Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор и анализ литературных источников 14
1.1 Медоносные пчёлы 14
1.2 Характерные особенности карпатских пчёл 15
1.3 Этапы сезонного развития семей пчёл 21
1.4 Условия и факторы, влияющие на продуктивную жизнедеятельность пчелосемей 28
1.5 Показатели продуктивности семей 36
1.6 Получение пчелиного яда 40
1.7 Медоносные растения региона 45
1.8 Рост и развитие пчелиных семей в зависимости от кормовых запасов 48
1.9 Применение стимулирующих подкормок в пчеловодстве 52
1.10 Использование продуктов пчеловодства при производстве пищевых и биологически активных добавок 60
1.11 Использование продуктов пчеловодства в технологиях пищевых производств и животноводстве 66
2 Материалы и методы исследований 69
3 Результаты собственных исследований 75
3.1 Обследование медоносных ресурсов и кормовой базы пчеловодства Волгоградской области 75
3.1.1 Разработка маршрутов кочевки пасек медово-товарного направления 85
3.2 Новые стимулирующие подкормки для пчёл 91
3.2.1 Подкормки с белоксодержащей добавкой «Элита», мукой путовой дезодорированной и мукой цеолитовой 91
3.2.1.1 Эффективность использования разработанных подкормок «Элитцеол» и «Ыутцеол» 91
3.2.1.2 Показатели яйценоскости пчелиных маток 94
3.2.1.3 Темпы развития семей пчёл 97
3.2.1.4 Продолжительность жизни рабочих пчёл 100
3.2.1.5 Характеристика лётной активности пчёл 105
3.2.1.6 Показатели продуктивности пчелосемей 107
3.2.1.6.1 Медовая продуктивность 107
3.2.1.6.2 Пыльцевая продуктивность 108
3.2.1.6.3 Прополисовая продуктивность 114
3.2.1.7 Экономическая эффективность использования в пчеловодстве «Элитцеола» и «Нутцеола» 117
3.2.2 Эффективность использования подкормок-канди с мукой тыквенного жмыха, лактулозой и цветочной пыльцой и БАД «Тоди камп-Лакт» 118
3.2.2.1 Сила семей пчёл 120
3.2.2.2 Продуктивность пчелиных маток 122
3.2.2.3 Исследования лётной активности рабочих пчёл 124
3.2.2.4 Влияние новых подкормок-канди на продолжительность жизни пчёл 127
3.2.2.5 Медовая продуктивность 132
3.2.2.6 Пыльцевая продуктивность 133
3.2.2.7 Восковая продуктивность 138
3.2.2.8 Прополисовая продуктивность 140
3.2.2.9 Расчет экономической эффективности использования новых подкормок-канди в пчеловодстве 142
3.2.3 Стимулирующие подкормки с использованием современных высокоактивных препаратов «Протамин» и «Сат-Сом» 143
3.2.3.1 Продуктивные качества пчелиных маток 146
3.2.3.2 Рост и развитие семей пчёл 148
3.2.3.3 Лётная активность рабочих пчёл 150
3.2.3.4 Медовая продуктивность 151
3.2.3.5 Пыльцевая продуктивность 153
3.2.3.6 Показатели восковой продуктивности и гнездостроителыюй способности рабочих пчёл 159
3.2.3.7 Прополисовая продуктивность 162
3.2.3.8 Экономическая эффективность использования разработанных стимулирующих подкормок в условиях стационарной пасеки 164
3.2.4 Эффективность использования стимулирующей подкормки с «Глималаском» 165
3.3 Совершенствование технологии получения пчелиного яда 168
3.3.1 Оборудование для сбора яда и его модернизация 169
3.3.2 Улучшение технологии сбора яда 171
3.3.3 Оценка продуктивности семей пчёл при получении от них яда 183
3.4 Использование продуктов пчеловодства при производстве биологически активных добавок к пище 189
3.4.1 Способ получения биологически активной добавки на основе цветочной пыльцы, обогащенной глицином 190
3.4.2 Использование продуктов пчеловодства для производства биологически активной добавки на основе грецких орехов 195
3.4.3 Способ получения биологически активной добавки на основе медового экстракта грецких орехов и лактулозы 198
3.4.4 Способ получения биологически активной добавки па основе медового экстракта семян тыквы и лактулозы 201
3.4.5 Способ получения биологически активной добавки на основе медового экстракта расторопши и лактулозы 206
3.4.6 Биологически активная добавка к пище на основе медового экстракта растительного сырья и лактулозы 211
3.5 Использование продуктов пчеловодства в животноводстве 224
3.5.1 Использование продуктов пчеловодства при выращивании молодняка крупного рогатого скота 224
3.5.2 Использование продуктов пчеловодства при производстве говядины 228
3.5.3 Использование Б АД «Лактусил» для производства высококачественного молока 234
3.5.4 Использование Б АД «Лактумин» совместно с премиксами в рационах лактирующих коров 240
3.6 Использование продуктов пчеловодства в пищевой промышленности 249
3.6.1 Использование медового экстракта грецких орехов при производстве детских мясных паштетов 249
3.6.2 Использование апипродуктов при производстве колбас 252
3.6.3 Использование цветочной пыльцы при производстве плавленого сыра 255
3.6.4 Использование мёда совместно с Б АД «Цикола» при производстве плавленого сыра 261
3.6.5 Использование пчелиного воска при производстве сливочного масла 265
3.6.6 Использование цветочной пыльцы при производстве творожно-растительного продукта 272
3.6.7 Использование цветочной пыльцы при переработке подсырной сыворотки 278
3.6.8 Использование цветочной пыльцы для обогащения сухой питательной смеси 280
Заключение 282
Выводы 305
Предложения производству 308
Список использованной литературы 309
Список иллюстративного материала 344
Приложения 345
- Характерные особенности карпатских пчёл
- Разработка маршрутов кочевки пасек медово-товарного направления
- Пыльцевая продуктивность
- Использование цветочной пыльцы при производстве творожно-растительного продукта
Введение к работе
Актуальность темы. Пчеловодство – отрасль агропромышленного комплекса, осуществляющая производство продовольствия, способствующая повышению урожайности сельскохозяйственных культур, поддержанию биоразнообразия растительного мира и обеспечению занятости населения.
