Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 8
1.1. Дальность и направление полёта пчёл за кормом 8
1.2. Сбор и переработка нектара пчёлами 10
1.3. Сбор и переработка пыльцы пчелами 15
1.4. Требования безопасности к продуктам пчеловодства и загрязняющие факторы 17
1.5. Механизмы загрязнения продуктов пчеловодства 23
1.6. Поступление загрязняющих веществ в почву и их миграция в энтомофильные растения 25
1.7. Пчелы и продукты их жизнедеятельности как индикаторы экологической чистоты окружающей среды 32
2. Материал и методы исследований 39
3. Результаты собственных исследований 47
3.1. Оценка экологического состояния мест расположения пчелиных семей и продуктов пчеловодства на пасеках Рязанской области 47
3.1.1. Содержание радионуклидов Cs-137 и Sr-90 в почве 47
3.1.2. Содержание радионуклидов Cs-137 и Sr-90 в растениях 56
3.1.3. Содержание радионуклидов Cs-137 и Sr-90 в меду, пыльце и других продуктах пчеловодства 64
3.2. Динамика продвижения тяжелых металлов по трофической цепи почва - растения - тело пчел - продукты пчеловодства 66
3 Породные особенности и влияние места выращивания расплода в гнезде пчелиной семьи на качество мёда 79
4. Влияние различных способов обработки мёда на его качество ... 89
5. Экономическая эффективность освоения технологии получения экологически чистых продуктов пчеловодства на пасеках 99
Выводы 103
Практические предложения 106
Литература 107
- Сбор и переработка нектара пчёлами
- Поступление загрязняющих веществ в почву и их миграция в энтомофильные растения
- Содержание радионуклидов Cs-137 и Sr-90 в почве
- Влияние различных способов обработки мёда на его качество
Введение к работе
В результате интенсивного развития промышленности, транспорта, энергетики, а также интенсификации сельскохозяйственного производства возрастает антропогенное воздействие на природную среду, что приводит к развитию процессов техногенеза, то есть изменения природных комплексов под воздействием производственной деятельности человека.
В ряде регионов Российской Федерации содержание радиоактивных и химических веществ в почве значительно превышает безопасные пределы, а на сферу сельскохозяйственного производства существенное воздействие оказывают выбросы предприятий промышленности и энергетики, а также другие факторы техногенной природы. Техногенное воздействие на сферу агропромышленного производства достигло таких масштабов, что может рассматриваться какугроза национальной безопасности.
В зависимости от природы техногенных факторов их воздействие на агроэкосистемы может осуществляться как в результате непосредственного воздействия от источника, так и при миграции загрязняющих веществ по цепочкам сельскохозяйственного производства.
Все организмы составляют неотъемлемую часть той среды, в которой они обитают. Взаимоотношения между живыми существами со средой и их последствия изучаются наукой — экологией. Экология должна определять, что именно необходимо сделать для того, чтобы наша планета не превратилась в безжизненную пустыню. Как известно, охрана окружающей среды стала одной из важнейших проблем современности. Судьба пчеловодства на земном шаре зависит от того, в какой степени человечеству удастся сохранить экологическое равновесие в природе. Воздействие человека и его хозяйственной деятельности на живую природу, в том числе и на мир насекомых, составляет в настоящее время одну из самых мощных форм экологического прессинга.
Распашка и освоение под сельскохозяйственные культуры целинных земель, вырубка и раскорчевка с этой целью леса, осушение болот, орошение
5 засушливых степей и пустынь, пастьба скота и многие другие проявления хозяйственной деятельности человека в сильнейшей степени изменяют состав фауны насекомых. Одни виды при этом полностью вытесняются и исчезают, другие, наоборот, получают особо благоприятные условия для размножения. Нарушение природных регулирующих механизмов часто приводит к массовому появлению нежелательных субъектов, в том числе и вредных насекомых.
