скачать книгу бесплатно
Рис. 9. Окислительные реакции метана во влажном воздухе.
У пчеловодов есть довольно известная и эффективная (но весьма опасная при передозировке) процедура дезинфекции ульев щавелевой и муравьиной кислотой. Вполне возможно, что пчёлы сами могут проводить подобные дезинфекции. Почему нет? Конечно, при непременном условии, сохранять в неприкосновенности герметичность верха колоды или улья. Все необходимые исходные материалы в колоде имеются для этого: метан, воздух, пары воды. Вопрос опять стоит в катализаторах. Для тех катализаторов, которые используется в производстве человеком для вышеприведённых реакций, требуется выдерживать температуру 200 градусов.
Но, как мы знаем, природные биокатализаторы – ферменты, имеют гораздо большие и непредсказуемые возможности влиять на химические процессы, малоизученные наукой. Окислительные реакции в виде горения газа метана (он, как известно горюч), я по понятным причинам, не рассматриваю в данной теме, этот процесс каждый и ежедневно может наблюдать, кто пользуется газовой плитой. Химизм метана гораздо более обширен, и я, конечно, охватить не ставил себе задачей, лишь обозначил вероятные возможные варианты, применительно к жизнедеятельности пчёл.
Не стал я развивать и возможности использования такого газа как АЗОТ, хотя он составляет 78% объёма воздуха (см. табл. 1), можно смело сказать, что мы живём в азотной атмосфере, умеренно обогащённой кислородом. Чрезвычайно важный элемент в жизни всего живого на Земле. В частности, в земледелии, почвоведении, но это тема отдельного разговора. Хотя кто знает, возможно, (и скорее всего) пчёлы умеют и им, газообразным азотом, эффективно использовать в своей жизнедеятельности….
Как бы там ни было, для меня совершенно очевидно, что газо-воздушные процессы выпали из внимания, или игнорируются не только пчеловодами, но и наукой, и в расчёт берутся только обычный воздухообмен, может быть ещё углекислый газ, и то, вскользь. Очевидно, что эти ГАЗОВЫЕ процессы чрезвычайно важны, присутствуют в пространстве гнезда пчелиной семьи (в колоде, в улье, в дуплах деревьев, любых иных местах, где есть такие гнёзда-жилища пчелиных семей), и многое, если не всё, могут объяснить в жизнедеятельности пчёл.
Химизм газов в колоде
Учёные утверждают, что процессы паровой конверсии метана, «возможны и при атмосферном давлении и комнатной температуре, но, до сих пор, пока не удалось подобрать эффективные катализаторы» [11,12].
Есть факт, что при наличии в герметичном верхе колоды/дупла есть водяные пары и метан, там всегда сухо. Вопрос: куда девается водянной пар?
В поиске разгадки, я теоретически предположил, что пчёлы – таки ДА, могут эффективно управлять химическими реакциями между окружающих их газов, в том числе между метаном и водяными парами.
Возможно это и не тАк. Тогда разгадку надо продолжать искать.
Я предполагаю, что пчёлы сии катализаторы «знают», имеют и используют в своей жизни, управляя химическими реакциями. В частности, из такого инертного газа как МЕТАН, не вступающего ни в какие реакции, под управлением пчёл с помощью ферментов-катализаторов, начинает легко вступать в реакции, подобные описываемым главой выше. Далее предполагаю, что пчёлы могут остановить такие реакции на стадии образования промежуточных продуктов, а также повернуть реакции в обратном направлении, от конечных продуктов, к исходным. Ферменты сии получают пчёлы в результате деятельности микроорганизмом в процессе пищеварения у них, как это происходит у всех животных. Плюс добывают извне. Например, в навозных жижах. Становятся понятными такие странные предпочтения пчёл – посещать подобные лужи.