Согласно данным официальной статистики, среднегодовое производство мёда в России составляет 54-60 тыс. т, воска – 3 тыс. т, пыльцы цветочной (обножки) – 40-45 т, маточного молочка – 1 т, пчелиного яда – 100 кг. Однако по уровню потребления апипродуктов на душу населения Россия отстает от развитых стран мира и доля её в мировом производстве составляет 3,5-3,7%. За последние годы физический объем экспорта мёда не превышал 100-200 т в год.
В настоящее время в Российской Федерации зарегистрировано 3,3 млн. пчелиных семей. Однако, по расчетам ученых, для обеспечения населения России апипродуктами в рекомендуемых нормах, а также для полноценного опыления энтомофильных сельскохозяйственных культур необходимо увеличить количество пчелосемей не менее чем в 2,5 раза (Кулаков В.Н., 2012), повысить их продуктивность, а также рентабельность производства и конкурентоспособность апипродуктов в рамках функционирования отрасли в условиях ВТО. Решение данной проблемы может быть достигнуто внедрением технологий, позволяющих эффективно использовать пчелиные семьи и повышать их продуктивность. В последние годы ученые и практикующие специалисты для достижения этой цели особое внимание уделяют средствам, которые создаются на основе биологически активных и природных компонентов (Билаш Н.Г., Лебедев В.И., 2009; Маннапов А.Г. и др., 2011; Бармина И.Э., 2012 и др.).
Проведение исследований по разработке новых способов подкормки пчел и изучению их влияния на пчелиные семьи в активный период их жизнедеятельности открывают возможности для более эффективного развития пчеловодства с учетом зональных особенностей. Кроме того, при производстве конкурентоспособных продуктов пчеловодства необходимо обследовать и изучить состояние медоносной флоры региона, определить зональность размещения дикорастущих и сельскохозяйственных растений и перспективность их использования.
В России мёд традиционно является практически единственным товарным продуктом пчеловодства, в то время как отечественный и мировой опыт показывает, что получение от семьи только мёда чаще всего бывает убыточным (Кривцов Н.И. и др., 2010; Лебедев В.И., Прокофьева Л.В., 2012).
Для рентабельного ведения пчеловодства следует разработать технологии производства новых видов апипродуктов, биологически активных и комбинированных пищевых добавок. В настоящее время отечественный рынок насыщен сомнительного качества импортными апипродуктами, не всегда отвечающими установленным требованиям качества, в связи с чем возникает необходимость интенсификации производства отечественных компонентных пчелопродуктов многоцелевого назначения.
Одним из факторов повышения доходности пасеки является производство пчелиного яда, который находит все более широкое применение в фармацевтической промышленности и косметологии, а также в медицинской практике, генетических, физиологических, биохимических и других исследованиях. Оборудование и технология сбора пчелиного яда требуют совершенствования, а потенциальные возможности карпатских пчёл, касающиеся их ядовой продуктивности, недостаточно изучены.
Для повышения конкурентоспособности отрасли и обеспечения различных социальных групп населения функциональными продуктами, биологически активными веществами и пищевыми добавками необходимо изучить возможности глубокой переработки пчеловодческого сырья. В связи с этим, с научной и практической точек зрения, поиск новых путей повышения эффективности производства, переработки и использования апипродуктов на основе инновационных разработок является актуальной задачей современного пчеловодства.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлось научное обоснование и практическая реализация приемов рационального использования карпатских пчёл с учетом зональных особенностей и применения новых стимулирующих подкормок, разработка инновационных способов переработки апипродуктов и определение эффективности их использования.
Для достижения поставленной цели были сформулированы и последовательно реализованы следующие задачи:
- изучить видовой состав и зональность размещения дикорастущих и сельскохозяйственных медоносных растений в условиях Южного федерального округа (на примере Волгоградской области), установить сроки и особенности их цветения, разработать наиболее оптимальные маршруты кочевки пасек;
- разработать инновационные способы конструирования и производства стимулирующих подкормок нового поколения для пчёл;
- выявить влияние разработанных подкормок на показатели яйценоскости пчелиных маток, развитие пчелиных семей, их функциональную активность и продолжительность жизни при различных медосборных условиях;
- определить влияние подкормок на продуктивную деятельность пчелиных семей;
- усовершенствовать технологию сбора пчелиного яда за счет модернизации оборудования и выявления оптимальных режимов его функционирования;
- разработать способы производства новых видов биологически активных пчелопродуктов и комбинированных пищевых добавок;
- определить возможность и оценить эффективность использования апипродуктов при производстве продуктов животноводства и в пищевой промышленности;
- обосновать экономическую эффективность использования инновационных разработок при производстве, переработке и использовании апипродуктов.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Южного федерального округа изучена зональность распространения дикорастущих и сельскохозяйственных медоносных растений и проведены комплексные исследования по научному обоснованию и практической реализации применения новых стимулирующих подкормок для пчёл карпатской породы.
Дано научное обоснование качественного и количественного составов разработанных подкормок, изучен механизм их действия, подтверждена безопасность в экспериментальных условиях и клинико-физиологических наблюдениях.
При использовании инновационных подкормок в пчеловодстве на основании комплексной оценки биологических, зоотехнических и экономических показателей установлены особенности яйценоскости пчелиных маток и развития пчелиных семей, выявлены закономерности продуктивной деятельности и продолжительности жизни пчёл при различных медоносных условиях и научно обоснована принципиально новая технология производства апипродуктов.
Сформулированы принципы и экспериментально подтверждена возможность интенсификации производства продуктов пчеловодства при рациональном использовании стимулирующих подкормок.
Установлены закономерности формирования продуктивности пчёл карпатской породы при отборе яда с помощью экспериментального модернизированного оборудования.
