ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОРМОВЫХ ДОБАВОК НА ОСНОВЕ ПОЛИСАХАРИДОВ В КОРМЛЕНИИ МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ, ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА И ПОЛУЧЕНИЕ МЕДА
ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОРМОВЫХ ДОБАВОК НА ОСНОВЕ ПОЛИСАХАРИДОВ В КОРМЛЕНИИ МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ, ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА И ПОЛУЧЕНИЕ МЕДА
Аннотация
В условиях растущего антропогенного воздействия на популяции медоносных пчёл особую значимость приобретает поиск действенных методов повышения их продуктивности и устойчивости. Целью настоящей работы являлось изучение эффективности применения иммуномодулирующих кормовых добавок на основе бета-глюкана, выделенного из вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus), а также хитозансодержащего препарата «БиХит», и оценка их влияния на качественные характеристики получаемого мёда. Для объективного контроля состояния пчелиных семей в ходе эксперимента применялась цифровая система дистанционного мониторинга «Апипульс», позволяющая непрерывно отслеживать ключевые параметры жизнедеятельности насекомых. Полученные данные позволяют оценить перспективность использования данных биологически активных веществ в пчеловодстве как средства, способствующего укреплению здоровья пчёл без снижения качества продукции.
1. Введение
Исследования, проводимые в пчеловодстве, выявляют разную степень усвояемости добавок из органических соединений, их способность запускать биокатализаторы организма, поэтому не всегда достигается эффект «невосприимчивости» пчел к неблагоприятным факторам среды. Своевременное и правильное применение оздоравливающих подкормок для профилактики и лечения заболеваний пчел — залог сохранения здоровья пчел и получения от них безопасной продукции в оптимальных количествах . Одним из важных приемов, направленных на сохранение пчелиной семьи, можно отнести разработанные кормовые добавки с иммуномодулирующими свойствами на основе полисахаридов: грибного бета-глюкана и хитозансодержащего препарата БиХит.
Бета-глюкан — природный высокомолекулярный полисахарид, входящий в состав клеточных стенок грибов вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus), биологически активное соединение. Бета-глюканы используются в качестве лекарства, имеющего иммуномодулирующие свойства, противоопухолевый и радиопротекторный эффекты.
«БиХит» — биостимулирующая подкормка для пчел на основе сукцината хитозана и его производных. Из данных научных источников известно, что природный полисахарид хитозан является эффективным адаптогеном с полифункциональными свойствами, который обеспечивает резистентность организма к многочисленным неблагоприятным факторам внешней среды , .
Таким образом, актуальным направлением в кормлении медоносных пчел является изучение влияния иммуномодулирующих добавок на хозяйственно-полезные признаки и качество полученного меда.
Для обеспечения качества меда при применении кормовых добавок для пчел проведена ветеринарно-санитарная экспертиза образцов натурального меда по органолептическим и физико-химическим показателям в соответствии с требованиями ГОСТ 19792-2017 «Мед натуральный. Технические условия».
2. Объекты и методы исследования
Объектом исследования являлась генерация медоносных пчел породы карника (Apis mellifera carnica) периода апрель–июнь 2024 года на пасеке ЛПХ «Мануриковы» Новгородской области . Исследование проводилось на трех группах пчел, сформированных по принципу семей аналогов с учетом их массы, возраста, количества расплода и маточников, отстроенных рамок и силы семьи (контрольной и двух опытных, всего 6 ульев) в течение периода главного взятка. Опытные группы получали 60%-ный сахарный сироп с добавлением бета-глюкана (0,01%) и препарата «БиХит» (0,01%) с периодичностью кормления один раз в три дня по 200 г на одну пчелосемью.
В ульях № 1, 2 содержались пчелы контрольной группы, в ульях № 3, 4 — группы пчел, получавших водорастворимые бета-глюканы, в ульях № 5, 6 — группы пчел, получавших препарат «БиХит» на основе хитозана в составе композиции сахарного сиропа.
С целью определения воздействия кормовых добавок на пчелиные семьи, в каждую группу была установлена система комплексного мониторинга и оповещения о здоровье пчелиных семей «Апипульс», данные с которых поступали в режиме реального времени на мобильное приложение. Система «Апипульс» предназначена для мониторинга хозяйственно-полезных признаков как внутри улья, так и снаружи. Звуковые анализаторы улавливают жужжание пчёл и его интенсивность, а весы позволяют следить за изменением веса улья. Использование системы комплексного мониторинга и оповещения о здоровье пчелиных семей при кормлении пчел иммуномодулирующими добавками позволяет точно установить показатели, на которые они будут воздействовать напрямую или косвенно , .