Что это даёт пчёлам? Что это даёт нам, людям, в смысле понимания жизни пчелиной семьи? Многое. К примеру, известно, что при химической реакции газа МЕТАНА во ВЛАЖНОМ воздухе, для одной объёмной доли МЕТАНА требуется 2—2,5 части водяного пара. Повышенная влажность, в таком случае, пчёлам и не страшна! То есть то, что пчеловоды считают повышенную влажность безусловным вредом, злом, получается, что ошибочно считают! Получается, что в пчелином гнезде, повышенная влажность естественная и необходимая потребность. Без водяного пара химические реакции с метаном невозможны. Парадокс в том, эта повышенная влажность при герметичности верха, создаёт СУХОСТЬ пространства пчелиного гнезда! Что достигается предположительно с помощью химических реакций между МЕТАНОМ и водяными парами. Тогда излишки влаги, «аннигилируются», то есть превращаются путём химических реакций с МЕТАНОМ, в иные вещества (см. рис. 9), кои скорее всего, приносят дополнительную пользу для пчелиной семьи!
Водяные пары, которые возникают при дыхании пчёл, уходят вверх (легче воздуха), где скапливается МЕТАН (также легче воздуха), где и «съедаются» МЕТАНОМ! Не потому ли в верхней части гнезда (при его герметичности) всегда СУХО, хотя туда устремляются водяные пары? Конечно, такие химические реакции не происходят сами по себе, а только при участии пчёл, под их управлением, с помощью ферментов-катализаторов. На выходе таких химических реакций получается: угарный газ (CO), и водород (H2), (см. рис. 8). Водород скапливается вверху, он значительно легче воздуха и даже метана (таблица 2). А угарный газ, идёт вниз (тяжелее воздуха – см. таблицу 2), как только температура СО понизится до значений, когда плотность СО станет тяжелее воздуха. Без пчёл, без ферментов-катализаторов, газ МЕТАН просто инертный газ, не вступающий ни в какие химические реакции.
Справочные сведения: МОНООКСИД УГЛЕРОДА (угарный газ, СО), бесцветный, лишённый запаха, ядовитый газ. Ядовитое действие угарного газа заключается в том, что он связывает ГЕМОГЛОБИН в ЭРИТРОЦИТАХ (красных кровяных тельцах) и тем самым препятствует переносу кровью кислорода. (Это случается, если вдыхаемый воздух содержит всего лишь 0,1% угарного газа по объёму). Свойства: плотность 0,968 (воздух = 1). [8]
Угарный газ легче чистого, т. е. сухого воздуха, реального же воздуха с наличием водяных паров он немного, но всё-таки тяжелее, значит в колоде, где воздух точно влажный, уходит (после понижения температуры), вниз колоды. Всем врагам пчёл, кто приникнет, юркнет сквозь защитные ряды охранниц-пчёл в колоду и попытается затаиться внизу, в колода предстоит «угореть» от него (конечно если и низ будет герметичным). К примеру, мышь, или любая иная живность. Не забываем, при этом, что там уже итак скапливается УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ. Таким образом, сам собой напрашивается вывод, что газовые облака, скапливаемые как вверху, в верхней области гнезда, так и внизу, в нижней части гнезда, надёжно защищено от врагов такими газами.
Судя по химическим реакциям, указанным выше (рис. 8,9), СО промежуточный этап, и он далее превращается в СО2, поэтому его собственно или не должно быть, разве что только в виде «следов», не влияющих негативно на жизнедеятельность пчёл. А повышенная влажность воздуха, во-первых, нужна пчёлам, это их естественная среда обитания, во-вторых, излишняя влага легко связывается химическими реакциями с метаном, при участии пчёл, и это пчёлы регулируют сами. Вырисовывается очень эффективная, невидимая глазу, защита пчелиного гнезда, за счёт газовых облаков – скоплений снизу и сверху гнезда.
В такой газо-воздушной среде никакой клещ Варроа (varroa) не выживет. Пчёлы легко избавятся от него, и ему подобным, как и от многих иных микроорганизмов, а значит, перестанут болеть! И только при очень уж интенсивной влажности, когда пчёлы выпаривают нектар, или, когда требуется строго выдерживать температуру в инкубационный период расплода, включаются в процесс пчёлы-вентиляторщицы. Получается, что не только верх, но и низ должен быть герметичным, а лишние газы будут уходить через верх и низ щели-летка. Наклон же колоды, при этом, определяет объёмы разных газов как внизу (ниже низа летка), так и вверху (выше верха летка), и является оптимальным при 20—30 градусов к горизонтали.