На основании научного мониторинга, проведенных экспериментальных и производственных исследований разработаны и утверждены в установленном порядке 15 новых видов пищевых и биологически активных добавок. Сформулированы научные и технологические принципы системного подхода к производству различных апипродуктов с высокой пищевой и биологической ценностью, регламентированы показатели качества, сроки и условия хранения.
Новизна научных исследований подтверждается 17 патентами РФ на изобретения: способы получения и обогащения стимулирующих подкормок для пчёл (№ 2220570 от 06.05.2002, № 2252532 от 31.12.2003, № 2337568 от 25.04.2007, № 2441370 от 23.03.2010, № 2442323 от 11.05.2010), способы получения биологически активных добавок к пище (№ 2220616 от 08.07.2002, № 2360448 от 19.12.2007, № 2370151 от 20.10.2008, № 2363268 от 21.04.2008, № 2365292 от 20.05.2008, № 2400107 от 28.01.2009), способы получения пищевых продуктов (№ 2236799 от 16.09.2002, № 2325064 от 13.11.2006, № 2328860 от 13.11.2006, № 2301530 от 08.02.2006, № 2370045 от 10.06.2008), способ использования апипродуктов в животноводстве (№ 2301522 от 30.12.2005).
Выполненные научные исследования и полученные результаты являются важным звеном в решении проблемы совершенствования технологии производства конкурентоспособной продукции пчеловодства в условиях ВТО, что имеет важное народно-хозяйственное значение.
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Разработаны и внедрены новые технологии производства 5 видов стимулирующих подкормок для пчёл. Использование этих инновационных разработок в пчеловодстве позволяет ускорить наращивание силы семей, увеличить их продуктивность и повысить рентабельность производства апипродуктов.
Применение предлагаемой технологии отбора пчелиного яда позволяет повысить производительность труда за счет увеличения выхода яда и снижения механических примесей в нём.
Разработаны и внедрены новые технологии глубокой переработки пчеловодческого сырья и утверждена в рамках законодательства Таможенного союза Республик Беларусь, Казахстан и России нормативно-техническая документация на биологически активные добавки к пище: «Пыльца цветочная обогащенная «Волгоградская» (ТУ 9882-055-10514645-03, регистрационное удостоверение № 005837.Р.643.05.2003 от 30.05.2003), «Тодикамп-бальзам» (ТУ 9181-066-10514645-03, регистрационное удостоверение № 77.99.11.918.Б.0001 от 14.08.2003), «Цикола» (ТУ 9229-003-57770545, регистрационное удостоверение № 77.99.23.3.У.4734.6.06 от 05.06.2006), «Тодикамп-Лакт» (ТУ 9229-147-10514645-07, регистрационное удостоверение № 77.99.23.3.У.8026.10.07 от 02.10.2007), «Лактофлэкс» (ТУ 9197-162-10514645-08, регистрационное удостоверение № 77.99.23.3.У.9739.11.08 от 18.11.2008), «Лактофит» (ТУ 9197-161-10514645-08, регистрационное удостоверение № 77.99.23.3.У.9758.11.08 от 19.11.2008), «Лактумин» (ТУ 9197-154-10514645-08, регистрационное удостоверение № 77.99.11.003.Е.001910.01.12 от 13.01.2012), «Кумелакт» (ТУ 9229-156-10514645-08, регистрационное удостоверение № 77.99.11.003.Е.001908. 01.12 от 13.01.2012), «Лактусил» (ТУ 9197-157-10514645-08, регистрационное удостоверение № 77.99.11.003.Е.001911.01.12 от 13.01.2012).
Разработаны, испытаны и внедрены новые методы и технологии комплексного использования апипродуктов и биологически активных добавок на их основе при производстве продуктов животноводства и в пищевой промышленности.
Результаты исследований автора внедрены на кочевых и стационарных пасеках в Южном федеральном округе. Серийное производство и контроль биологически активных и пищевых добавок с использованием апипродуктов в рамках утвержденных в установленном порядке нормативных документов осуществляется в ООО «Научно-внедренческий центр «Новые биотехнологии» (г. Волгоград) и ООО «Научно-исследовательский центр «Парадокс» (г. Ярославль).
Апробация работы. Материалы исследований и основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на: учёных советах ГНУ НИИММП Россельхозакадемии (2006-2013 гг.), Международной научно-практической конференции «Системные технологии продовольственного сырья и пищевых продуктов» (Волгоград, 2003 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Производство пищевых продуктов в соответствии с требованиями концепции здорового питания» (Волгоград, 2004 г.), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития АПК» (Волгоград, 2005 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование технологий производства и переработки продукции животноводства» (Волгоград, 2005 г.), Международной научно-практической конференции «Достижения зоотехнической науки и практики – основа развития производства продукции животноводства» (Волгоград, 2005 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований – основа развития современных аграрно-пищевых технологий» (Углич, 2007 г.), Международных научно-практических конференциях: «Современные технологии производства и переработки сельскохозяйственного сырья для создания конкурентоспособных пищевых продуктов» (Волгоград, 2007 г.), «Совершенствование технологий производства продуктов питания в свете Государственной программы развития сельского хозяйства на 2008-2012 гг.» (Волгоград, 2008 г.), «Инновационные пути в разработке ресурсосберегающих технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Волгоград, 2010 г.), «Инновационные технологии – основа модернизации отраслей производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Волгоград, 2011 г.), «Научные и практические аспекты совершенствования качества продуктов детского и геродиетического питания» (Истра, 2012 г.), «Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях» (Волгоград, 2012 г.), «Образование, наука и инновация в высшей школе: вчера, сегодня и завтра» (Уральск, 2012 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Научно-инновационные аспекты при создании продуктов здорового питания» (Углич, 2012 г.), молодежном научном мероприятии (грант РФФИ № 12-08-06831) «Новые подходы к разработке и реализации конкурентоспособных технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Волгоград, 2012 г.).