Методы оценки качества меда включают физико-химический анализ, который предусматривает определение ключевых показателей меда: массовой доли воды, содержания редуцирующих сахаров и сахарозы, диастазного числа, качественной реакции на гидроксиметилфурфураль (ГМФ). Органолептическая оценка осуществляется экспертами для выявления возможных изменений цвета, аромата, вкуса и консистенции меда, вызванных применением добавки.
Для обработки результатов и построения графиков использовали библиотеку Matplotlib версии 3.10. Для статистического анализа применили критерий Стьюдента (4,3). Все расчеты и статистические выкладки выполнялись с помощью Microsoft Excel.
3. Результаты и обсуждение
Полученные данные хозяйственно полезных признаков пчелиных семей: силы семьи (улочек), количество маточников и расплода, медопродуктивности, веса ульев, отстроенных рамок, представлены в таблице 1 по трем временным срезам, внутри каждого из которых данные распределены по шести ульям, разделенным на три экспериментальные группы. В контрольную группу вошли ульи №1–2, получавшие стандартный сахарный сироп без добавок; ульи №3–4 получали сахарный сироп с добавлением бета-глюкана из вешенки в концентрации 0,01%; ульи №5–6 получали препарат «БиХит» на основе хитозана.
Таблица 1 - Хозяйственно полезные признаки пчелиных семей
Показатель | Данные на 01.05.2024 | Данные на 01.07.2024 | Данные на 01.09.2024 | |||||||||||||||
Контрольные ульи | Ульи получавшие Бета-глюкан | Ульи получавшие «БиХит» | Контрольные ульи | Ульи получавшие Бета-глюкан | Ульи получавшие «БиХит» | Контрольные ульи | Ульи получавшие Бета-глюкан | Ульи получавшие «БиХит» | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Отстроено рамок вощины, шт | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 7 | 7 | 6 | 7 | 9 | 8 | 12 | 12 | 10 | 11 |
Сила семьи, улочек | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 6 | 6 | 5 | 6 | 8 | 7 | 11 | 11 | 9 | 10 |
Количество маточников, шт | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 | 1 | 1 | 5 | 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 |
Количество расплода (рабочих пчел/трутней), см² ±3% | 3000/540 | 3000/540 | 3000/540 | 5000/750 | 5000/750 | 4000/640 | 5000/780 | 6000/870 | 6000/840 | 9000/820 | 10000/800 | 7000/940 | 8000/960 | |||||
Медопродуктивность, кг ±0,2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2,7 | 2,8 | 4,7 | 5,1 | 3,2 | 3,8 |
Вес улья, кг ±3 | 28 | 30 | 30 | 34 | 34 | 32 | 34 | 38,7 | 38,8 | 48,7 | 49 | 43 | 46,2 | |||||
На начальном этапе, весной, все семьи были выровнены по силе (по 3 улочки), имели одинаковое количество отстроенных рамок вощины (по 4 штуки) и нулевую медопродуктивность, что подтверждает корректность формирования групп методом аналогов и обеспечивает достоверность последующих сравнений.
К 1 июля 2024 года начинают проявляться существенные различия между группами. Ульи, получавшие бета-глюкан (№3,4), демонстрируют более высокие темпы развития: сила семьи достигает шести улочек против четырех в контрольной группе, отстроено 7 рамок вощины (в контрольной 5). В группе «БиХит» (№ 5–6) также наблюдается рост, но менее выраженный: сила семьи составляет 5–6 улочек, при этом количество отстроенных рамок (6–7) сопоставимо с бета-глюкановой группой.
Наибольшая сила семьи к сентябрю достигнута в группе, получавшей бета-глюкан (11 улочек), что на 43% выше контрольной и на 14% выше группы «БиХит».
Особого внимания заслуживает появление маточников в некоторых ульях опытных групп (до 9 штук в улье №6), что может указывать на подготовку к роению или смене матки. Наибольшее количество маточников отмечено именно в группе «БиХит» (ульи № 5–6), что требует дополнительного анализа, поскольку роевое состояние способно снижать медопродуктивность. Также можно предположить, что «БиХит» способен вводить пчелиную семью в роевое состояние. В группах с бета-глюканом и в контрольной количество маточников значительно меньше (1–2 шт.), что благоприятно влияет на медосбор.
К 1 сентября количество расплода в опытных группах увеличилось по сравнению с контрольной. В группе, получавшей подкормку с бета-глюканом расплод на рамках, составил в среднем 9500 см², что на 50% выше контрольной (6333 см²) и на 21% выше группы, получавшей подкормку с препаратом «БиХит» (7667 см²). Полученные данные подтверждают, что бета-глюкан из вешенки стимулирует яйцекладку матки и развитие расплода, что в итоге приводит к более сильным семьям и высокой медопродуктивности.
