КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СЕМЕЙ ШМЕЛЕЙ

Автор: А.В. Лопатин lopatin_alex_v@inbox.ru

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СЕМЕЙ ШМЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗУЮЩИХСЯ ПРИ ОПЫЛЕНИИ ЭНТОМОФИЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ

А.В. Лопатин, канд. биол. наук, ведущий биолог, ВГУ, lopatin_alex_v@inbox.ru

В.А. Пономарев, доктор биол. наук, ОАО «Совхоз «Тепличный», г. Иваново,lab-abc2@yandex.ru

Н.В. Солдатова, менеджер по продажам, ООО «Бамблби Компани», г. Воронеж, bbk@era.vrn.ru

Крупные размеры и обильное опушение тела, устойчивость к действию неблагоприятных факторов среды, способность хорошо ориентироваться в замкнутых пространствах и особое фуражировочное поведение (сбор пыльцы с помощью вибрации) позволяет шмелям успешно опылять большинство видов энтомофильных растений. В России для опыления растений в теплицах используются семьи большого земляного шмеля ( Bombus terrestris ( L .)). Улей состоит из картонной коробки с теплоизоляцией, пластикового садка и кормушки с инвертированным сахарным сиропом. Оценке состояния шмелиных семей и их фуражировочной активности посвящена обширная литература, в том числе ряд публикаций в журнале «Гавриш» ( 2008 г., № 2, 3, 6). В данной работе приводятся методики оценки состояния шмелиных семей в условиях инсектариев для их разведения и в хозяйствах, выращивающих овощные, плодово-ягодные культуры . Оценка состояния семей шмелей перед отправкой в хозяйства Шмели содержатся в инсектариях с регулируемым микроклиматом. Маленькие семьи — при температуре 27.5-28.5ºC и относительной влажности воздуха 55-65%. В более крупных семьях взрослые шмели в большей степени способны регулировать микроклимат вблизи ячеек, поэтому температура в помещениях для их содержания составляет 24-25ºC, а влажность 50-55% (Пономарев, 2004). Для предприятия по искусственному разведению шмелей ООО «Бамблби Компани» («ББК» нами разработана методика детальной оценки качества продукции.

Для оценки каждого из параметров служит следующая система баллов:

0 баллов — нет претензий к качеству по данному критерию;

1 балл — незначительные недочеты;

2 балла — заметные недочеты;

3 балла — значительные недочеты.

Для подсчета взрослых шмелей и преимагинальных фаз служит фотография содержимого садка, выполненная непосредственно перед комплектованием улья.

Семьи шмелей должны соответствовать следующим требованиям:

1. Не менее 50 рабочих особей (рис. 1):

0 баллов — >50 экз.,

1 балл — >45 экз.,

2 балла — 40-45 экз. (при условии, что есть куколки, из которых вскоре должны отродиться рабочие шмели),

3 балла —

2. Здоровая молодая матка с нормально функционирующими крыльями и конечностями, мало поврежденным опушением:

0 баллов — внешние повреждения и признаки болезней отсутствуют (рис. 2);

1 балл — малозаметные повреждения опушения или крыльев;

2 балла — заметные повреждения опушения, крыльев, ног (рис. 3);

3 балла — значительные повреждения тела, замедленные движения (рис. 4) (более детальная методика оценки степени поврежденности опушения маток шмелей описана в работе А.В. Лопатина, Н.В. Солдатовой (2009));

3. Самцы и куколки самцов отсутствуют или их число невелико:

a. самцы (рис. 5):

0 баллов — 0 экз.,

1 балл — 1-3 экз. (<5% от численности семьи),

2 балла — 4-7 экз. (<10% от численности семьи),

3 балла — >7 экз. (ок. 10% от численности семьи и более);

b. куколки самцов (диаметр около 9-9.5 мм, сходный размер имеют куколки крупных рабочих):

0 баллов — 0 экз.,

1 балл — 1-3 экз.,

2 балла — 4-10 экз.,

3 балла — >10 экз.

Самцов шмелей можно отличить по следующим признакам:

- задний конец брюшка закругленный (у ♀ — заостренный (рис. 6));

- число тергитов брюшка — 7 ((♀ — 6);

- есть клешневидные гениталии (у ♀ — жало);

- усики длинные, жгутик усика из 12 члеников (у ♀ — усики более короткие жгутик усика из 11 члеников).