Научные разработки соискателя, выполненные лично и с его участием, награждены дипломами и медалями Международных и Всероссийских конференций, выставок и конкурсов, в т.ч. золотыми медалями на 5-ой Международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек» (Москва, 2005 г.), на Всероссийских смотрах-конкурсах лучших пищевых продуктов и инновационных разработок (Волгоград, 2008-2012 гг.), на Всероссийской выставке «Мир биотехнологий» (Москва, 2012 г.), Российской агропромышленной выставке «Золотая осень» (Москва, ВВЦ, 2010-2013 гг.).
Основные положения, выносимые на защиту:
- обследование медоносных ресурсов и кормовой базы пчеловодства Волгоградской области, разработка оптимальных маршрутов кочевки пасек;
- технологические основы конструирования и способы производства новых стимулирующих подкормок для пчёл;
- эффективность использования разработанных подкормок при разведении пчёл карпатской породы;
- совершенствование оборудования и технологии отбора яда пчёл;
- научное обоснование и компонентный состав, технология производства, оценка пищевой и биологической ценности новых биологически активных апипродуктов и комбинированных пищевых добавок;
- использование инновационных разработок на основе апипродуктов в животноводстве и пищевых производствах;
- эффективность и экономическая целесообразность применения предлагаемых разработок при производстве и использовании апипродуктов.
Публикации результатов исследований. Основные результаты диссертационного исследования отражены в 50 научных публикациях, в том числе 1 монографии и 29 статьях, опубликованных в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикаций материалов диссертации, включая 17 патентов РФ на изобретения.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, выводов и предложений производству, списка использованной литературы, иллюстративного материала и приложений. Диссертация изложена на 370 страницах компьютерного текста, содержит 84 таблицы и 23 рисунка. Список использованной литературы включает 400 источников, в том числе 70 на иностранных языках.
Характерные особенности карпатских пчёл
Карпатская порода пчёл - одна из пород карпатско-дунайской зоны, к которой также относят пчёл степной, бакатской, молдавской и трансильванской породы. Семьи пчёл карпатской породы хорошо переносят суровые условия зимовки с повышенной влажностью и резкими перепадами температур, при этом безоблетный период может длиться до 200 суток. Нестабильный и бедный медосбор способствовал формированию породы пчёл, способных мобилизовать все резервы и использовать минимальные возможности кормовой базы для сбора необходимых запасов. Обитание в таких условиях привело к появлению и генетическому закреплению у них целого ряда ценных хозяйственных признаков. (Гайдар В., Гинзбург А., Пилипенко В., 1993). Для пчёл карпатской породы характерно интенсивное ранневесеннее развитие и быстрое восстановление силы после обильного медосбора. Отмечено, что матки карпатских пчёл при благоприятных условиях начинают откладку яиц ещё во время зимовки, до первого очистительного облёта. В период интенсивного развития семьи они способны откладывать от 1500 до 2200 яиц в сутки, при этом их масса достигает 250-360 мг. Цвет матки карпатской породы может варьироваться от светло-коричневого, почти желтого, до темного. Масса молодой однодневной матки составляет от 190 мг и более, плодная матка обычно весит не менее 210 мг (Кашковский В.Г., Плахова А.А., 2010; Малькова С.А., 2010 и др.).
По данным многочисленных исследований, окраска рабочих особей чистопородных карпатских пчёл однотипная, темная. Тело серое, тергиты брюшка в передней части имеют серебристую опушку. Средняя масса однодневных рабочих пчёл составляет 105-110 мг, ширина третьего тергита - 4,8 мм. Среднее значение кубиталыюго индекса равно 47,71%, при этом, по результатам, полученным Май-ером Ф.И. в 1954 году, наблюдается увеличение этого показателя с юга на север и по мере повышения местности над уровнем моря. При длине хоботка от 6,4 до 7,0 мм карпатские пчёлы являются прекрасными опылителями растений сельскохозяйственных культур и способны собирать нектар даже с цветов красного клевера (Губин В.А., Юрик И.И., 1967; Гайдар В.А., Левченко И.А., 2003; Чугре-ев М.К., 2011 и др.). Многими учеными, изучавшими экстерьерные признаки пчёл Закарпатья, отмечен ряд закономерностей. Так, по мере продвижения с юга па север у рабочих особей увеличиваются размеры тела, крыльев, длина ног относительно длины тела. При увеличении высоты над уровнем моря на одной и той же географической широте основные экстерьерные признаки пчёл, кроме длины хоботка, приближаются к северному типу.
Слабая ройливость семей пчёл карпатской породы дает возможность получать полноценные отводки без риска потерять материнскую семью, поэтому они рекомендованы к содержанию и разведению, как на любительских, так и на профессиональных (промышленных) кочевых и стационарных пасеках. Обладая практически такой же высокой продуктивностью, как и среднерусские пчёлы, карпатские пчёлы отличаются гораздо более спокойным характером и миролюбием, что позволяет проводить осмотры гнезда и другие работы в улье, не пользуясь защитным костюмом, маской и дымарем даже в пасмурные и безвзяточные дни (Сычев Б.И., 1983). Благодаря такой особенности содержание пчёл этой породы возможно даже в густонаселенных местностях, поселках и даже городах. По итогам производственных испытаний, проведенных НИИ пчеловодства, средняя медовая продуктивность семей пчёл карпатской породы составила 44,7 кг, однако при достаточном количестве медоносных растений на пасеках медово-товарного направления этот показатель достигает 85-90 кг, а некоторые семьи нередко собирают более 150 кг товарного мёда за сезон. Еще одна особенность этих пчёл - так называемая «сухая» печатка мёда. Она заключается в том, что между вызревшим мёдом, находящимся па хранении в ячейке сота, и восковой крышечкой находится тонкий слой воздуха, что существенно облегчает работу при откачке мёда, так как нож, которым вскрывают рамки, почти не контактирует с мёдом. Рабочие пчёлы карпатской породы способны собирать нектар с низким (до 8%) содержанием Сахаров. Отмечено так же, что в периоды обильного взятка молодые пчёлы этой породы способны в более раннем, чем особи других пород, возрасте вылетать на сбор нектара. Они быстро переключаются с одного медоноса на другой, более продуктивный, проявляя при этом прекрасные разведывательные способности. Это нередко приводит к воровству мёда из более слабых семей или неаккуратно оставленных на пасеке емкостей с откачанным мёдом. Отмечено, что карпатки лучше, чем пчёлы других пород переносят падевый токсикоз, а также более устойчивы к нозематозу и европейскому гнильцу. Они положительно отличаются своей восковыделителыюй и строительной способностью и оттягивают новые соты даже при слабом весеннем взятке.
