Строительство сотов и технология получения воска на пасеке

Способность пчел к восковыделению и строительству сотов проявляется только в семье как целостной взаимосвязанной биологической системе. Отдельные пчелы или даже небольшие группы пчел, имеющие развитые восковыделительные железы, вне семьи не способны к строительству сотов. Эта функция проявляется как результат жизни пчел целыми семьями. Наша задача заключается в том, чтобы выявить способность пчелиной семьи к выделению воска, понять связь этой функции с другими функциями семьи — выращиванием расплода, сбором нектара и пыльцы. Для производства воска важно знать, как его получить, не сократив остальных видов работ, а лишь дополнив их.

Прежде всего необходимо выяснить, какие факторы влияют на выделение воска и строительство сотов. Это позволит дать биологическое обоснование практических приемов, способствующих увеличению производства такого ценного продукта, как воск.

Взаимосвязь восковыделения и состояния желез

Строительство сотов и потенциальные возможности пчел по восковыделению теснейшим образом связаны с физиологическим состоянием восковыделительных желез, состоянием семьи и факторами внешней среды (главным образом наличия в природе нектара и пыльцы).

Восковыделительные железы пчелы расположены на четырех стернитах брюшка (кроме двух первых). У матки и трутня они отсутствуют. Эти железы состоят из железистых клеток гиподермального происхождения. Снаружи к каждой клетке железы подходят тончайшие трахеи, что указывает на интенсивный обмен веществ в клетках, выделяющих воск.

Стернит, содержащий железу, имеет два прозрачных участка хитина — восковые зеркальца (рис. 2.26). В железистых клетках, которыми выстланы внутренняя сторона восковых зеркалец, вырабатывается воск — сложное вещество, в состав которого входит около 300 различных веществ и соединений. Благодаря своей избирательной проницаемости воск проникает сквозь хитин и разливается на поверхности зеркалец. Под влиянием более низкой температуры на внешней поверхности пластинки и соприкосновения с воздухом воск быстро застывает. В результате образуются тонкие, почти прозрачные восковые пластинки, из которых пчелы строят соты.

Рис. 2.26. Стернит с восковыми зеркальцами:

1 — восковые зеркальца; 2 — волоски Так как пчелы имеют восемь восковых зеркалец, то одновременно могут формировать восемь восковых пластинок. Средняя масса одной восковой пластинки составляет 0,25 мг. Для выделения 1 кг воска требуется около 4 млн восковых пластинок.

У пчел, только что вышедших из ячеек, восковыделительные железы неразвиты. Степень развития клеток восковых желез увеличивается с возрастом. У пчел весенне-летней генерации она достигает максимума к 12-му дню и удерживается на этом уровне до 18-го дня жизни. После перехода пчел на полевые работы клетки восковыделительных желез дегенерируют и к 21-му дню жизни достигают уровня развития 1—3 дней. У старых пчел они не отличаются от соседних клеток гиподермы. Пчелы — сборщицы нектара и пыльцы в норме не выделяют и не строят соты, однако железы у них способны к вторичному развитию за счет жирового тела, хотя уже никогда не достигают такого уровня, как у молодых пчел. Вследствие этого летные (полевые) пчелы значительно меньше выделяют воска, и их возможности по строительству сотов весьма ограниченны.

При благоприятных условиях в семье (большая численность разновозрастных пчел, обильное питание медом и пергой, наличие приноса нектара и пыльцы из природы) восковые пластины (по две на каждом стерните) можно обнаружить у пчел 3—5-дневного возраста.

Способность к восковыделению у пчел разных пород неодинакова. Наиболее развиты железы у пчел итальянской породы. Среднерусские пчелы по степени развития этих желез занимают промежуточное положение между пчелами итальянской и серой горной кавказской пород. Однако у среднерусских пчел площадь восковых зеркалец больше, чем у итальянских и серых горных кавказских. У пчел итальянской и среднерусской пород восковыделительные железы функционируют дольше, чем у серой горной кавказской породы. Наибольшая воскопродуктивность у пчел итальянской породы.

Степень развития восковыделительных желез зависит не только от состояния семьи и породы, возраста и питания пчел, но и от сезонных условий: осенью даже у молодых пчел они не достигают такого развития, которое наблюдается весной и летом. У пчел осенней генерации восковыделительные железы значительно дольше сохраняют свою активность. Под влиянием начавшегося медосбора они способны приступить к восковыделению. Во время зимовки восковыделительные железы находятся в состоянии покоя и воска не выделяют.

Пчелы, выделяющие воск, соединяются в цепочки и висят на строящихся сотах. Эти цепочки часто располагаются попарно, образуя нечто вроде гирлянды. Цепочки предопределяют форму сота, служа для него как бы матрицей.

С помощью щеточек задних ног пластинки изымаются с восковых зеркалец, передаются другим пчелам или подхватываются передними ногами, а оттуда забираются мандибулами (жвалами). Пчелы, строящие сот, выделяют особое вещество, растворяющее воск, благодаря чему при строительстве сотов восковые пластинки спаиваются в единое целое. Фермент секретируется верхнечелюстными железами рабочих пчел. Он летуч, поэтому размягченный воск на воздухе быстро застывает. В зоне строительства сотов пчелы поддерживают температуру не ниже 35 °C. При повышенной температуре воск более пластичен, пчелам его значительно легче разрыхлять жвалами.

На строительство сотов пчелами влияет освещенность. В темноте пчелы начинают строить сот уже через несколько часов. При ярком дневном свете строительство сотов не начинается на протяжении нескольких недель, однако начавшееся в темноте продолжается и при дневном освещении.

Вначале пчелы строят дно ячейки, затем по краю дна, имеющему очертания шестиугольника, с обеих сторон отстраивают боковые грани ячеек. В результате сооружается сот с общим вертикальным средостением и рядами ячеек по его обеим сторонам.

Направление, в котором пчелы отстраивают соты, определяется магнитным полем Земли. Установлено, что пчелы могут воспринимать силу и направление магнитных полей.