КОНСТАНТИН ПАЩЕНКО - Пчёлы выбирают металл

Также хочу отметить, выводы Е. К. Еськова (1978) относительно отрицательной роли повышенного содержания углекислоты в зимнем клубе являются неверными. Учёный не рассматривал влияние СО2 на пчёл в динамике гнезда, а стационарно наркотизировал пчёл, содержащихся в терморегулируемой камере.

Для более скрупулёзной аудитории пчеловодов, знакомых с термодинамикой и молекулярно-кинетической теорией газов, замечу, количество тепла в тепловой ловушке, от пчелиного нагрева в активной фазе, хватит от силы на 15-20 минут, и температура воздуха в тепловой ловушке поднимется приблизительно на 1оС. Но за период активной фазы, пчёлы поднимут температуру своего тела до 37оС и гнездо заполнится воздухом с повышенным содержанием нагретого углекислого газа, более 4%, что и снизит активность. Далее пчелиный клуб, как нагретое тело, будет излучать тепло и при этом медленно остывать. Основными физическими понятиями для удержания тепла в тепловой ловушке являются мощность тепловых потерь стенок и потолка улья, мощность тепловых потерь через дно улья, мощность теплоотдачи клуба и мощность теплоотдачи медовых сот. Именно на их соотношении и удерживается в течение более 10 часов один цикл тепловой ловушки, но теплофизику рассмотрим далее.

По данной теме сообразительный пчеловод может задать резонный вопрос:

“Почему весной при наружной температуре более 14оС пчёлы всей семьёй дружно выходят на облёт, а поздней осенью и температура выше и ульи сильнее нагреваются солнцем, но такого не наблюдается?”

Ответ дам в развёрнутом виде, здесь полумерами не обойтись.

Осенью пчёлы в ульях находятся снизу, на краю медовых сот, и пчелиный клуб полностью утонул в поясе воздуха с СО2. Кроме того, снизу клуба расположилась концентрированная пробка диоксида углерода, через которую ни одна из пчел пройти не может. Пробка диоксида углерода формируется из молекул диоксида углерода воздушного пояса, которые потеряли часть своей энергии, но для которых ещё выполняется условие неравенства плотностей.

Пробка углекислого газа предохраняет пчёл от выхода при низких температурах за пределы гнезда. Пчеловоды осенью в утренние часы, когда воздух ещё не прогрелся, всегда наблюдают у большинства пчелиных семей, как в нижние летки беспрепятственно проходят осы, а в верхние летки пройти не могут, верхние летки охраняются пчёлами.

Уточняю, не всегда, всё зависит от того, где семья создала клуб. У пчелиных семей, с поздним расплодом, клуб формируется на месте выхода позднего расплода в нижней части гнезда и тогда эта часть семей контролирует нижний леток, потому что в ульях таких семей высота пробки из диоксида углерода небольшая, и она быстро вытекает через нижний леток. Верхние летки в таких пчелиных семьях необходимо держать закрытыми. Эта информация крайне важна для пчеловода, если неправильно открыты летки относительно расположения клуба, то от нападения ос можно потерять пасеку. Углекислотная пробка, как и пояс с СО2 имеет циклический характер существования, при смене цикла или с повышением температуры наружного воздуха она полностью уходит из гнезда.

К изложенному, следует добавить одно обстоятельство, в природном жилище пчёл осы в гнездо к пчёлам не залетают. Это связано с тем, что в природе объём гнезда постоянно находится под небольшим избыточным давлением и из летка стабильно идёт ток отработанного воздуха. Для осы, подлетевшей к такому летку, выходящий запах пчелиной семьи является предостережением, и оса отлетает от летка. При правильной организации гнезда в ульях наблюдается аналогичная ситуация.

Осенью, с повышением температуры, углекислотная пробка вытекает, а пояс СО2 поднимается немного вверх и нижняя часть клуба, попадая в зону воздуха с атмосферным кислородом, активизируется, пчёлы начинают лёт. По моим замерам, в это время температура в верхней части клуба доходит до 33оС, следовательно, чтобы вытекли молекулы диоксида углерода полностью необходимо, чтобы температура под рамками была более 20оС. Иногда такое действительно случается и тогда вся пасека в рабочем режиме, а одна или несколько семей устраивают кордебалет, облётываются.

Выдыхаемый всеми пчёлами семьи объём воздуха постоянен и в этом объёме каждая из составляющих имеет свой уровень, свои геометрические параметры. В ульях к весне пчелиный клуб перемещается вверх, и значительная его часть выходит из зоны пояса СО2. Клуб становится рыхлым и располагается в верхней части тепловой ловушки, температуры в этой части гнезда совершенно другие, чем в низу, они выше. Матка, попадая в зону температуры яйцекладки, а это в области более 30оС, начинает откладывать яйца, пчёлы на яйцах поднимают температуру до 36оС и поднимают эту температуру не за счёт выдыхаемого воздуха, а уже за счёт работы летальных мышц непрямого действия. Следовательно, пояс СО2 выдавливается более нагретой верхней частью тепловой ловушки вниз, где он быстрее остывает, и его температура держится на уровне нижнего значения температуры клуба, 20оС. Поэтому весной при повышении температуры наружного воздуха более 14оС воздух с повышенной концентрацией диоксида углерода быстро вытекает из улья и пчёлы беспрепятственно идут на облёт.

На такие ранние облёты не идут природные пчелиные семьи ввиду увеличенного надклубного пространства за счёт длины медовых сот (только не путайте с пчёлами в бортях) и пчелиные семьи в ульях с охлаждённым среди зимы гнездом, нет расплода.

Зимой в лесу в солнечную погоду и с небольшим минусом окружающего воздуха люди часто замечали, как дикие пчёлы выходят на облёт. Это как раз тот момент, когда проходит смена цикла в тепловой ловушке, воздух с диоксидом углерода вытек полностью, открыв тем самым выход пчеле. Аналогичная ситуация складывается и в ульях. В тех ульях, где нет сквозной вентиляции, открытых летков в верхних корпусах и с организованным подклубным пространством, пчёлы в солнечные дни выходят на небольшой облёт. В этом случае низко движущееся зимнее солнце нагревает атмосферный воздух и почти перпендикулярными к поверхности улья лучами поднимает температуру внутри улья. Суммарная температура атмосферного воздуха и температура от лучистого нагрева передней стенки улья приводят к вытеканию углекислотной пробки, и если в этот момент заканчивается цикл в тепловой ловушке, то вытекающий углекислотный пояс тепловой ловушки открывает путь на облёт активизировавшейся пчеле, пчела облётывается.

В контексте вышеизложенного пчеловоду следует уяснить, леток в корпусах необходимо выполнять как можно ниже на столько, на сколько позволяют конструктивные параметры корпуса. Это решение позволит увеличить высоту углекислотной пробки под клубом, следовательно, уменьшит зимой число выходов пчелы вне улья. После таких вояжей пчелы за пределы улья на снегу остаются лежать замёрзшие трупики пчёл, а это потери. Величина проёма в нижнем летке корпуса улья (если такой имеется) должна соответствовать выходу одной пчелы. Раз в две недели пчеловоду необходимо просматривать летки в корпусах и очищать их от набившейся мёртвой пчелы. Отверстие летка служит не только для лёта пчелы, через него дополнительно проходит ток воздуха донной вентиляции.