Из недостатков, которые отмечают исследователи, нужно отметить плохую защиту гнезда от восковой моли и относительно низкую прополисовую продуктивность.
Первые упоминания о хорошем качестве пчёл, которые сформировались в природно-климатических условиях Карпатских гор и разводились на пасеках Подкарпатской Руси (старое название Закарпатья), встречается в 20-е годы прошлого века в пчеловодческих изданиях Чехии (Седлачек А., 1923 и др.). Они отмечали высокую продуктивность и, вместе с тем, миролюбие этих пчёл, а также способность благополучно переносить зимовку и бурное весеннее развитие семей, что способствовало дальнейшему их распространению, продаже в другие регионы и за границу. Однако подробное описание морфологии и биологических особенностей пчёл Закарпатья были опубликованы лишь в 1954 году в научных трудах профессора Ужгородского государственного университета Майера Ф.И. В этом же году на Украинской опытной станции пчеловодства карпатских пчёл изучали Волосевич А. и Мистергадзе А., Губа П. (1964) сделал сравнительное описание биологических и хозяйственно полезных признаков породы, обобщив результаты испытания семей в различных регионах страны.
Подробное и систематическое изучение этих пчёл было начато по инициативе профессора Аветисяна Г.А. на кафедре пчеловодства Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева в 1965 году, который проводил исследования в питомнике Закарпатья. Он был восхищен и очарован их миролюбием, интенсивным развитием и чрезвычайной предприимчивостью в поисках взятка, а узнав, что пчёлы этой породы способны летать за нектаром с раннего утра до позднего вечера, воскликнул: «Да это же золотая пчела!» (Пилипенко В.П., 2006).
На основании результатов биометрической обработки проб ученые (Давы-денко И.К., 1969; Губин В.А., 1972, 1973, 1975, 1976, 1982; Пилипенко В.П., 1977) сделали вывод, что пчёлы Закарпатья очень близки к широко известным краин-ским пчёлам, которые повсеместно распространены в странах юго-восточной Европы (Австрии, Болгарии, Венгрии, Греции, Румынии, Югославии). Таким образом, полученные данные подтверждали сделанные ранее предположения Аветисян Г.А. (1965), Руттнер Ф. (Ruttner F., 1962, 1965, 1984; Mackensen О., 1951, 1955), Дрешер В. (Drescher К., 1967), Бречко И. (Bretschko J., 1968), что пчёлы карпатской породы являются одним из экотипов карники (Apis mellifera carnica Pollm), который сформировался в результате длительного воздействия суровых природно-климатических условий Карпатских гор. Основной целью исследований, начатых в 1966 году кафедрой пчеловодства ТСХА на пчелопитомнике в Закарпатье, было изучение морфометрических признаков и биологических особенностей карпатских пчёл для определения хозяйственной ценности породы (Давыденко И.К., 1969). Одновременно в ходе этой работы определялось и таксономическое положение «карпаток» в пределах вида Apis mellifera L. Так была установлена достаточно широкая фепотипическая изменчивость коэффициента медовой продуктивности - на 35-40%, восковой продуктивности - на 25-45%, что оправдывало проведение дальнейшей селекционной работы внутри этой породы (Аветисян Г.А. и др., 1968, 1969, 1979).
На основании опытов с испытанием маток по качеству потомства было выделено несколько линий, превосходивших контроль по показателю яйценоскости маток и медопродуктивности семей на 22-25%.
Хорошо известная в нашей стране 77-я линия карпатских пчёл была получена в результате селекции семей, обнаруженных в 1967 году на отдаленной пасеке в местечке Тяпеш Межгорского района Закарпатской области (Губин В.А., Юрик И.И., 1967). Вследствие того, что пчёлы этой линии в течение нескольких лет наблюдений с 1968 по 1974 год устойчиво сохраняли характерные морфологические признаки, она считалась наиболее чистопородной. Так длина хоботка рабочей пчелы линии 77 равна 6,65-6,66 мм, длина переднего крыла - 9,3-9,6 мм, длина третьего и четвертого тергитов 4,5-4,6 мм, кубитальпый индекс не менее 47,68%, дискоидалыюе смещение положительное в 95-100% случаев. Производственные испытания семей 77 линии показали, что по качеству зимовки, интенсивности весеннего развития, продуктивности, миролюбию, эффективности использования сильных и слабых медосборов они достоверно превосходят контрольные (Губин В.А., 1975).
Разработка маршрутов кочевки пасек медово-товарного направления
Для определения оптимальных маршрутов кочевок пчелопасек на массивы медоносов мы обследовали природное разнообразие растений области, руководствуясь схемой условных географических районов (Сагалаев В.А., 1989). Нами обследованы медоносные растения в границах междуречья Волги и Иловли (Приволжский), Медведицы и Иловли (Медведицко-Иловлинский), Хопра и Медведицы (Бузулукско-Хоперский), Задонье в пределах области (Донской) и Волго-Ахтубипской пойме.
1. «Шакинская дубрава» - ботанический памятник природы, утвержденный решением исполкома облсовета народных депутатов № 26/70611 от 16.10.85 г. находится в южной части Калачской возвышенности и входит в состав природного парка «Нижнехоперский».