- задние голени без «корзиночек» для сбора пыльцы (у ♀ задние голени приспособлены для сбора обножки, сильно расширяются к концу, имеют вогнутую неопушенную блестящую внешнюю поверхность, лишь по переднему и заднему краю расположены длинные изогнутые волоски); - размеры тела обычно 20± 1 мм;

- куколки самцов отличаются от куколок самок по клешневидным гениталиям, выступающим из кончика брюшка (рис. 7, 8).

4. Молодые матки, крупные личинки и куколки, из которых впоследствии выведутся матки (рис. 4), отсутствуют или их число невелико (данный критерий является второстепенным, т. к. отрождение молодых маток в меньшей степени влияет на фуражировочную активность семьи шмелей):

a. матки (крупнее рабочих особей, длина тела обычно 25± 1 мм):

0 баллов — 0 экз.,

1 балл — 1-3 экз. (<5% от численности семьи),

2 балла — 4-7 экз. (<10% от численности семьи),

3 балла — >7 экз. (ок. 10% от численности семьи и более);

b. куколки диаметром около 12- 14 мм и крупные личинки в ячейках диаметром около 15 мм(будущие матки):

0 баллов — 0 экз.,

1 балл — 1-3 экз.,

2 балла — 4-10 экз.,

3 балла — >10 экз.

5. Есть многочисленный расплод во всех стадиях развития (рис. 1):

a. куколки рабочих особей

0 баллов — >45 куколок,

1 балл — 36-45 куколок,

2 балла — 26-35 куколок,

3 балла —

b. крупные личинки диаметром около 5-12 мм:

0 баллов — >20 личинок,

1 балл — 16-20 личинок,

2 балла — 10-15 личинок,

3 балла —

c. личинки средних размеров в отдельных ячейках или в общей камере:

0 баллов — >25 личинок,

1 балл — 16-25 личинок,

2 балла — 10-15 личинок,

3 балла —

d. ячейки с группами мелких личинок и яйцами:

0 баллов — >5 ячеек,

1 балл — 3-5 ячеек,

2 балла — 1-2 ячеек,

3 балла — нет ячеек.

6. Отсутствуют заболевания, диагностируемые по повышенной смертности взрослых шмелей, личинок и результатам вскрытия:

a. смертность имаго:

0 баллов — 0 экз.,

1 балл — 1-2 экз.,

2 балла — 3-5 экз.,

3 балла — >5 экз.;

b. смертность личинок в ячейках, число выброшенных из ячеек личинок и число погибших куколок:

0 баллов — 0 экз.,

1 балл — 1-3 экз.,

2 балла — 4-10 экз.,

3 балла — >10 экз.

Подробное описание симптомов болезней шмелей содержится в книге В.А. Пономарева и др. (2004). В итоге качество шмелиных семей оценивается следующим образом:

I сорт — сумма баллов 0-8 и оценки выше 1 отсутствуют;

II сорт — сумма баллов 9-13 или наличие 1-2 оценок «2»;

III сорт — сумма баллов >13 и наличие трех и более оценок «2» (исключая оценки по числу молодых маток).

По расплоду (пункт 5) допускается одна оценка «3» при сумме баллов по пунктам 5a -d не более

7. Брак — наличие оценок «3» (за исключением оценки по числу молодых маток и одной оценки «3» по расплоду при сумме баллов по пунктам 5 a -d не более 7).