Итоги анализа газовоздушных процессов в колоде
Итак, зная, что в результате деятельности пчёл образуются газ МЕТАН, в дополнении к УГЛЕКИСЛОМУ газу, иные газы, кои описаны выше, можно сделать предварительные выводы:
1. МЕТАН. Наукой достоверно установлено, что насекомые сей газ выделяют. А пчёлы и есть насекомые. Сколь мало бы не выделяли пчёлы, важен сам факт такового выделения. А он признается наукой, пусть и косвенно! Значит, мои предположения на сей счёт, логически обоснованы.
Далее. По законам БОЛЬШИХ ЧИСЕЛ мною предполагается: сколь мало не выделяет одна пчела этого газа (метана), за счёт количества пчёл, кои исчисляются 5-ти-значными цифрами, газ, выделенный одномоментно, помноженный на относительно небольшой временной период (сутки, неделя), образует достаточное количество по объёму, чтобы образовать верхнюю зону пчелиного гнезда. А значит, теория газо-воздушного обмена пчелиного гнезда, предложенная мной, имеет право на жизнь.
В том числе и на химизм газа МЕТАНА с ВОДЯНЫМИ ПАРАМИ, в ВОЗДУШНОЙ среде, ограниченной пространством колоды, с помощью ферментов-катализаторов, который давно известен науке. Я лишь дополнил, то, что пчёлы с помощью ферментов-катализаторов умеют (и делают это) этим химизмом управлять. Причём лучше, точнее и безвредней для окружающей среды, чем это получается у людей на соответствующих производствах.
2. В колоде образуется за счёт газа МЕТАНА и УГЛЕКИСЛОГО газа двегазовые «шапки-невидимки», одна сверху, другая снизу, которые надёжно защищают гнездо пчёл от каких-либо вторжений в него кого бы то ни было. Поскольку газы не ядовиты, не токсичны, то причинить вред пчёлам они не могут. Зато, эффективно защищают от постоянных вторжений извне насекомых, микробов, не позволяя беспрепятственно «хозяйничать» им в гнезде пчёл, в хранилищах мёда и перги. Кроме того, это дополнительно предохраняет мёд от закисания (за счёт вытеснения этими газами кислорода).
3. Оба газа (и МЕТАН и УГЛЕКИСЛЫЙ газ), кроме всего прочего, обладают великолепными ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫМИ свойствами! То есть отлично сохраняют тепло в пчелином гнезде, которое вырабатывают пчёлы. Но не только. Они (эти газы) улавливают тёплое дыхание Земли, улавливая и отражая инфракрасное излучение её. В том числе и по этой причине я разместил в книге небольшой параграф/главу о свойствах парниковых газов!
4. Обе газовые шапки-невидимки (сверху-снизу) предположительно могут эффективно помогать в избавлении пчелой семьи от любых болезней, болезнетворных микроорганизмов, микроклещей (которые селятся в воздушных мешках и трахеях пчёл), клеща Варроа и т.п., являясь, (по своим свойствам), великолепными дезинфицирующими средствами. Особенно вкупе с угарным газом. Никаких сеток внизу не требуется для улавливания клеща Варроа (как это делается в современных ульях), ежели там УГЛЕКИСЛАЯ среда (вкупе с УГАРНЫМ газом, и даже без него).
5. МЕТАН и другие газы в колоде могут участвовать (и, предположительно, участвуют), в химических реакция при помощи пчёл (сами по себе эти газы инертны), что даёт дополнительные преимущества и удобства в жизни пчелой семьи. В частности, управлять влажностью в колоде, избавляясь от повышенной, и наоборот добывая воду при её нехватке.
6.Наклон колоды с щелью-летком посередине, образует наиболее оптимальные объёмы этих газов в нижних и верхних областях колоды, этих невидимых защитных чудо-шапках сверху и снизу. Такое положение колоды (наклон 20—30 градусов) позволяет автоматически (с помощью летка) регулировать количество этих газов, излишки которых беспрепятственно исходят через нижнюю и верхнюю часть летка. Все прочие положения (как в части наклона колоды, так и в части размещения щели-летка), менее эффективны. И одновременно работая как «насос», втягивающих воздух в среднюю часть колоды, за счёт истечения лишнего газа, создаётся подсос, который и втягивает свежий воздух во внутрь колоды).