В результате хозяйственной деятельности человека произошли изменения в характере и распределении растительности на земном шаре, приведшие к ухудшению условий медосбора: замене одних видов медоносных растений другими; нарушению сроков цветения вновь появившихся медоносов по сравнению с теми, которые были распространены в данной местности раньше. Все это сказывается на жизнедеятельности медоносных пчел и продуктивности пчелиных семей. Чрезвычайный вред пчеловодству наносит бессистемное применение инсектицидов.
В результате интенсивного развития промышленности на всех континентах земного шара происходят коренные изменения окружающей среды из-за загрязнения ее промышленными отходами. Это такие опасные вещества, как стронций-90, цезий-137, свинец, мышьяк, сера, фтор, канцерогенные вещества, которые, попадая в нектар и пыльцу, наносят вред пчелам.
Пчеловодство должно стать компромиссом между природой и человеком. Медоносные пчелы своей опылительной деятельностью способствуют сохранению и размножению многих видов цветковых растений, существование которых находится под угрозой.
Апимониторинг загрязнения окружающей среды призван способствовать решению вопросов разведения и содержания медоносных пчел и проблем экологического контроля санитарного качества продуктов пчеловодства, сельскохозяйственных угодий и кормов (Смирнов A.M., 1993; Кадиров Р.А., 1999 и др.).
Медоносные пчелы полностью соответствуют критериям биоиндикаторов и вместе с продуктами своей жизнедеятельности являются уникальными объектами исследований, с помощью которых можно получить широкий комплекс экологических характеристик состояния окружающей среды (Кадыров Р.А., 1999; Мишин И.Н., 2000; Лаврова Е.А., 2000; Туктаров В.Р., 2001).
Действительно, пчела посещает в течение сезона более ста видов растений, а за один день до 4000 цветков, собирая вместе с нектаром, пыльцой, прополисом находящиеся в них загрязняющие вещества (Весьер, 1992). Многие исследователи указывали на то, что поступление загрязняющих веществ в продукты пчеловодства и в самих пчел в большей степени происходит через нектар и пыльцу (Раветто П., 1987; Аккорти М., 1987; Билалов Ф.С. и др., 1992).
Однако, процессы миграции загрязняющих веществ в пчелиную семью, её особей и продукты пчеловодства из почвы, растений, в частности по трофическим цепям, изучены недостаточно. Также отсутствуют количественные оценки поступления загрязняющих веществ и их накопления в медоносных растениях, пчелах и продуктах пчеловодства. Практически отсутствуют предупреждения или ограничения миграции загрязняющих веществ и их накопления в пчелах и продуктах пчеловодства. Слабо изучены многие неблагоприятные экологические факторы, воздействующие на пчел.
Цель и задачи исследований. В связи с изложенным выше, целью настоящих исследований было изучение влияния антропогенных поллютантов на качество продуктов пчеловодства. Изучение экологической обстановки в районах расположения промышленных предприятий Рязанской области с использованием пчёл и продуктов их жизнедеятельности. Изучение основных механизмов и факторов, способствующих накоплению отдельными продуктами пчеловодства некоторых загрязняющих веществ. А также предусматривалась подготовка практических рекомендаций по производству экологически чистых продуктов пчеловодства, изучение возможности использования
7 пчел и продуктов пчеловодства как биологических индикаторов загрязнения окружающей среды некоторыми поллютантами.
Научная новизна. Впервые установлено, что максимальная экологическая чистота мёда определяется его биохимическим составом (преимущественно углеводами, выделяющимися секреторными клетками нектарников в течение нескольких часов) и тщательного отцеживания пыльцевых зёрен (загрязнение тяжёлыми металлами которых в сотни раз выше) от нектара промежуточным клапаном в медовом зобике пчелы. Показано, что пчёлы, пыльца и прополис могут служить объективными индикаторами экологической чистоты окружающей среды и загрязнения её тяжелыми металлами и радионуклидами.
Научно-практическая значимость работы. Ценность работы состоит в том, что полученные результаты исследований могут служить научной основой при совершенствовании технологии содержания пчелиных семей и производстве экологически чистых продуктов пчеловодства.
