальных размеров площадь эноцитов жирового тела достигает у пчел к 20 ноября с пятой степенью и составляет у среднерусских — 843,10 ±34,78 мкм2, серых горных кавказских — 631,10 ±18,97 мкм2, у У помесных — 628,00 ±6,12 мкм. У чистопородных пчел к концу зимовки с 20 февраля по 20 марта площадь жирового тела снижается, у помесных пчелнаоборот, незначительно повышается. Эноциты жирового тела рабочих пчел с пятой степенью имеют достоверно большие размеры (Р>0,99), по сравнению с аналогичными данными рабочих пчел с первой и третьей степенью их развития (Белявский В.И., 1989; Загретдинов А. Ф., 1998).

Во время зимовки в жировом теле пчел происходят закономерные изменения в соотношении структурных компонентов. Так по результатам наших исследований к 20 октября у осенних молодых пчел преобладают жировые клетки и эноциты обеспечивающие формирование жирового тела с третьей и пятой степенями развития. В дальнейшем к 20 ноября, у рабочих пчел происходит максимальное увеличение относительного содержания жировых клеток и эноцитов формирующих жировое тело пятой степени развития. В конце первого периода зимовки к 20 декабря у рабочих пчел среднерусской породы и помесных пчел происходит уменьшение относительной доли жировых клеток и эноцитов в жировом теле с пятой степенью развития и увеличение клеток составляющих жировое тело третьей и незначительно с первой степенью развития. У серых горных кавказских пчел в этот период появляются клетки, формирующие расходное жировое тело. Содержание жировых клеток расходного жирового тела к данному сроку составляет 23,00%, эноцитов — 20,00%.

В начале второго периода зимовки у среднерусских и помесных рабочих пчел формируется расходное жировое тело, которое приводит к уменьшению относительного содержания жировых клеток и эноцитов в жировом теле с третьей и пятой степенями развития. Максимальное изменение в соотношении структурных компонентов в жировом теле пчел выявляется в конце зимовки, характеризующееся: а) увеличением относительной доли клеток составляющих расходное жировое тело, в особенности, у серых горных кавказских пчелб) уменьшением жировых клеток и эноцитов в жировом теле с третьей и пятой степенями развития. Таким образом, морфометрические параметры жирового тела свидетельствуют, что у среднерусских пчел адаптированных к более продолжительной зимовке жировое тело развито лучше, по сравнению с серыми горными кавказскими пчелами. Это подтверждается также тем, что у осенне-зимних пчел развитие жирового тела положительно коррелирует с продолжительностью их жизни, количеством азота, РНК, жиров, гликогена, сухой массы, содержанием йода в брюшке рабочих пчел и каталазной активностью (Голоскоков В.Г., 1977; Чернов Н. С., 1987). Максимальное их содержание во все периоды зимовки регистрируется у пчел среднерусской породы, минимальное — серой горной кавказской, промежуточное — у помесных.

Расход питательных веществ и потребление кормового меда в зимний период происходит неодинаково у исследованных пород пчел. Так степень накопления экскрементов в прямой кишке у пчел среднерусской породы равномерное, серых горных кавказских и помесных пчел — скачкообразное. Максимальное содержание экскрементов в прямой кишке к концу зимовки регистрируется у пчел серой горной кавказской породы, минимальное — у среднерусских и промежуточное, по отношению к чистопородным пчелам, у помесных.

В связи с неблагополучной ситуацией пасек по такому инвазионному заболеванию как варроатоз имеется необходимость укрепления организма пчел стимулирующими подкормками с использованием различных препаратов. Результаты наших исследований показывают, что подкормка осенних пчел сахарным сиропом с оксиметилурацилом на активированной воде увеличивает продолжительность жизни рабочих пчел, содержание РНК и гликогена в брюшке пчел. При этом количественные показатели зимовки пчел 3 группы после подкормки сахарным сиропом с оксиметилурацилом на активированной воде были высокими, по сравнению с 1 контрольной, 2 и 4 группами. Пчелиные семьи 3 опытной группы, по сравнению с пчелами контрольной группы: а) израсходовали меньше на 29,69% кормового медаб) имели меньше в 5,91 раза подморав) имели меньше на 10,6 мг каловой нагрузки в прямой кишкег) степень пораженности пчел нозематозом была ниже на 76,0%- д) активность фермента каталазы была выше в 1,24 разае) содержали в кишечнике больше на 71,43% Str. faecium, основного представителя молочнокислого стрептококка и меньше соответственно на 36,92% эшери-хий.

Положительное влияние на организм пчел оксиметилурацила и активированной воды установлено и весной. Пчелиные семьи 3 опытной группы после стимулирующей подкормки сахарным сиропом с оксиметилурацилом на активированной воде отличались высокими, по сравнению с 1 контрольной, 2 и 4 опытными группами, силой, количеством печатного расплода, среднесуточной яйценоскостью маток, летной активностью, нагрузкой медового зобика и средней массой однодневных рабочих пчел.

Использование разных пород пчел на различных типах медосбора имеет практическое значение, так как от этого зависит товарная продуктивность пчелиных семей. Результаты наших исследований показывают, что в степной зоне при донниковом и подсолнечниковом медосборе наиболее продуктивны серые горные кавказские пчелы. В горно-лесной зоне, где преобладает липовый медосбор целесообразно разводить пчел среднерусской породы, при этом уровень рентабельности достигает 109%, а у серых горных кавказских 70,3%.