7. Разделение газов на зоны, вкупе с конструктивными особенностями колоды, предложенные в рекомендациях Анастасии, позволяют организовать эффективную ВЕНТИЛЯЦИЮ такой колоды, о чём будет подробно описано в отдельной главе, ниже.
8.Материал стенок колоды может быть не обязательно паропроницаемым, отводящим или поглощающим излишнюю влагу. На сей счёт много копий сломано на форумах различных. Если исходить из моего анализа, эти проблемы решаются химизмом газов внутри колоды. Это значительно расширяет горизонты возможных материалов для изготовления колоды.
Здраво рассуждая, ясно, что в холодных краях, таких как средняя полоса России, это, должны быть «тёплые» материалы, с хорошими теплоизоляционными свойствами. Впрочем, почему только в холодных? В южных краях, это тоже актуально, и там можно найти множество естественных природных «тёплых» материалов: камыш, солома, тем более, что дерево там в дефиците. Ведь в жару, такие теплоизоляционные материалы будут наоборот, предохранять от чрезмерного перегрева пчелиного гнезда.
Потому, сгодятся для изготовления колод, не только, и даже не столько дерево, или пиломатериалы из него, которые в южных регионах стоят довольно недёшево, а те теплоизоляционные материалы, что имеется «под рукой». Глина, огнеупорная глина (керамика), камень натуральный, даже искусственный (скажем бетон, кирпич), безопасные (экологически) полимерные материалы, солома, камыш, (о коих уже упоминал), ивовая лоза, саман, и этом список можно бесконечно расширять. Почти все перечисленные материалы, с успехом использовалась в старину, нашими предками, в чём легко каждый сможет убедиться, погрузившись в историю пчеловодства.
Обращаю внимание, что в этом вопросе (о материалах), я немного расхожусь во взглядах с рекомендациями Анастасии, в той части, где она рекомендует селить пчёл в деревянные колоды, причём только из лиственных пород. Считаю, что подобное расхождение не принципиальны, по сути.
Думаю, что Анастасия поберегла хвойные, ибо их итак пилят в первую очередь, как наиболее ценные породы древесины. По моим воззрениям, хвойные породы деревьев тоже вполне подойдут для изготовления колод, как и многие иные материалы, и не только из дерева, как уже упоминал выше. По научным гипотезам, для создания прополиса, пчёлы используют, кроме всего прочего, живицу деревьев. А в хвойных породах, этой живицы, на порядки, больше, нежели у лиственных.
Теплоизоляция колоды
Защита от холода будь то колоды иль улья, безусловно, важна и нужна, по крайней мере, в средней полосе России, и севернее. Если тепловая мощь клуба пчёл будет недостаточная, выше предела физических возможностей такого клуба, по противостоянию чрезмерных холодов, семья погибнет, даже при наличии достаточного количества мёда.
Хотя известно, что резервы самого клуба противостоять низким температурам, необычайно высоки, и даже учёных это ставило в тупик. Пчёлы, входя в зиму, собираются в клуб-шар. Шар имеет площадь поверхности, наименьшую, по сравнению с любыми иными геометрическими формами. Чем меньше площадь, тем меньше теплоотдача. Тем более надёжной будет сохранение тепла, производимого самими пчёлами, и тем более эффективной защитой от холодов.
«Задавшись целью проверить, насколько надёжной и эффективной может быть тепловая изоляция, производимая облегающей клуб коркой пчёл, учёные поставили специальный опыт. С ульев, оставленных зимовать под открытым небом, все стенки, кроме передней, были сняты и заменены металлическими сетками» [15].
Во время эксперимента, температуры падали в январе до минус 30, в феврале кратковременно до минус 35. По весне, «подопытная семья, зимовавшая в сущности под открытым небом, без всякого утепления, „голая“, одетая только в свою собственную скорлупу из живых пчёл, осталась живой» [15].
Добавлю только, что да, осталась живой, но едва-едва….
