WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

ХАМАДИЕВА АЙГУЛЬ РИФОВНА

ВЛИЯНИЕ ХИТОЗАНА НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ И

ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ПРИЗНАКИ МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ

РАЗНЫХ ГЕНОТИПОВ

06.02.07 – разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Санкт-Петербург-Пушкин 2012

 

Работа выполнена на кафедре биологии и экологии при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Бирская государственная социально-педагогическая академия»

 

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Кутлин Николай Георгиевич

 

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор,

  Заслуженный деятель науки РФ, лауреат

  Государственной премии РФ в области науки

  Паронян Иван Амаякович (ГНУ ВНИИГРЖ) 

доктор биологических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки Республики

Башкортостан Маннапов Альфир Габдуллович

(ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева)

 

Ведущая  Ведущая организация:  ГНУ Научно-исследовательский институт

  пчеловодства Россельхозакадемии

 

Защита состоится «19 » октября 2012 г. в 11 часов на заседании диссертационного  совета Д.006.012.01 по защите докторских  диссертаций в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИГРЖ Россельхозакадемия) по адресу: 196601, Санкт-Петербург-Пушкин, Московское шоссе, 55-а. Е-mail: spbvniigen@mail.ru. факс: 8(812) 465-99-89.

 

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

 

Автореферат разослан « 03 »сентября 2012 г.

 

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор Г.Н. Сердюк

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ



Актуальность темы. Сохранение и воспроизводство пчелиных семей, увеличение их продуктивности – важнейшие задачи, стоящие перед пчеловодством. Проблемы наращивания сильных семей, способных эффективно использовать главный медосбор и опылять энтомофильные сельскохозяйственные культуры, быстрого восстановления семей после медосбора и успешного проведения зимовки являются актуальными. Основным методом их решения является улучшение хозяйственно биологических признаков пчелиных семей на основе обеспечения полноценными кормами с учетом потребности организма пчел.

Широко используемые в современном пчеловодстве минерально-витаминные добавки эффективны, как правило, только при низком уровне пчеловождения. Рядом работ (Безбородова, 1998; Лиморенко и др., 1999; Ишмуратова и др., 2002; Козин и др., 2007; Маркова, 2007, 2008; Саттарова, 2010) показана возможность улучшения развития насекомых, повышения их продуктивности и резистентности при использовании на пасеках различных стимуляторов. Но одновременно из-за бесконтрольного применения химических средств защиты растений, в том числе и медоносов, а также средств защиты пчел от болезней и паразитов загрязняется весь объем пчелиного гнезда. А это, в свою очередь, приводит к накоплению остатков препарата в сотах, кормовых запасах, попаданию их в кормовую цепочку, связывающую взрослых пчел и выкармливаемый расплод, что часто нарушает процесс превращения личинок во взрослых особей, вызывает появление недоразвитых пчел и снижает иммунитет у всех особей пчелиной семьи. Поэтому экологичность препарата очень важна как для самих пчел, так и для потребителей продукции пчеловодства. В этой связи большой интерес представляет использование в качестве биостимуляторов препаратов на основе хитозана. Они широко применяются в различных отраслях хозяйства. Были проведены единичные эксперименты по оценке их действия на пчел, результаты которых не продемонстрировали широкого положительного эффекта (Еськов и др., 2008; Баньковский, Еськов, Ярошевич, 2009). В то время как результаты экспериментов, полученных ранее Е.С. Салтыковой (2000), свидетельствовали о множественных положительных эффектах производных хитина, выявленных в отношении  медоносной пчелы. Столь противоречивые суждения по использованию хитозанов в пчеловодстве в качестве биостимуляторов требуют подробных самостоятельных  и разносторонних исследований.

Цель и задачи исследований. Цель – научное обоснование положительного влияния хитозана на биологические и хозяйственно полезные признаки пчелиных семей разных генотипов.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить породную принадлежность исследуемых пчел.

2. Изучить влияние хитозана на выживаемость пчел в лабораторных условиях.

3. Выявить влияние хитозана на экстерьерные признаки и биохимические показатели пчел.

4. Изучить влияние хитозана на хозяйственно полезные признаки пчелиных семей: развитие, результаты зимовки, медопродуктивность.

5. Установить  влияние хитозана на зараженность пчелиных семей варроатозом.