«Шакинская дубрава» - самая южная в Волгоградской области нагорная дубрава с деревьями в возрасте до 200 лет, с соснами на желтых песках и богатой флорой, в которой насчитывается около 300 видов растений. Среди них интересны представители папоротников, редкие в степном регионе. Характерной особенностью лесного массива является разнообразие видов древесных пород. Основной лесообразующей породой является дуб черешчатый. Возраст дуба - от 18 до 40 лет, преобладают деревья IV и V бонитетов. Несколько меньшие площади покрыты сосновыми лесами. Средний возраст насаждений — 40 лет. Далее в убывающем порядке по занимаемым площадям идут: осина, береза, ясень, ильм, клен, тополь белый, ива белая, липа. Не образуют чистых насаждений, но встречаются в составе лесов такие виды деревьев и кустарников, как яблоня дикая, черемуха обыкновенная, боярышник сомнительный, шиповник собачий, бересклет бородавчатый, крушина ломкая, жостер слабительный, карагана, клен татарский. По опушкам лесов труднодоступные заросли образуют слива колючая и вишня степная.
В травянистом покрове отмечены обширные заросли ценных растений: ландыша майского, купены лекарственной, папоротника мужского, валерианы лекарственной, девясила высокого. Из редких лекарственных растений здесь встречаются: прострел луговой, прострел чернеющий, адонис волжский, горечавка легочная, любка двулистная, буквица лекарственная, фиалка душистая, ветреница лютиковая.
Среди древесной и кустарниковой растительности отмечено много видов, типичных для лесов только северо-западных районов области - это роза яблочная, бузина красная, ясень обыкновенный.
Шакинский лес является одним из самых крупных лесных массивов Волгоградской области, его общая площадь около 6500 га.
2. «Голубинский песчаный массив» - Государственный памятник природы, утвержденный решением исполкома облсовета народных депутатов № 26/70611 от 16.10.85 г.
Расположен в левобережной части долины реки Дон напротив устья реки Голубая - правого притока Дона в 40 км севернее города Калач.
Голубинский песчаный массив - самый северный форпост пустыни Европейского Юго-востока. Уникальность ландшафта обусловлена наличием пустынных барханных комплексов и заболоченных котловин с березовыми и ольховыми колками, под пологом которых произрастают бореальные (северные) растения: сфагновые мхи, кукушкин лен, плауны, папоротники.
Из ценных и редких видов растений здесь отмечены плаун булавовидный, белокрыльник болотный, сабельник болотный, любка зеленоцветковая, ятрышник мясо-красный, ветреница лесная, горечавка легочная.
3. «Лесной массив Грядина» - ботанический заказник, утвержденный решением исполкома облсовета народных депутатов № 26/70611 от 16.10.85 г. Расположен в Ветютневском сельском поселении Фроловского района Волгоградской области в 6 километрах на северо-запад от хутора Падок на правобережье р. Ар чеды. Территория заказника представляет особую ценность для сохранения объектов животного и растительного мира, занесенных в Красную книгу.
Основу лесного массива составляют разновозрастные посадки сосны. Возраст некоторых достигает 85 лет. Эти сосновые насаждения самые лучшие в области, рубки в них запрещены. На его территории разрешается проведение ограниченных работ, связанных только с материалами лесоустройства.
Почвы песчаные, поэтому в травянистом покрове преобладают псаммофиты.
Из ценных и редких лекарственных растений здесь зарегистрированы: цмин песчаный, молодило русское, шалфей эфиопский, чабрец Маршалла, чабрец Палласа, адонис волжский, прострел луговой, прострел чернеющий.
4. Опытно-производственный участок Клетского агролесомелиоративного пункта ВНИАЛМИ - ботанический заказник, утвержден решением исполкома облсовета № 26/70611 от 16.10.85 г. Находится под охраной Клетского агролесомелиоративного опорного пункта ВНИАЛМИ.
Расположен в 3 км от ст. Клетская и занимает 368 га в районе балок Кобаль-ская и Червякова.
Здесь на площади 386 га, начиная с 1932 г. проводятся исследования по созданию системы противоэрозионных и лесомелиоративных насаждений. На сравнительно небольшом участке отмечено естественное разнообразие почвеино-гидрологических условий: мела, мергели, пески, супеси, суглинки, каштановые почвы. Наряду с искусственными древесными и кустарниковыми посадками, здесь сохранилась богатейшая естественная растительность. В список зарегистрированных здесь видов редких и лекарственных растений входит можжевельник казацкий, чабрец меловой, чабрец клоповый, чабрец Палласа, иссоп меловой, прострел чернеющий, истод сибирский, молодило русское, прангос противозуб-ный, шалфей эфиопский, эфедра двуколосковая, цмин песчаный. 5. Дендросад и опытно-производственный участок Камышинского опорного пункта ВЫИАЛМИ - ботанический памятник природы, утвержденный Решением облсовета № 26/70611 от 16.10.85 г. Опытно-производственный участок находится под охраной Камышинского опорного пункта ВНИАЛМИ.
Располагается на гидрографической сети бассейна р. Камышанка притока р. Волга в 2 км юго-западнее г. Камышина. Дендросад занимает площадь 628 га, опытный участок около 2000 га.
Основу составляют лесные дендрологические насаждения, а так же малона-рушенные целинные степи и естественные байрамные леса. В отдельные годы видовое разнообразие дендрария достигало 600, однако периодические засухи, пыльные бури и морозные бесснежные зимы приводили к гибели посадок, и сейчас здесь произрастает лишь немногим более 300 видов, форм и гибридов деревьев и кустарников, выдержавших экстремальные климатические условия аридного юго-востока Европейской России. Все древесные посадки старейшего в области дендрария представляют большую научную и государственную ценность и подлежат охране.
Естественная флора, благодаря большому разнообразию почвенно-гидро-логических условий, очень богата и разнообразна. Здесь отмечен широкий набор ценных и редких видов лекарственных растений: цмин песчаный, грудница татарская, чабрец Маршалла, чабрец ползучий, чабрец Палласа, эфедра двуколосковая, прострел луговой, зопник колючий, праигос противозубный, фиалка низкая, порезник промежуточный, буквица лекарственная, горичник русский.