Потому, подобные экстримы не стОит повторять. Хорошо защищённое от холодов гнездо – есть хорошая гарантия, что пчёлы нормально перезимуют. И Анастасия советует (речь идёт о колоде под кровлей дома):
«…НА ЗИМУ ЕЁ МОЖНО УТЕПЛИТЬ»…
Просматривая конструкции современных ульев, обратил внимание на толщину стенок. Обычно это из досок толщиной 30—40 мм. Многие оставляют их под открытым небом, и пчёлы хорошо переносят в них наши зимы. Очевидно, что рекомендация Анастасии, что «толщина досок не менее 6 см», связана именно с теплозащитой колоды от зимних стуж, и просчитана ею с достаточным запасом, потому и «не менее…». Зачастую, при изготовлении колод, сталкиваюсь с тем, что колода может оказаться чуть тоньше местами, и даже намного, чем искомые 6 см. Легко поправляю сии огрехи, с помощью любых подручных материалов, с хорошими теплоизолирующими свойствами, как-то: солома, войлок, камыш, мох, саман. Сейчас много искусственных теплоизолирующих материалов, правда, тут я отстал от жизни, и не рискую ни перечислять, так как не использую в своей практике.
Поскольку я не нашёл таблиц с теплоизоляционными характеристиками, то воспользовался таблицей где указана теплопроводность, а в «нагрузку» ещё и плотность. Теплопроводность – это обратная сторона теплоизоляции материалов. Чем больше цифры, показывающие теплопроводность, тем хуже, ниже теплоизоляционные свойства, и наоборот, чем меньше цифровая характеристика того или иного материала, тем лучше, выше теплоизоляционные свойства оного.
Таблица 3.
И МЕТАН, и УГЛЕКИСЛЫЙ газ, обладают прекрасными теплоизоляционными свойствами, более лучшими (в 2—7 раз) чем пакля и войлок, к примеру, (см. таблица 3). Воздух, (как видно из этой же таблицы 3), то же имеет отличные теплоизоляционные свойства, но, надо иметь в виду, что это только стоячего (на этом принципе создано много материалов, практически все вспененные воздухом материалы – тот же пенопласт). Как только воздух приходит в движение, теплоизоляционные свойства резко падают, действуют другие физические законы, связанные с конвекцией.
Очень хорошие теплоизоляционные свойства у СОТ пчелиных, хоть пустых, хоть с мёдом. Что дополнительно защищает пчёл от низких температур.
И напротив, использование хорошо и беспрепятственно проводящих тепло материалов, к примеру, металла, резко ухудшает тепловую защиту колоды. Как видно из этой же таблицы 3, теплопроводность стали в 322 раза выше теплопроводности дерева. Любой гвоздь, вбитый насквозь в колоду, улей, ухудшает теплоизоляцию таковой. Поэтому, (но не только) половинки колод я соединяю с помощью шпунтов (обычно из дуба, или сибирской лиственницы). Это делается ещё и потому, что деревянные шпунты лучше держат жёсткость конструкции, нежели те же гвозди. Гвоздь изгибается, саморез лопается, а деревянный шпунт подобные микро-сдвиги отлично держит, как ни странно, по крайне мере, так утверждают мастера плотницко-столярных дел.
В своей практике, всё же, использую в небольших количествах гвозди, саморезы, (не злоупотребляя), и металлические скобы (снаружи колод), соединяя половинки. Так, с помощью таких скоб, дополнительно к шпунтам, укрепляю колоды, подстраховывая шпунтовые соединения.
Вентиляция колоды
А. Газообразование от жизнедеятельности пчёл и основные принципы движения газов в колоде
В результате жизнедеятельности пчёл, согласно моей теории, от пчёл исходит следующие газообразные продукты:
– ВОДЯНЫЕ ПАРЫ, газ МЕТАН – которые легче воздуха, уходят вверх колоды;
– УГЛЕКИСЛЫЙ газ, который тяжелее воздуха, уходит вниз колоды (вначале, когда разность температура у границ клуба и тепловым центром клуба, составляет коэффициент 1,5, углекислый газ идёт вверх, об этом далее);
