剖析树洞蜂巢探索中蜂蜂箱设计原理
2016-09-21秦裕本江苏南通市青年东路39号西楼102室226007
秦裕本(江苏南通市青年东路39号西楼102室,226007)
剖析树洞蜂巢探索中蜂蜂箱设计原理
秦裕本
(江苏南通市青年东路39号西楼102室,226007)
养蜂机具
意蜂引进我国已有100多年历史,随着郎氏蜂箱和活框养殖技术的普及应用,意蜂养殖业有了巨大发展,形成了强大的蜂业产业体系,同时也使我国成为世界第一养蜂大国,产蜜大国,蜂蜜出口大国。
在引进意蜂养殖的100多年里,我国一直有人不断努力探索中蜂活框养殖技术,利用养殖意蜂的蜂箱、巢框或稍加改进的蜂箱、巢框来养殖中蜂取得了不少成果和经验。但是这些成果与经验和引进意蜂所得来的成就相比,就显得相形见拙,微不足道了。
中蜂的活框养殖效果远未达到我们理想的水平和形成现代的产业体系。目前我国的现实情况是多数地方养殖中蜂仍是沿用古代流传千年至今的木桶、树桶和采用毁巢取蜜方法取蜜。也有不少蜂农采用活框蜂箱养殖中蜂,但是容易分蜂,群体小,易受巢虫为害,造成产量低,效益差,养殖难度大,难以推广普及。原因是我们至今还没有能找到一种能真正适合中蜂筑巢生物学特性的中蜂蜂箱。
究其原因,笔者认为是我们对中蜂筑巢生物学特性缺乏深入细致地了解研究,简单地生搬硬套采用养殖意蜂的蜂箱、巢框或用略作改进的蜂箱、巢框来养殖中蜂造成的,以致于形成了固定的思维模式。在这种固定思维模式指导下对中蜂活框养殖技术的研究、普及产生了严重阻碍作用。
因此,要打破中蜂养殖难的僵局,首先要打破这种固定思维的束缚,重新深入细致地研究中蜂筑巢生物学特性,了解中蜂的前世今生和未来。
古代中蜂在什么地方生活筑巢,现在在蜂箱中的生活状况,未来设计什么样的蜂箱供中蜂居住。着重摸清中蜂筑巢的基本规律和特点,中蜂蜂巢结构和功能,蜂巢中的小环境变化和调节控制,以及蜂巢状况随季节变化规律等。
在此基础上设计制造出试验型蜂箱,对某些筑巢特性加以试验论证,去伪存真,去粗求精,不断地总结进行养殖试验,地域试验和地理种群试验等。只有经过长期反复的养殖试验,取得第一手资料,最后才能找出符合中蜂生物学特性,符我国国情的中蜂标准蜂箱,才能使中蜂养殖步入现代化,产量业的轨道上来。
笔者认为,中蜂在森林中生活,主要在树洞中筑巢,以花粉花蜜为食,为森林植物授粉,是森林生态系统中的主要组成部分,也是森林生态系统中一个不可缺失的环节,所以中蜂也是森林昆虫。
要设计出一款适合中蜂居住的蜂箱,也可以用研究森林昆虫角度和方法剖析树洞中的中蜂蜂巢的结构和功能,来弄清中蜂筑巢生物学的特性,再对比以前用平箱养殖中蜂带来和一些问题,在此基础上确定中蜂试验蜂箱的设计制造方案。
下面就中蜂在树洞中筑巢所形成的蜂巢结构和相关的生活习性和平箱活框养殖中蜂产生的一些差异,以及笔者从2008年以来用11种立式泡沫塑料复合材料蜂箱(柜、窖)试验养殖中蜂的一些结果和体会。探索中蜂蜂箱设计的一些基本原理和设计思路,谈一谈个人的看法。
一、中蜂在树洞中筑巢,树洞的桶状空间对中蜂蜂巢的影响
在自然界中中蜂主要在树洞中筑巢,见《养蜂手册》中国农业大学出版社出版1999年第一版。树洞是直立细长的桶状空间,中蜂长期在这种空间里筑巢生存进化,蜂巢的形状也成为柱状,下部为椭圆形。而不是我们平常所说的蜂巢是圆形。蜂巢的下部是由大量工蜂栖居层组成的一个半椭圆形“塞子”,对外界环境进行隔离和调控;蜂巢的上部也是由工蜂掌控,只有局部少量通道与外界相通;蜂巢的四壁由树干木质部严密包裹,整个蜂巢就靠树洞形成了独立的生存小环境,供中蜂居住,生活,繁衍,代代相传。
我国古代先民正是了解了中蜂的筑巢生活习性,从利用到制造木桶进行仿生态养殖。由于木桶养殖中蜂,遵循中蜂喜欢在树洞中筑巢的自然规律,符合中蜂筑巢而居的生活习性,在各方面基本上满足了中蜂对筑巢条件的要求,所以木桶养蜂能一直流传至今。 我们的先辈在此基础上还创造性地发明了豆腐格多层养蜂法,三峡方桶颠倒养蜂法等,多种适合中蜂在直立桶状空间中生活的养蜂方法和不同养蜂器具。这些都是前人留下的宝贵财富有待我们去进一步发掘和开发利用。