6. «Рахинский лесной массив» - Государственный памятник природы, утвержден решением исполкома облсовета народных депутатов № 26/70611 от 16.10.85 г. Расположен в пойме реки Медведицы недалеко от хутора Орешкин.
Занимает площадь более 1500 га.
Растительность характерная для пойменных лесов. На незаливаемым в паводком участках преобладает дуб (около 70%). Остальная площадь занята лугами, озерами, старицами, протоками. Здесь в изобилии произрастают ценные и редкие виды растений, многие из которых являются лекарственными: ландыш майский, буквица лекарственная, купена лекарственная, фиалки высокая и малорослая. В немногочисленных черно-олыианиках встречаются редчайшие для области виды: калла болотная, сабельник болотный, вахта трехлистная. В водоемах - заросли кувшинки белой и чисто-белой, кубышки желтой. По берегам образует заросли ирис аировидный.
7. «Шемякинская лесная дача» - в 1960 году решением исполкома Волгоградского областного Совета депутатов трудящихся «Шемякинская дача» была объявлена памятником природы, а в 1985году постановлением исполкома Волгоградского облсовета (№ 26/70611) организован ботанический заказник.
Расположен заказник в Урюпинском районе, 30 км западнее Урюпинска, юго-западнее хутора Верхнесоинскиого и находится под охраной Верхне-Соинского лесничества. Общая площадь равна 982 га.
Территория «Шемякинской лесной дачи» объединяет систему балок: Коренная, Виловатая, Хуторская, Бочарова, Широкая, которые впадают в р. Шемя-кинскую - правый приток Хопра.
Пыльцевая продуктивность
Как известно, продуктивная жизнедеятельность семьи пчёл зависит не только от наличия нектара в природе или запасов мёда, которые являются энергетическим корма для взрослых особей, но и от поступления цветочной пыльцы - источника растительных белков, микро- и макроэлементов, аминокислот и витаминов. Без пыльцы невозможно существование и развитие семьи пчёл, её обновление и рост. Она необходима пчёлам, составляющим свиту матки, для выработки маточного молочка, без которого невозможна откладка яиц. Смесь нектара и пыльцы составляет корм личинок рабочих пчёл с трехдневного возраста и до стадии куколки. При этом нет ни одного искусственного аналога, способного полноценно заменить цветочную пыльцу. Поэтому, в активный период жизнедеятельности пчелиной семьи она должна бесперебойно и в достаточном количестве поступать в улей. Поиск источников нектара и пыльцы осуществляет специальная группа пчёл - разведчики, которые есть в каждой семье. Затем, прилетев в семью, при помощи специальных движений в виде восьмерки они сообщают пчёлам сборщицам направление и расстояние до массива цветущих растений. Считается, направление восьмерки указывает направление полёта, длина - расстояние, а ширина объемы пыльцы или нектара. Особенно важна пыльца для пчёл в весенний период, когда семья бурно развивается. В это время на сборе обножки может быть задействовано до 50-ти % всей лётной пчелы, тогда как летом - в 5 раз меньше.
В исследованиях Чепурного И.П. (2011) отмечено, что для отбора обножки можно использовать только полноценные семьи пчёл массой не менее 2-2,5 кг. Установка пыльцеуловителей на ульи со слабыми семьями замедляет их рост и развитие (Р 0,999), снижает продуктивность.
Для сбора обножки мы использовали стандартные навесные пыльцесборни-ки, которые крепятся на леток и имеют поворотную решетку, которая дает возможность открывать летки на ночное время для лучшей вентиляции улья, а также использовать корпус пыльцеуловителя в качестве прилетной доски во время обильного медосбора.
В нашем опыте пыльцесборники были установлены на ульи во время планового осмотра семей 1 мая. Отбор пыльцы происходил в течение всего времени активного лёта пчёл (с утра и до вечера). Количество обножки, полученное от семей за время опыта, отражено в таблице 31.
Как видно, от семей контрольной группы, получено по 3,118 кг обножки, тогда как пыльцевая продуктивность семей пчёл I и II опытных групп была больше соответственно на 23,9 и 10,9%.
В нашем опыте мы решили исследовать зависимость активности пчёл по сбору пыльцы в период интенсивного развития семей (весна - начало лета). Согласно данным таблицы 32, количество пчёл с обножкой за учетное время возрастает вместе с повышением яйценоскости маток. Однако между показателями начала весны (20 марта) и середины (17 апреля) разница очень существенна. Это объясняется не столько отсутствием достаточного количества цветущих энтомофильных растений, сколько недостатком в семьях рабочих пчёл способных обеспечивать полноценными белковыми кормами всех личинок, которые выходят из отложенных маткой яиц. Таким образом, применение стимулирующих подкормок в периоды быстрого наращивания силы семей является актуальным и востребованным.
Согласно показателям, зафиксированным весной (20 марта) отношение суточной продуктивности маток к количеству пчёл с пыльцой за 3 минуты учетной даты в контроле равно 28,5; в I опытной - 26,2; во II опытной - 27,5. В летний период (12 июня): 13,1; 8,4; 9,6 соответственно. Следовательно, пчёлы I опытной группы наиболее полно обеспечивали кормами расплод, а наименьший показатель зафиксирован в контрольных пчелосемьях.
На диаграмме (рисунок 22) минимумы показателя работы пчёл на пыльце-носах приходятся на периоды обильного медосбора: 15 мая - цветение белой акации и 10 июля - подсолнечника, когда вся лётная пчела занята на медосборе и поступление белкового корма в улей снижается до минимума.
Собранная пыльца (обножка) соответствовала ГОСТ 28887-90 - Пыльца цветочная (обножка) (таблица 33).
На основании изложенных данных можно сделать вывод, что применение разработанных нами подкормок на основе сахарного сиропа и препаратов «Протамин» и «Сат-Сом» оказало стимулирующий эффект на интенсивность сбора пыльцы и обеспеченность семей пчёл белковыми кормами.