Апробация работы. Материалы исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях Рязанской ГСХА (2003 г., 2004 г.) и НИИ пчеловодства (2003 г., 2004 г.), в ФГОУ «Академия пчеловодства» (2003 г., 2004 г.). .
Сбор и переработка нектара пчёлами
Лётные пчелы собирают и несут корм в улей ежедневно, когда стоит теплая погода, и цветут медоносные растения. Вместе с тем, не каждая пчела сама отыскивает цветки с нектаром и пыльцой. Достаточно одной пчеле найти новый источник корма, как сотни и даже тысячи пчел из ее семьи станут энергично летать и забирать обнаруженный корм. Следовательно, пчелы в улье могут оповещать друг друга о найденном источнике корма.
Еще в XIX в были обнаружены и описаны особые сигнальные движения («танцы») некоторых пчел на соте после возвращения их в улей с поля. Именно этими сигнальными движениями оповещаются другие пчелы семьи об обнаруженном источнике корма (Фриш К., 1923).
Большинство отечественных и зарубежных учёных считают, что именно при помощи сигнальных движений пчёлы указывают расстояние до источника корма и направление к месту медосбора (Фриш К., 1923; Линдауэр М.В., 1970; Лопатина Н.Г., 1971; Левченко И.А., 1962; Еськов Е.К., 1981 и ДР-) В пчелиной семье существует система распределения работ между рабочими особями, зависящая в основном от возраста. Выявлено, что летные пчелы разделяются на две группы: сравнительно небольшую - пчел-разведчиц и многочисленную - пчел-сборщиц (Реш Г.А., 1927). Этот вывод подтвердила Перепелова Л.И. (1928), проведя серию наблюдений над мечеными пчёлами в наблюдательном улье со стеклянными стенками.
Пока в цветках есть нектар, пчёлы-сборщицы и пчёлы-разведчицы регулярно летают, собирают и переносят корм в улей.
Кроме пчёл-разведчиц и пчёл-сборщиц в приносе нектара большую роль выполняет третья группа пчёл - приемщицы нектара. Принесенный нектар пчелы-сборщицы передают пчёлам-приемщицам (выпуская его через хоботок), которые раскладывают его в ячейки сотов. Прежде чем сложить нектар в ячейку, пчела-приёмщица сразу же приступает к его переработке. (Парк, 1924).
Пчела-сборщица быстро отдает внесенный нектар трем-пяти пчелам-приемщицам и сразу же вылетает за очередной его порцией. Во время обильного медосбора сборщица отдает нектар уже 10-12 приемщицам, затрачивая при этом больше времени и дольше находясь в улье. При значительной задержке с отдачей корма у пчел возникают новые сигнальные движения - быстрые прямые пробеги с вилянием брюшка. Эти движения призывают пчёл-сборщиц к прекращению полетов за нектаром, несмотря на то что он в изобилии присутствует в природе. Благодаря этой особенности поведения, пчелы-сборщицы вносят в гнездо такое количество нектара, которое в состоянии принять и переработать пчёлы-приемщицы. Описанный механизм поведения пчел предотвращает закисание в гнезде внесенного нектара (Шапошникова Н.Г., 1958; Лопатина Н.Г. и др., 1965; Риббэндс К., 1966; Таранов Г.Ф., 1986).
Очистка нектара от излишней пыльцы. Как известно, у большинства растений пыльца и нектар образуются в одном цветке. Часть пыльцы попадает в нектар и забирается пчелой. Специально проведенный опыт показал, что мед, содержащий большое количество пыльцевых зерен, для зимовки пчел непригоден — питательные вещества пыльцевых зерен при пониженной температуре в гнезде слабо усваиваются пчелами и бесполезны. Пыльцевые зерна, накапливающиеся в прямой кишке пчел, увеличивают массу экскрементов, перегружающих её (пчелы зимой кала не выделяют, освобождаясь от него лишь весной, при первых облетах) (Таранов Г.Ф., 1986).