К сентябрю семьи в ульях № 3–4 отстроили на 28% больше рамок (12), чем в контрольной группе (9,3 рамки).
Вес ульев в опытных группах также начинает превышать контрольные показатели, составляя 32–34 кг против 28–32 кг.
Бета-глюкан демонстрирует значительное превосходство над контрольной группой по всем показателям, особенно по медопродуктивности (+67%). Препарат «БиХит» также эффективен, но уступает бета-глюкану примерно в 2–2,5 раза по приросту медопродуктивности.
Максимальная медопродуктивность зафиксирована в группе с бета-глюканом (4,85 кг), что на 67% выше контрольной (2,9 кг). Препарат «БиХит» обеспечил прирост до 3,67 кг (+26,5%).
Анализ хозяйственно-полезных признаков опытных групп показал, что применение иммуномодулирующих кормовых добавок для пчел на основе бета-глюкана из вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus) и хитозансодержащего препарата «БиХит» является эффективным. У семей № 3, 4 (кормовая добавка на основе бета-глюкана) хозяйственно-полезные признаки выше, чем у семей № 5, 6 (кормовая добавка на основе препарата «БиХит»).
В каждой опытной группе была установлена система «Апипульс», которая обеспечивает комплексный мониторинг ключевых параметров жизнедеятельности пчелиной семьи:
1. Контроль микроклимата. Встроенные датчики непрерывно отслеживают температуру и влажность внутри улья. При выявлении критических отклонений (перегрев от солнечных лучей, проникновение влаги и др.) система мгновенно передаёт оповещения пчеловоду через мобильное приложение. Это даёт возможность оперативно предотвратить негативные последствия: гибель расплода, переохлаждение или тепловой стресс пчёл.
2. Анализ поведенческой активности. Акустические сенсоры регистрируют характер и интенсивность звукового фона (гудение, жужжание), что позволяет оценивать физиологическое состояние и поведенческие реакции пчёл. Система способна диагностировать: начало роения, потерю матки, случаи пчелиного воровства, а также вести круглосуточный мониторинг перемещения пчелиного клуба
3. Контроль массы улья. Позволяет фиксировать динамику накопления мёда и предупреждать случаи несанкционированного потребления запасов пчёлами.
4. Система уведомлений. При выявлении критических изменений параметров (попытка кражи, падение улья и др.) автоматически отправляются тревожные оповещения. Это обеспечивает круглосуточный контроль за состоянием пчелиной семьи. Удаленный мониторинг осуществляется через мобильное приложение, что даёт возможность оперативно принимать управленческие решения. Энергоснабжение системы поддерживается стационарным аккумулятором с возможностью подзарядки от входящей в комплект солнечной батареи .
Результаты измерений мониторинга, выполненные системой «Апипульс», представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Результаты измерений с системы мониторинга «Апипульс» пчелиной семьи, получавшей кормовую добавку с бета-глюканом
Результаты измерений показателей пчелиных семей системой «Апипульс», получавших кормовые добавки в течение периода май–сентябрь, представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 - Показатели системы мониторинга «Апипульс» опытных групп в 2024 году
По данным анализа рисунка 2 видно, что иммуномодулирующие добавки оказывают заметное воздействие уже через 14 дней с момента начала их применения. В этот же период у пчёл наблюдалась выраженная гипердинамия: ускоренные движения, избыточная активность, стремительный вылет из улья, а также более интенсивные звуковые колебания (жужжание). Наблюдение за поведением пчел проводилось в течение первых 14 дней эксперимента в периоды их максимальной летной активности: с 09:00 до 10:00 и с 18:00 до 19:00. Выбор временных промежутков обусловлен массовым облетом пчел, что позволяет наиболее объективно оценить их двигательную активность и интенсивность вылетов из улья.
Завершающим этапом в кормлении пчел добавками на основе полисахаридов, является получение меда. Для производителей продуктов питания перспективно использовать мед с пасек, применяющих иммуномодулирующие подкормки, как сырье с гарантированно высоким качеством и стабильными характеристиками для производства продуктов. Такой мед можно позиционировать как продукт с улучшенными характеристиками, полученный с применением природного сырья .
Мед сам по себе является ценным продуктом, а его обогащение за счет передачи пчелам иммуномодулирующих свойств бета-глюкана и хитозана через естественные процессы в организме пчелы улучшает показатели ветеринарно-санитарной экспертизы .