Использование цветочной пыльцы при производстве творожно-растительного продукта
Производство молочных продуктов массового потребления повышенной пищевой и биологической ценности, а также продуктов профилактического и диетического назначения требуют расширения сырьевой базы пищевой промышленности. Одним из таких направлений является использование продуктов пчеловодства как функциональной основы для разработки рецептур продуктов высокой биологической ценности.
При нашем участии разработана рецептура творожно-растительного продукта, обогащенного апипродуктами. Новый вид творожно-растительного продукта получают смешиванием творожной основы с наполнителем, вкусовой добавкой и биодобавкой, полученную массу замораживают до температуры -25С, высушивают в вакуумно-сублимационной установке при давлении 1 мм рт. ст., сушку ведут до достижения температуры 40С.
В качестве творожной основы используется нежирный творог (жирность не более 4%), приготовленный кислотным или кислотно-сычужным способом в соответствии с известной технологией, в качестве наполнителя - шроты бахчевых культур, в качестве вкусовой добавки - глицин, в качестве биодобавки - пыльцу цветочную (обножку) при следующем соотношении компонентов, масс.%:
Шроты бахчевых культур - 3-5
Глицин -1-2
Пыльца цветочная (обножка) - 2-3
Творог нежирный - остальное.
Шроты бахчевых культур (тыква, дыня, арбуз), выпускаемые по ТУ 9146-138-10514645-06, являются побочным продуктом переработки семян на растительное масло. Они содержат в своем составе белки, растительные жиры, включающие полиненасыщенные жирные кислоты, клетчатку в виде нерастворимых пищевых волокон, витамины, минеральные и другие ценные вещества. Сухие жмыхи содержат в своем составе: влаги 3,5-8,0%, белков 20-33%, жиров 8-19%, клетчатки 10-20%, золы 4-6% (кальций, натрий, фосфор, калий, селен и др.), витамины, например, Е до 36 мг%, РР до 10 мг%», группы В до 14 мг%.
Важное значение имеет наличие в жмыхах микроэлементов, в том числе селена (в жмыхе тыквенном 2,9 мг/кг, арбузном 1,3 мг/кг), который, особенно совместно с витамином Е, является основным фактором защиты организма человека от некоторых форм онкологических и сердечных форм заболеваний, от вредного влияния свободных радикалов. В таблице 84 приводится аминокислотный состав шротов бахчевых культур.
Цветочная пыльца (обножка, ГОСТ 28887-90) представляет естественное сочетание питательных и биологически активных компонентов растительного и животного (пчелиного) происхождения. Она содержит все основные вещества (около 250), необходимые для построения, развития и существования живого организма (всего около 250): белки, углеводы, жиры, аминокислоты, витамины, фитонциды, гормоны, глюкозидрутин, стимулятор роста и др.
Совокупность белков, жиров и углеводов, витаминов, минеральных веществ, гормонов и фитонцидов определяет ее лечебные свойства при многих заболеваниях. Белковый комплекс пыльцы состоит из 20 аминокислот, 10 из которых незаменимые, и составляет до 21% (в 5-7 раз больше, чем самые богатые пищевые продукты).
Комплекс аминокислот, входящий в состав цветочной пыльцы, позволяет восполнить погрешности современного питания (когда продукты при рафинировании и тепловой обработке теряют важнейшие питательные свойства) и обеспечивает высокий уровень восстановления тканевых белков при снижении в рационе белков животного происхождения.
Цветочная пыльца содержит природные углеводы, которые в сочетании с богатейшим набором минеральных веществ (в т.ч. микроэлементов, являются идеальными продуктами, способными дать организму энергетический материал без того вреда, который вызывает употребление чистого сахара.
В пыльце присутствуют эссенциальные жирные кислоты: линолевая и ли-ноленовая, в пыльце гречихи и клевера обнаружена арахидоновая кислота, которые в организме не синтезируются и должны поступать извне.
Цветочная пыльца содержит около 15 витаминов, ряд гормонов, стимуляторы роста, антибиотик, который задерживает развитие опухоли и более 25 различных минеральных веществ. Только пыльца цветочная содержит витамины группы Р (рутин), которые укрепляют стенки капилляров, способствуют повышению стойкости к инфекциям.
Цветочная пыльца, обработанная секретом слюнных желез пчёл, в значительной степени лишается своей аллергенное, поэтому, при учете индивидуальных особенностей организма и противопоказаний, использование пыльцы в продуктах функционального назначения безопасно в отношении возникновения аллергических реакций.
Пыльца содержит: влаги не более 10%, белка 21%, углеводы 18%, жиров 3,3%, минеральных веществ 2,5% (более 25 наименований), витаминов, в частности витамина Е - 80,3 мг%, аскорбиновой кислоты 78,21%, каротиноидов 21-30 мг%.
Включение в состав творожно-растителыюго продукта глицина обеспечивает сладкий вкус, не связанный с употреблением сахара, что позволяет снизить его калорийность, а также понизить возможность аллергических реакций.
Получение сублимированного творожно-растительного продукта осуществляется следующим образом:
1. Приготовление нежирного творога для основы кислотным или кислотно-сычужным способом в соответствии с известной технологией;
2. Смешивание в расчетных соотношениях творожной основы с добавками (шроты бахчевых культур, измельченная цветочная пыльца и глицин) до однородной консистенции;
3. Замораживание полученной массы. Температура в конце процесса замораживания составляет минус 25С;
4. Высушивание композиции в вакуумно-сублимационной установке. Давление в системе поддерживалось на уровне 1 мм рт. ст. В конце сушки температура продукта составляла 40С.
5. Упаковка в комбинированную пленку на основе полиэтилена и алюминиевой фольги. Содержание кислорода в упаковочном материале не должно превышать 1-2%.
6. Хранение при температуре 23-28С в течение 12 мес.
Измельченные жмыхи, цветочная пыльца, глицин вводятся совместно на стадии смешивания, таким образом, технология производства творожных продуктов не изменяется. Дополнительное оборудование также не требуется.