По данным Тюнина Ф. А. (1928), максимальная нагрузка прямой кишки калом составляет 43 мг, т. е. 46,3% общей живой массы пчелы. При таком уровне нагрузки на кишку пчелы зимуют нормально, и защитные механизмы организма предохраняют их от преждевременного освобождения кишечника. Дальнейшее повышение каловой нагрузки кишечника у пчел вызывает понос, что ведет к ослаблению, заболеванию и гибели семьи. В опытах по применению для зимовки пчел мёда с повышенной примесью пыльцы (меда, смешанного с пергой или пыльцой) уже в начале января вызывал у пчёл стойкий понос и их гибель. Кроме того, повышенное содержание в меду пыльцевых зерен значительно ускоряет его кристаллизацию, что ведет к ослаблению и гибели семей в зимовке.
Очистку нектара от пыльцы следует рассматривать как выработанный пчёлами в процессе эволюции механизм, препятствующий процессам кристаллизации зимних кормовых запасов и снижающий вероятность гибели семей от голода. Очистка нектара от излишней пыльцы происходит во время нахождения его в медовом зобике Процесс очистки осуществляется с помощью специального органа — промежуточного клапана, соединяющего медовый зобик со средней кишкой. Как только медовый зобик наполняется нектаром, лопасти промежуточного клапана сразу же начинают совершать захватывающие движение, раскрывая и закрывая щели между ними. При сжатии лопастей жидкая часть корма, пропускаемая между шипиками, выливается обратно в медовый зобик, а пыльцевые зерна задерживаются, а затем по рукаву клапана проходят в среднюю кишку. Процесс отделения пыльцы от нектара продолжается непрерывно в течение всего периода его нахождения в медовом зобике, благодаря чему постепенно нектар освобождается от избытка пыльцы, но небольшая его часть все же остается и попадает в мед. Любопытно, что чем севернее порода пчел, тем более тщательно отцеживаются ими пыльцевые зерна.
Вследствие непрерывной работы клапана пчела не может полностью отдать весь нектар или мед, взятый в медовый зобик. Часть его (пыльцевые зерна вместе с частью жидкости) всегда проходит в среднюю кишку и расходуется на питание пчелы, т. е. клапан выполняет еще и функцию регулирования питания пчелы (Таранов Г.Ф., 1986; Кривцов Н.И., Лебедев В.И., 1993). Удаление излишней воды из нектара. Нектар содержит в среднем 50%
Сахаров и столько же воды, в сырую погоду концентрация сахара может снизиться до 25-30%. Кроме Сахаров и воды в нектаре присутствует небольшое количество белков, витаминов, аминокислот, неорганических и органических веществ, а также множество спор дрожжевых грибов (только около 148 видов плесневых грибов), попадающих в него из атмосферного воздуха.
Поступление загрязняющих веществ в почву и их миграция в энтомофильные растения
Основным природным источником поступления загрязняющих веществ в почву и растения являются почвообразующие породы. Однако, в последнее время поступления загрязняющих веществ в почву в значительно большей степени обусловлено техногенной деятельностью человека. Накопление загрязняющих веществ в почвах и их миграция в растения один из главных путей поступления этих веществ в пчелиную семью, ее особей и продукты пчеловодства.
Большинство тяжелых металлов, при определенных концентрациях, необходимы для жизнедеятельности живых организмов. Однако, при значительном содержании их в почве они накапливаются в растениях в избыточном количестве и, передаваясь по трофической цепи к пчелам и далее через продукты пчеловодства к их потребителям, могут вызвать хронические отравления и другие серьезные заболевания.
На миграцию и накопление загрязняющих веществ в почве и растениях влияют климатические условия, рельеф местности, физико-химические свойства почв, биологические свойства растений (Милащенко М.З. и др. 1991).