Оценка состояния шмелиных семей в хозяйствах

Перед выносом садков со шмелями из инсектариев с регулируемым микроклиматом гнездовые постройки закрывают слоем ваты. Из ваты, скрепленной смесью воска и пыльцы, шмели сооружают гнездовой купол, который позволяет им поддерживать благоприятную для развития расплода температуру и влажность. Купол полностью закрывает гнездовые постройки. Удаление слоя ваты приводит к разрушению значительной части ячеек и гибели содержащихся в них яиц и личинок. Это ограничивает возможности оценки состояния семьи шмелей. При подготовке шмелей к размещению в теплице или в поле следует проконтролировать состояние ульев и доступное для осмотра население. Это необходимо, в частности, для выявления повреждений, возникших при перевозке шмелей в неспециализированном транспорте. Ульи со шмелями нежелательно охлаждать до температуры ниже 15ºС и нагревать до температуры выше 30ºС (оптимальная температура, которую поддерживают шмели в своем гнезде, составляет 30±2ºС), нагревание до температуры около 40ºС вызывает гибель преимагинальных фаз, в том числе куколок, а затем и взрослых особей. Температура, при которой личинки и куколки шмелей гибнут от переохлаждения, зависит от конструкции ульев и способности взрослых особей обогревать гнездо. Взрослые особи гибнут при температуре ниже 0ºС. Оценка состояния семьи шмелей в закрытом ватой гнезде достаточно субъективна и требует значительного опыта работы. Наиболее значимыми и объективными показателями качества шмелиных семей в условиях теплиц является соотношение числа одновременно распускающихся цветков в расчете на один улей и доли цветков посещенных шмелями (Лопатин и др. 2007; 2008а; 2008б). Осмотр позволяет более или менее достоверно выяснить следующие характеристики ульев со шмелями:

1. Численность активных рабочих шмелей. На поверхность гнездового купола выходит лишь часть шмелей (от нескольких особей до нескольких десятков) (рис. 9), ещё некоторую долю населения можно разглядеть, если пластиковый садок имеет полупрозрачное дно (рис. 10). О состоянии семьи шмелей можно судить также по интенсивности издаваемого ими жужжания.

2. Объем гнездовых построек. В садках с семьями стандартного размера (около 50 особей) высота гнездовых построек составляет 3-5.5 см, вместе с пластиковыми деталями садков и слоем ваты в стандартных ульях «ББК» — около 6- 8 см.

3. Наличие болезней и разрушителей гнезд. Семьи шмелей, выращенные в искусственных условиях, должны быть свободны от болезней и паразитов. Если в улье со шмелями присутствуют другие насекомые, либо погибшие взрослые шмели или их личинки, следует немедленно связаться с поставщиком шмелей.

4. Запасы и доступность инвертированного сахарного сиропа.

Опылительная активность шмелей, кроме состояния семьи, зависит от конструкции и комплектации улья. Качество и количество доступного корма определяет интенсивность и продолжительность опылительной деятельности шмелей и влияет на срок существования семьи. В теплицах шмели обычно не собирают достаточное количество пыльцы и (или) нектара для питания личинок и взрослых особей. Объем необходимой дополнительной подкормки (инвертированного сахарного сиропа и белкового корма в улье) зависит от вида и интенсивности цветения растений. Шмели могут беспрепятственно питаться только если увлажненный сиропом фитиль кормушки контактирует с перфорированной областью на дне садка. Описанные выше характеристики определяют потенциальную продолжительность опылительной активности шмелей. В благоприятных условиях срок существования семьи определяется ее размерами и социальной структурой, а также жизнеспособностью матки. Производители шмелиных семей, как правило, гарантируют, что продолжительность их опылительной деятельности в теплице составит около 2 месяцев. Крупные — 100 и более рабочих особей семьи имеют больший возраст, соответственно средняя продолжительность их существования в теплице меньше (приблизительно 1.5 месяца). В самом начале цветения растений в теплицах для опыления необходимы семьи шмелей с начальной численностью около 50 особей, высокой потенциальной продолжительностью жизни, большими запасами сиропа и пыльцы. В период обильного цветения растений шмелям требуется меньше подкормки, а для опыления могут использоваться семьи с большей начальной численностью. В маленьких по площади теплицах (

Оценка состояния шмелиных семей после завершения опылительной деятельности

Анализ состояния улья и его содержимого после завершения опылительной деятельности семьи шмелей позволяет определить общий объем проделанной ими «работы». Перед транспортировкой ульев для исследования в лабораторию следует описать и сфотографировать место размещения улья, укрытие, в котором размещен улей (подставка или подвес, защита от влаги, перегрева и муравьев, расстояние от улья до почвы), записать дату и время. Желательно оценить интенсивность лёта шмелей в течение не менее 20 мин. При осмотре места установки и самого улья необходимо собрать и зафиксировать в 70% спирте, 4% формалине или сохранить в сухом состоянии насекомых и клещей, которые могут являться хищниками, паразитами и разрушителями гнезд. Ульи со шмелями могут заселять несколько видов бабочек, чаще всего огневка амбарная южная (Plodia interpunctellaHb.). Бабочки длинной 7- 10 мм(рис. 11), гусеницы длинной до 10- 13 мм питаются запасами пыльцы в гнездах шмелей (Лопатин и др., 2010). Крайне опасными паразитами шмелей является меллитобия Melittobia acasta (Walker) (наездник размером 1.2-2.3 мм, крылья самцов редуцированны) (рис. 12).

