Эффективность акустического способа обнаружения клещей в запечатанном пчелином расплоде

Степень поражения пчелиных семей варроатозом оценивают по числу клещей, обнаруженных на взрослых пчелах. Однако при наличии в пчелином гнезде большого количества расплода в весенне-летний период этого недостаточно. Для определения степени поражения пчелиной семьи варроатозом учитывают численность клещей, находящихся не только на взрослых рабочих пчелах и трутнях, но и в запечатанном расплоде, где они также могут размножаться. Для этого вырезают участки запечатанных сот, вскрывают ячейки, осматривают их и удаленных из них куколок, а затем по количеству выявленных клещей оценивают зараженность расплода варроатозом (1, 2). Точность определения напрямую зависит от количества вскрытых ячеек, что сопряжено с уничтожением развивающихся пчел. Необходимость вскрытия ячеек с расплодом продиктована высокой вариабельностью воспроизводительной способности клещей в течение весенне-летнего периода и неравномерностью локализации последних в пределах гнезда (на разных или одних и тех же сотах). Это связано с сезонной изменчивостью внутригнездовой температуры, градиенты которой вредители используют как средство ориентации в пространстве. Наряду с этим местонахождение паразитических насекомых в гнезде и активность размножения во многом зависят от их общей численности (заклещеванности). В частности, при низкой заклещеванности (в пределах 0,5-2 %) вредители предпочитают размножаться в зонах при температуре 33,2-35,5 оС. Увеличение общей численности клещей сопровождается расширением гнездового пространства, используемого для размножения. При этом снижается лимитирующая роль температуры, как фактора, ограничивающего возможность размножения в гнезде. Так, при 20-30 % заклещеванности самки вредителей проникают в ячейки сотов как центральной, так и периферических зон гнезда, температура которых может варьировать более чем на 3 оС (32,5-35,7 оС).

Стратегия размножения клещей обусловлена температурой в разных зонах гнезда, которая изменяется в зависимости от температуры внешней среды, численности пчел и количества расплода. Относительно низкая температура (32,5-33,0 оС) в зонах гнезда, занятых расплодом, стимулирует самок клещей, готовящихся к размножению, по одной заходить в расплодные ячейки. При более высокой температуре (от 34 оС и выше) в одну расплодную ячейку проникают две и более особи. При этом снижается вероятность близкородственного спаривания потомства самок, повышается диапазон наследственной изменчивости клещей, что способствует увеличению степени поражения пчелиной семьи варроатозом.

Одним из факторов, оказывающих негативное влияние на точность количественного определения заклещеванности пчелиного расплода, является сезонная изменчивость активности размножения клещей. В Центральной полосе европейской части России наибольшая активность размножения вредителей в ячейках с развивающимися рабочими пчелами наблюдается дважды за сезон воспроизводства последних — в конце весны и начале осени; в летний же период активность снижается приблизительно в 2 раза. Поэтому относительно невысокая численность клещей в запечатанном пчелином расплоде в летние месяцы не может служить показателем низкой зараженности пчелиной семьи вар-роатозом.

Целью нашей работы была разработка акустического способа диагностики вар-роатоза, позволяющего значительно снизить затраты труда на вскрытие большого количества запечатанных ячеек, предотвратить гибель развивающихся пчел и повысить точность определения заклещеванности расплода.

Описание методики. Исследования проводили в НИИ пчеловодства (г. Рыбное) на среднерусских пчелах ( Apis mellifera mellifera ). Сущность метода заключается в регистрации вибраций сотов, возникающих при передвижениях клещей. Для этого к запечатанным сотам прикрепляют вибрационный датчик, соединенный с низкочастотным усилителем электрических колебаний, к выходу которого подсоединяют наушники (электромагнитные или пьезоэлектрические телефоны). При этом не допускается использование громкоговорителя, так как воспроизводимые им звуковые колебания порождают вторичные вибрации сотов, что снижает точность оценки. Для уменьшения влияния посторонних звуковых помех, воспринимаемых сотами, их помещают в пустой улей или ящик, размеры которого позволяют разместить одну или несколько соторамок. Использование этих емкостей целесообразно также и потому, что они обеспечивают защиту расплода от охлаждения в период акустической диагностики за-клещеванности.

Вибрации сотов, генерируемые клещами при передвижении в ячейках, представляли собой одиночные импульсы продолжительностью 0,2-0,8 с, каждый из которых состоял из 3-17 затухающих колебаний. При наличии в запечатанных ячейках сотов двух-трех клещей, частота генерируемых ими импульсов составляла от 0,4 до 2,1 Гц. Интервалы между импульсами варьировали от 0,1 до 1,6 с (рис. А).

Время (интервал между метками 1 с)

Вибрации сотов, генерируемые клещами (А), куколками пчел (Б) и взрослыми особями (В), при локомо ции.

При увеличении численности клещей в ячейках сотов частота вибраций возрастала. Амплитуда вибраций сотов, генерируемых клещами, существенно изменялась в зависимости от их местоположения в ячейке. При переходе вредителя с куколки пчелы на стенки ячейки интенсивность вибраций возрастала в 3-5 раз. Куколки пчел время от времени производили вибрации примерно такой же интенсивности, что и клещи, но отличающиеся от них по продолжительности интервала между импульсами (см. рис., А и Б).

Поскольку вибрации сотов, сопутствующие двигательной активности клещей, по интенсивности были приблизительно на два порядка ниже, то их заглушали вибрации, возникающие под воздействием взрослых пчел (передвижение, очистка ячеек и т.д.), а также воздушных потоков и звуков, воспроизводимых пчелами-вентилировщицами (см. рис., В). Вероятно, по этой причине пчелы не могут использовать вибрационные сигналы, вызываемые клещами, для обнаружения последних, находящихся в запечатанных ячейках. Однако акустический метод позволяет выявить клещей в сотах, изъятых из улья и освобожденных от пчел.

Таким образом, акустический метод, основанный на регистрации вибраций, генерируемых клещами, которые находятся в запечатанных ячейках, позволяет определять степень зараженности расплода варроатозом. Однако различия по структуре вибрации сотов вряд ли могут быть использованы самими пчелами с целью обнаружения вредителей в запечатанных ячейках, поскольку случаев вскрытия ими ячеек с клещами не выявлено.

Л И Т Е Р А Т У Р А