Результаты агроэкологического обследования сельскохозяйственных угодий в Нечерноземной зоне показали, что в почвах на площади в 1 млн. га концентрация тяжелых металлов РЬ, Си, Cd, Ni, Mg, Cr, Zn превышало ПДК (Овчаренко М.М., 1995). На содержание тяжелых металлов в почве влияют содержание гумуса, структура, гранулометрический состав, окультуренность, кислотность (Никифорова Е.М., 1983; Глазовская М.А, 1994; Черных Н.А., Ладонин В.Ф., 1995). Исследователями установлены тесные линейные зависимости накопления загрязняющих веществ в растениях от их содержания в почвах (Ильин В.Б.,1991; Черных Н.А., Ладонин В.Ф., 1995 и др.). Интенсивно накапливают загрязняющие вещества из почвы энтомофильные растения, в том числе и высокопродуктивные медоносы. Так, В.В. Бабкин (1995), Н.А. Черных, В.Ф. Ладонин (1995) и др., отмечали большую способность бобовых (клевера красного) по сравнению со злаками накапливать в своих тканях тяжелые металлы. М.И. Бокова и А.Н. Ратников (1995), установили, что в условиях дерново-подзолистых и супесчаных почв идет интенсивное накопление сельскохозяйственными культурами свинца и кадмия. Накопление этих металлов в урожае, когда их содержание в почве было ниже норм ПДК, существенно превышало нормы содержания свинца и кадмия в продук 27 ции растениеводства. Так, например, количество кадмия в зеленой массе клевера превышало ПДК в 3 раза. Б.А. Ягодин и др. (1994) отмечали накопление тяжёлых металлов в 1,5-7 раз больше ПДК в клевере, вике, васильке синем, одуванчике. Г.А. Евдокимова (1993), сообщает об аккумуляции тяжелых металлов рапсом. Луговые травы даже на незагрязненных почвах в осенне-зимний период накапливали свинец в 30-40, а иногда в 100 раз больше по сравнению с летними месяцами (Ильин В.Б., 1991). Липа, по сообщению Н.Н. Москаленко, Р.С. Смирнова (1989), способна интенсивно накапливать свинец, стронций, марганец, молибден, медь.
Значительно увеличивается поступление из почвы тяжелых металлов в растения при использовании удобрений. СМ. Вьюгин (1997), отмечал, что на интенсивном фоне применения удобрений бобовые и сорные травы накапливали тяжелых металлов в 2-6 раз больше, чем без применения удобрений. Использование удобрений приводило к накоплению в почве и зеленой массе растений избыточных количеств пестицидов (децис, 2,4D, купрозан и др.), в 5-Ю раз превышающих ПДК.
Применение пестицидов в сельском хозяйстве пока является необходимым условием ведения интенсивного растениеводства. Вместе с тем, контакт с этими веществами, попадание их в корм или воду иногда приводят к гибели полезных насекомых - опылителей. Отравление пчел пестицидами наблюдается во многих странах. Например, в США, где в сельском хозяйстве разрешено использовать более 100 препаратов, ежегодно погибает до 10% пчелиных семей и такое же количество повреждается. Потери пчеловодов этой страны составляли 50 млн. долларов. Химические средства защиты растений классифицируются по объектам применения (инсекциды, акарициды, гербициды и т.д.), способу их поступления в организм и характеру действия (фумигантные, контактные, кишечные), а также по химическому составу (неорганические, хло-рорганические и т.д.) (Соловьёва Л.Ф., 1999).
Признаки отравления возникают вскоре после обработки ядохимикатами растений. Длительность отравлений зависит от применяемых средств и уело 28 вий их возникновения. Пчелиные семьи ослабевают из-за потери летных пчёл. Степень ослабления зависит от числа фуражирующих на цветках пчел. Отравление летных пчел в период интенсивной работы семьи бывает иногда настолько значительным, что оставшиеся в улье пчелы не прикрывают полностью расплод, и он гибнет от голода и охлаждения (Аткинс Э.Л., 1985; Ельников И.И. и др., 1997).