При оценке улья необходимо обратить внимание на следующие характеристики:

1. состояние картонной коробки,

2. заполненность кормушки с сиропом,

3. состояние фитиля кормушки (может не достигать дна садка, либо поверхности сиропа в кормушке, а также покрываться корочкой засохшего сахара),

4. остаток пыльцевой пасты, число и размер пустых упаковок от корма.

Если в улье есть живые шмели, его помещают в герметичный пакет и усыпляют хлороформом или эфиром, либо замораживают в холодильнике. При описании состояния семьи шмелей и гнездовых построек подсчитывается:

1. число живых шмелей личинок и куколок различного размера,

2. число погибших шмелей,

3. число пустых коконов и доля коконов, заполненных «медом».

В успешно развивавшихся, а, следовательно, активно фуражировавших и опылявших цветки растений семьях шмелей объем гнезда значительно увеличивается (рис. 13). В таком гнезде насчитывается до 300-700 пустых коконов. При использовании шмелей для опыления растений в теплицах и в открытом грунте возможна преждевременная гибель шмелей от неблагоприятных внешних воздействий. Отравление пестицидами приводит к гибели взрослых особей и (или) личинок, куколки обычно выживают. В гнездах голодавших семей снижается количество выращенного расплода, отсутствуют запасы углеводного корма в коконах и кормушках.

О нападении на гнездо насекомых — врагов шмелей можно судить по следам их деятельности: шелковым постройкам, поврежденным запасам белкового корма, мелким отверстиям на куколках и др. Criteria of quality calculation of bumblebees colonies necessary forpollination of a entomophilies plant A.V. Lopatin, PhD in Biology, leading researcher, Voronezh State University V.A. Ponomarev,Doctor of Science in Biology, professor, Ivanovo State Agrarian Academy N.V. Soldatova, sales manager, Bumblebee Company, Voronezh Summary Techniques and criteria of an estimation of a quality of bumblebee colonies at their artificial cultivation and in greenhouses are described. Requirements to number of adult individuals and brood, properties of hives and other characteristics determining intensity and duration foraging activity of bumblebees are described. Key words:bumblebees, Bombus terrestris, cultivation of bumblebees, pollination of plants

Библиографический список

1. Лопатин А.В., Солдатова Н.В., Вилкова Н.А. Фуражировочная активность шмелей и пчел при опылении огурца в теплицах // Пчеловодство. 2007. № 9. С. 56-59.

2. Лопатин А.В., Солдатова Н.В., Вилкова Н.А. Посещаемость шмелями цветков томата в теплицах // Пчеловодство. 2008а. № 8. С. 56-58.

3. Лопатин А.В., Логвиновский Б.В., Солдатова Н.В., Вилкова Н.А. Критерии расчета необходимого числа шмелиных семей для опыления растений томата и огурца в теплицах // Гавриш. 2008б. № 6. С. 29-34.

4. Лопатин А.В., Солдатова Н.В. Агрессивное поведение особей в искусственных колониях, созданных из матки Bombus terrestris (L.) и рабочих особей Apis mellifera L. // Состояние и проблемы экосистем среднерусской лесостепи. Воронеж, 2009. С. 71-77. (Тр. биол. учеб.-науч. центра ВГУ "Веневитиново”; вып. XXII).

5. Лопатин А.В., Ишмуратова Н.М., Ишмуратов Г.Ю. Клеевые феромонные ловушки «Клей-Кун®» в борьбе с огневкой в шмелеводстве // Пчеловодство. 2010. № 6. С. 22-23.

6. Пономарев В.А., Пономарев А.П., Гудкова А.Ю., Ащеулов В.И. Инфекционные болезни шмелей. Иваново, 2004. 88 с.

7. Пономарев В.А. Экология шмелей рода Bombus (Latr.) и использование шмелей для опыления сельскохозяйственных культур закрытого грунта. Иваново, 2004. 143 с.

Источник