直到百年前随着历史的前进,社会的发展,我国引进了意蜂和活框养殖技术获得巨大的成功,人们开始简单地照搬养殖意蜂的成功经验,直接用蜂箱养殖中蜂也取得了一些进展和成果。然而普及和推广这种养殖技术,一直成效不大。人们开始觉得用活框蜂箱养殖难其实并不是活框养殖这种技术不适合中蜂,而是我们盲目地套用了原先在低矮洞穴中筑巢,蜂巢多呈横向空间扩大发展,专门为意蜂设计的意蜂蜂箱、巢框,直接简单地用来养殖在直立狭长的柱状空间里筑巢,蜂巢多呈纵向空间扩展的中蜂,严重地违背了中蜂需要柱状空间筑巢的生活习性。也是用标准箱养殖中蜂造成蜂群群体小,易受巢虫为害,爱分蜂,产量低,养殖难的根本原因。因此,要养好中蜂必须采用柱状空间的蜂箱设计。
二、蜂巢内部空气调节的特点
中蜂在桶状空间中居住,空气是从树洞的底部进入,经过蜂巢底部的工蜂栖居层时,温度被调节到35度往上流动,并在繁育区被保温利用,再经过贮蜜区从蜂巢顶部的空隙中排出。当气温较高或需要较大通风量时,中蜂的工蜂都会采用头朝巢门外,翅向蜂巢里面扇风的鼓风方式为蜂巢通风,散热。中蜂蜂巢内的空气调节流通是在直立桶状空间里由下往上流动。而意蜂的通风方式与中蜂完全相反。当意蜂蜂巢内温度较高时,意蜂的工蜂总是头朝巢门里,翅向巢门外扇风,从低矮扁平的洞内向外抽风。上述不同的空气流通调节方式说明中蜂、意蜂蜂巢的结构和功能存在着巨大的差别,适合意蜂的空气调节方式并不适合中蜂。养中蜂就得遵从中蜂对空气流通及调节的需要,采用直立桶状空间的立式蜂箱设计。
三、树洞的优良隔离保护作用和蜂箱材料的选择
1.树洞小环境
树洞中蜂巢四周都是由厚厚的木质部包裹着。中蜂正是利用木质部对外界环境进行隔离起着缓冲保护作用,为蜂群营造了独立优越的生存发展空间。此外树洞对环境还有调节作用,在树木生长季节,由于蒸腾作用每天将大量的地下水分带到树冠进行光合作用,同时也为树洞降温。冬天树木进入休眠期,木质部的水分也降至最低点,热导率也降至最低,保温效果也达到一年中的最好时期,蜂巢中的能量损耗也较少。树洞一年四季都为中蜂的生存繁衍提供了十分优越环境,所以在自然界中蜂主要选择了在树洞中筑巢。
2.木板蜂箱存在的问题
人们利用木板制作蜂桶、蜂箱养殖中蜂,在获得成功的同时,也不知不觉地给中蜂带来了灾难。木板蜂箱的最大问题是薄薄的2 cm厚度的木板保暖隔热功能远不及通常厚度在10~20 cm以上树洞壁的保温隔热效果,造成严重地“夏衰”,“冬伤”使中蜂蜂群数量在一年之中两次大起大落,难以形成强群大群。因此养殖管理难度加大,产量也受到了很大的影响,造成产量低,效益差。
特别是人们对木板蜂箱保温隔热效能差,造成的“夏衰”,“冬伤”认识不足,习以为常的无所谓态度,才是中蜂养殖的最大障碍,只有打破这种贯性思维,见怪不怪的认识问题。选用保温隔热性能优异的新材料来制作蜂箱,才是解决中蜂养殖难的根本办法。
四、中蜂蜂群的群体大小与蜂箱体量
自然界蜂群的实际群体平均数量,是我们设计蜂箱和确定蜂箱体量容积大小主要依据。中蜂的人工活框养殖长期使用平箱,低矮的空间抑制了蜂群由小群向大群发展,通常认为4~5脾蜂即是强群,个体数量在1.4~2万只。笔者认为用中蜂蜂王日平均产卵量为1000粒和工蜂平均寿命约为40,可大致推算出,中蜂蜂群的平均数量为40000只左右。这与笔者用Q-77立式蜂箱养殖中蜂所达到9脾(巢框内围高45 cm,宽28 cm)的数量基本上是一致的。还有笔者用平箱、平框竖起来养中蜂可以迅速发展到9脾(巢框内围高43 cm,宽20 cm)箱内“蜂满为患”闹分蜂也足以证明中蜂的一般群体数量远远超过3万以上。
蜂箱的体量大小可根据蜂群的数量,按平框10框蜂量来推标,每框按载蜂量3000只来算。平箱的容积为26×37×47=45214 cm3。40000只中蜂的蜂箱设计容量应为60000 cm3。笔者设计的10框(巢框高45 cm,宽28 cm)蜂柜和立式蜂箱容积为51×37×32=60384 cm3基本上是一致的。
(未完待续)