Некоторые промышленные выбросы содержат соединения мышьяка, свинца, кадмия, фтора, цинка, меди и другие вещества, которые создают угрозу накопления в продуктах пчеловодства и делают последние опасным или малопривлекательным для потребления человеком. Из наиболее изученных отравлений известны случаи гибели пчел от заноса токсичных соединений мышьяка, фтора свинца, серы, цианидов (Борнус Л., 1975; КресакМ., 1975).
Из радиоактивных продуктов деления наибольшую опасность представляют изотопы Sr-90 и Cs-137 из-за их относительно высокой энергии излучения, большого периода полураспада и способности активно включаться в биологический круговорот веществ (почва - растения - животные - продукты животноводства - человек). Эти изотопы способньї надолго задерживаться в организме человека и животных. При поступлении с кормом в организм Sr-90 его постоянным неизотопным носителем служит кальций, а для Cs-137 —калий (Анненков Б.Н., Юдинцева Е.В., 1991).
Содержание радионуклидов Cs-137 и Sr-90 в почве
Приготовленные на предметных стёклах препараты просматривали под микроскопом, подсчитывая количество пыльцевых зёрен (рис.6).
Чтобы оценить продолжительность кристаллизации (отмечали её начало и конец) одновременно каждую пробу мёда заливали в стеклянные (200 мл) герметично закрывающиеся цилиндры и хранили в одинаковых условиях.
Отобранные .образцы мёда подвергали ветеринарно-санитарной экспертизе, по общепринятой методике. И органолептических показателей определяли вкус, цвет, аромат. Цвет мёда определяли визуально при дневном свете. Для определения аромата в закрытый сосуд помещали 30 г мёда и нагревали на водяной бане при температуре 40-45 градусов в течение 10 минут. Определение вкуса мёда проводили после его предварительного нагревания до 30 градусов.
Содержание воды в меду определяли по индексу рефракции. Метод основан на различной оптической активности медов, содержащих различное количество сухих веществ. Определение общей кислотности мёда проводили следующим методом: в колбу отмеривали 100 мл 10% раствора мёда, прибавляли 5 капель 1% спиртового раствора фенолфталеина и титровали 0,1 н раствором щёлочи до слабо-розового окрашивания. Количество щёлочи, пошедшее на титрование, принимали за показатель общей кислотности. Определение диастазной активности мёда основано на способности этого фермента, расщеплять крахмал на амилодекстрины. Диастазная активность выражается диастазным числом, которое обозначает количество 1% раствора крахмала, расщепляемого амилазой, содержащейся в 1 г меда в течение одного часа при температуре 40С до веществ, не окрашиваемых йодом в синий цвет. Полученные результаты обрабатывали биометрически, согласно общепринятым методикам (Плохинский Н.А., 1970). При изучении характера взаимодействия организма с внешней средой было установлено, что поступление макро- и микроэлементов в растения и животные организмы зависит не только от потребности в них, но и от уровня содержания их в окружающей среде. При радиационных авариях на атомных электростанциях происходит выброс в окружающую среду большого количества радиоактивных веществ, которые загрязняют среду обитания всего живого на Земле, в том числе и сельскохозяйственные угодья. При этом установлено, что основное воздействие излучения на население обусловлено потреблением продуктов питания, полученных с загрязненных территорий (Белов А.Д. и др., 1999). По степени биологического действия радионуклиды как потенциальные источники внутреннего облучения разделены на пять групп. Группа А - радионуклиды особо высокой радиотоксичности: Pb , Ро210, Ra226, Th230, U232, Pu238. Группа Б - радионуклиды с высокой радиотоксичностью: Ru106, I131, Се144, Bi210, Th234, U235, Pu241 и др. К этой же группе отнесен Sr90. Группа В - радионуклиды со средней радиотоксичностью: Na22, Р32, S35, CI36, Са45, Fe59, Со60, Sr89, Y90 и др. К этой группе отнесен Cs137. Группа Г - радионуклиды с наименьшей радиотоксичностью: Be7, С14, F18, Сг57, Си64 и др. Группа Д - эту группу составляет тритий и его химические соединения. Допустимые уровни содержания радиоактивных