Кормовые добавки на основе природного сырья не оказывают токсического воздействия и не накапливается в меде, он полностью соответствует установленным нормам по органолептическим и физико‑химическим параметрам , , представленным в таблице 2.
Таблица 2 - Результаты ветеринарно-санитарной экспертизы образцов меда в 2024 году
№ | Определяемая характеристика (показатель) | НД на метод испытаний | Нормативное значение по НД | Результаты испытаний образцов по № | ||
1 (Контроль) | 2 (Бета-глюкана) | 3 (БиХит) | ||||
1 | Массовая доля воды | ГОСТ 31774 | Не более 20% | 19,1% | 16,6% | 18,7% |
2 | Массовая доля редуцирующих сахаров (в пересчете на безводное вещество) | ГОСТ 32167 п. 6 | Не менее 65,0% | 62,68±5,89% | 79,95±5,89% | 71,15±5,89% |
3 | Массовая доля сахарозы (в пересчете на безводное вещество) | ГОСТ 32167 п. 6 | Не более 5% | 4,81±0,43% | 2,51±0,43% | 3,68±0,43% |
4 | Диастазное число в пересчете на 1 г. безводного вещества | ГОСТ 34232 п. 7 | Не менее 8,0 ед. Готе | 14,8 ±2,8 ед. Готе | 26,3±2,8 ед. Готе | 22,2±2,8 ед. Готе |
5 | Качественная реакция на гидроксиметилфурураль (ГМФ) | ГОСТ 31768 п. 3.4 | Отрицательная | отрицательный | отрицательный | отрицательный |
6 | Свободная кислотность | ГОСТ 32169 п. 10.3 | Не более 40 мэкв/кг | 20,0±3,3 мэкв/кг | 20,8±3,3 мэкв/кг | 20,2±3,3 мэкв/кг |
7 | Механические загрязнения | ГОСТ 19792 п. 7.13 | Не допускаются | не обнаружены | не обнаружены | не обнаружены |
8 | Аромат | Приложение к Правилам вет.-сан. экспертизы меда при продаже на рынках от 18.02.1995г. № 13-7-2/365 пп. 2.1-2.4 | Приятный, от слабого до сильного, без постороннего запаха | Приятный, сильный, без постороннего запаха | Приятный, сильный, без постороннего запаха | Приятный, сильный, без постороннего запаха |
9 | Вкус | Сладкий, приятный, без постороннего привкуса | Сладкий, приятный, без постороннего привкуса | Сладкий, приятный, без постороннего привкуса | Сладкий, приятный, без постороннего привкуса | |
10 | Консистенция | Жидкий, частично или полностью закристаллизованный | Жидкий | Жидкий | Жидкий | |
11 | Выход товарного меда, кг ±0,2 | - | - | 38,7 | 49 | 45,8 |
Проанализировав полученные результаты исследования проб меда на органолептические показатели, можно сделать заключение что мед без признаков брожения, характеризуется выраженным сладким ароматом без посторонних оттенков и обладает приятными вкусовыми качествами во всех исследуемых группах, что соответствует требованиям ГОСТ 19792-2017 «Мед натуральный. Технические условия».
В группе, получавшей добавку с бета‑глюканом, зафиксировано повышение диастазного числа до 26,3 единиц Готе. Диастазное число, отражающее количество ферментов диастазы в единице объёма мёда, служит ключевым индикатором его биологической активности. Этот показатель является одним из важнейших при определении лекарственной ценности продукта, а также подтверждает его натуральность и зрелость. Тенденция к его увеличению может указывать на положительное влияние добавок на физиологическое состояние пчел.
4. Заключение
В ходе практического опыта было установлено, что применение иммуномодулирующих кормовых добавок на основе природных полисахаридов — бета-глюкана из вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus) и хитозансодержащего препарата «БиХит» и использование современных технологий мониторинга (система «Апипульс») оказывает выраженное положительное влияние на состояние пчелиных семей. Наблюдалось усиление активности пчел, увеличение расплода и повышение общей жизнеспособности особей, что подтверждает иммуномодулирующий эффект исследуемых составов.
Анализ качества меда, полученного от опытных групп пчел, показал, что его физико-химические показатели и органолептические свойства соответствуют требованиям действующих ГОСТов и не уступают контрольным образцам. Проведенное исследование убедительно доказывает, что включение иммуномодулирующих кормовых добавок в рацион медоносных пчел является эффективным, безопасным приемом, позволяющим существенно повысить продуктивность пасек, укрепить здоровье пчелиных семей и получить натуральный мед высокого качества.