веществ в продуктах пчеловодства, утвержденных для мёда и пыльцы, представлены в табл. 2. При аварии на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС в 1986 г., безусловно, величайшей экологической катастрофе современности, в окружающую среду было выброшено огромное количество радиоактивных веществ, в том числе цезия-137 и стронция-90, которые характеризуются высокой способностью аккумулироваться в организме человека. Они представляют наибольшую опасность для людей, так как являются долгоживущими радионуклидами с периодом полураспада 28 и 30 лет и являются аналогами таких важных элементов минерального питания, как кальций и калий. В результате взаимодействия человека с окружающей природной средой создается определенная антропогенная среда, которая обуславливает экологическое состояние почвы. Радиоактивные вещества, попадающие в атмосферу, в конечном счёте концентрируются в почве. Почва - это начало и конец биологического круговорота макро- и микроэлементов. По данным Д.А. Белова (1999), почва аккумулирует некоторые радионуклиды, именно почвенный покров принимает на себя роль буфера, предупреждая тем самым их поступление в растительность. Попадая в почву, радиоактивные вещества могут из нее частично вымываться и попадать в грунтовые воды. Однако, почва довольно прочно удерживает попадающие в нее радионуклиды. Поглощение радиоактивных веществ обусловливает очень длительное (в течение десятилетий) их нахождение в почвенном покрове и непрекращающееся дение в почвенном покрове и непрекращающееся поступление в сельскохозяйственную продукцию. Почва, как основной компонент агроценоза, оказывает определяющее влияние на интенсивность включения радиоактивных веществ в кормовые и-пищевые цепи. С целью характеристики степени загрязненности окружающей среды радионуклидами Sr-90 и Cs-137 мы определяли их содержание в почве и растительности с сельскохозяйственных угодий Рязанской области в период с 1991 по 2001 г. Содержание радионуклидов в почве и растительности в среднем по Рязанской области отображено в табл. 3. По результатам измерений удельной активности техногенных радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в исследуемых образцах, показало, что наибольшей доступностью для почвы обладает Cs-137 и в среднем за 10 лет составляет - 40,60±2,85 Бк/кг. Содержание Cs-137 в растительности в 15,6 раза меньше, чем в почве. Разница высоко достоверна (Р 0,999). По-видимому, это объясняется тем, что основная часть цезия сорбируется в почве достаточно прочно и лишь 1% его может переходить в водную вытяжку и менее одной трети - в раствор ацетата амония (Белов А.Д. и др., 1999). Содержание стронция-90 и в почве и в растительности находилось примерно на одном уровне и составляло соответственно 2,82±0,75 Бк/кг и 2,38+0,23 Бк/кг. Это объясняется тем, что в глобальных выпадениях Sr-90 находится на 73,7% (практически полностью) в водорастворимой форме, в то время как Cs-137 лишь в пределах 44,9% (Анненков Б.Н., Юдинцева Е.В., 1991). Практически весь радиоактивный стронций находится в почве в подвижной форме (до 98%).
Влияние различных способов обработки мёда на его качество
Известно, что значительная, а вероятнее всего, основная часть потребителей отдаёт явное предпочтение мёду, который находится в жидком состоянии (без кристаллов). Он имеет прекрасный товарный вид, и значительная часть потребителей именно такой мёд считает натуральным. Мировой опыт указывает на то, что мёд в состоянии жидкой консистенции более востребован. Так, за рубежом для сохранения мёда в состоянии жидкой консистенции его пропускают через систему сит: сначала нейлоновых или металлических, затем для освобождения от самых мелких примесей мёд фильтруют с помощью кремнеземного песка, измельченного гранита, через плотную ткань или фильтровальную бумагу под давлением.
Во многих странах мира (США, Италия, Канада, Франция, Испания, Дания) проводят пастеризацию мёда (уничтожение неспорообразующих бактерий, ферментов, способствующих закисанню мёда) и растворение первичных зародышевых кристаллов (Кривцов Н.И., Кирьянов Ю.Н., 1985).
Так, широко известный технолог переработки мёда доктор М. Гоне (Франция) рекомендует проводить пастеризацию мёда путём его нагревания до 78 С в течение всего 5 мин с последующим охлаждением.
В США для предотвращения кристаллизации мёда проводят отфильт-ровывание зерен пыльцы (Билаш Т.Д., 1977). Рабочий орган фильтра представляет собой металлический параллелепипед (примерно 45x45x80 см), 32 секции, которого наполняются дистамитом и отделяются друг от друга листом фильтровальной бумаги, а затем жёстко прижимаются друг к другу с помощью специальных устройств. Фильтры наполняют ежедневно. Фильтрация осуществляется под давлением в 20-30 фунтов. Перед фильтрацией мёд подогревают до 80-82 С в течение не более 5 мин.
На вторичную кристаллизацию мёда существенное влияние оказывают условия его обработки, температура, длительность прогревания и хранения (Чудаков В.Г., 1979; Чепурной И.В., 1984; Русакова Т.М., 1986; Шаповалов Г.А., 2003). Установлено, что прогревание мёда при температурах 55- 60С в течение 12 ч наиболее существенно влияет на накопление оксиметил-фурфурола (более чём в 2 раза) и снижение диастазного числа, особенно 44-часовое прогревание мёда. Кроме того, эти меда расслаиваются при хранении в условиях нерегулируемых температур.
Фундаментальных исследований по изучению влияния на качество мёда его подогрева на короткое время (не более 5 мин) при температуре до 82С в России проведено не было. По этой причине в России перед фасовкой мёд распускается в течение 24 ч до полужидкого состояния при температуре не более 40С в условиях водяной ванны (Шаповалов Г.А., 2003). Перед фасовкой мёд не подвергается тщательной фильтрации. Мёд, обработанный по такой технологии, быстро и равномерно кристаллизуется по всему объёму тары.
Зная о востребованности жидкого мёда, пчеловоды-практики очень часто проводят его декристаллизацию путём размещения ёмкостей на открытом пламени газовой плиты. Вследствие этого в нижней части ёмкости он разогревается до состояния кипения и длительное время находится в этом состоянии. Эти меда в последующем всегда расслаиваются при хранении, и этот показатель указывает на их сильный перегрев.
В связи с этим, мы поставили задачу изучить влияние различных способов, применяемых в практическом пчеловодстве, обработки мёда на скорость его кристаллизации, загрязненность тяжёлыми металлами и качество. С этой целью сразу же после откачки мёда из сотов его подвергали различным способам обработки, которые широко используются в практическом пчеловодстве: без процеживания через фильтры, но после отстаивания в закрытых ёмкостях в течение 4 суток в помещении с температурой 20-24С; процеживанию через двухсекционный металлический фильтр сразу же после откачки; процеживанию через двухсекционный металлический фильтр и отстаивание его в закрытых ёмкостях в течение 4 суток в помещение с температурой 20-24С; подогреву уже закристаллизованного мёда в водяной бане до 42С; процеживанию через двухсекционный фильтр и отстаиванию в ёмкостях в течение суток; подогреву процеженного и закристаллизованного мёда до температуры 78С в течение 5 мин (по методике М. Гоне) и фильтрации через нейлоновое сито; подогреву процеженного и закристаллизованного мёда до 80-82 С в течение 5 мин (по методу, который используют переработчики США) и фильтрации через фильтровальную бумагу. После этого отбирали по 12 проб мёда, обработанного различными способами. Под микроскопом определяли содержание пыльцевых зёрен в нём; содержание тяжелых металлов определяли атомно-адсорбционным методом на спектрофотометре с оценкой качества мёда на соответствие ГОСТ 19792-2001 Мёд натуральный. Технические условия. Одновременно каждую пробу мёда заливали в стеклянные (200 мл) герметично закрывающиеся цилиндры и хранили в одинаковых условиях, чтобы оценить продолжительность кристаллизации (отмечали её начало и конец).