6. Определить экономическую эффективность при подкормке пчелиных семей 0,01% раствором хитозана в сахарном сиропе на пасеке.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые проведено комплексное исследование влияния хитозана на биологические и хозяйственно полезные признаки пчелиной семьи. Выявлена его роль в усилении компенсаторных процессов у ослабленных пчелиных семей, установлена экономическая эффективность использования хитозана на пасеке. Показано положительное влияние на яйценоскость и медопродуктивность пчелиных семей. Впервые продемонстрировано положительное влияние хитозана на результаты зимовки и эффективное восстановление ослабленных зимовкой пчелосемей в весенний период перед началом медосбора.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты иследований расширяют знания о влиянии хитозана на биологические и хозяйственные признаки медоносных пчел. Подкормка пчелиных семей хитозаном позволила повысить среднесуточную яйценоскость и резистетность к заболеваниям; способствовала улучшению результатов зимовки; увеличению производства продукции и рентабельности исследуемых пасек в условиях Республики Башкортостан. Результаты исследований могут быть использованы при комплексной технологии применения хитозана, а также препаратов, используемых для профилактики, лечения, а также повышения устойчивости и продуктивности пчелиных семей. Хитозаны можно применять в качестве многоцелевых препаратов, практически не вызывающих осложнений и нежелательных побочных явлений на пасеках. Результаты работы могут быть использованы в дальнейших исследованиях по изучению биостимуляторов природного происхождения на биологические и хозяйственно полезные признаки медоносных пчел. Кроме того, опираясь на полученные  результаты, можно разработать серию препаратов на основе хитозана для применения на пасеках с разным целевым назначением для повышения эффективности пчеловождения и качества пчелопродукции.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и одобрены на II международной научно-практической конференции «Биологические науки в XXI веке. Проблемы и тенденции развития» (Бирск, 2008); на международной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 80-летию ФГБОУ ВПО «Башкирский ГАУ» (Уфа, 2010); на международной научно-практической конференции «Биологические науки и проблемы их рационального использования» (Бирск, 2011); на V всероссийской научно-практической  конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2011).

Публикация результатов исследований. По результатам исследований

в открытой печати опубликовано 10 научных работ, в том числе 5 в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, материал и методику исследований, главу результатов собственных исследований и их обсуждение, выводы, предложения производству и библиографический список, который включает 284 источников, в том числе 112 работ иностранных авторов. Работа изложена на 155 страницах компьютерного набора, иллюстрирована 21 таблицей и 47 рисунками.

Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту:

1. Хитозан не обладает мутагенными свойствами и не влияет на фенотипические признаки пчел, но оказывает  выраженное стимулирующее действие на продолжительность жизни, рост и развитие медоносных пчел.

2. Хитозан в низких дозировках индуцирует основные защитные реакции в организме медоносной пчелы, проявляя иммуномодулирующие свойства, улучшает качество зимовки пчелосемей.

3. Хитозан способствует увеличению медопродуктивности пчелосемей, плодовитости и яйценоскости маток, активному наращиванию силы семьи.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Научные исследования проводились с 2009 по 2011 гг. на учебной пасеке Бирской государственной социально-педагогической академии, на двух пасеках Чекмагушевского района Республики Башкортостан  и в лаборатории биохимии адаптивности насекомых института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН.

Объектом исследования служили пчелы с Бирской пасеки Бирского района, Старобаширской и Булгарской пасек Чекмагушевского района РБ. Под наблюдением находились 150 пчелосемей.

Исследования проводили по схеме, представленной на рис.1. Для определения породной принадлежности исследуемых пчел использовали морфометрический метод, рекомендованный В.В. Алпатовым (1948). Идентификацию породного происхождения по материнской линии проводили по методике Ю.М. Никонорова (1998). Для оценки влияния хитозана на экстерьерные признаки, хозяйственно полезные и биохимические показатели, ранневесеннее развитие, подготовку пчел к зимовке мы сформировали 2 группы семей (контрольные и опытные) равноценных по силе на опытных пасеках. На основе полученных результатов для дальнейших исследований сформировали по принципу аналогов (породе, силе семей) четыре группы по 5 семей в каждой: сильная контрольная,  сильная опытная, слабая контрольная, слабая опытная семья.

Весной и осенью контрольные семьи получали одноразовую подкормку сахарным сиропом (1,0 л). Опытной группе в сироп добавляли 100 мг хитозана (степень деацетилирования 80%; м.в. 200 кДа). Его доза была выбрана на основе лабораторных опытов.

Исследование пчел по основным хозяйственно полезным и биологическим признакам проводили  по  «Методике  оценки  основных  селекционных

Рисунок 1. Структурно-логическая схема исследований, 2009-2011 гг.

признаков пчел» («Селекция пчел» Билаш, Кривцов, 1991).

В наших опытах мы учитывали количество печатного расплода пчелиных семей через каждые 12 дней. Далее при помощи расчетов нами определялась среднесуточная яйценоскость маток. Силу пчелосемей определяли методом подсчета числа улочек, занятых пчелами. Медовую продуктивность определяли по валовому сбору меда, учитывая товарный и оставшийся кормовой мед в гнезде. Исследованы наиболее важные экстерьерные признаки рабочих пчел, а именно: длина хоботка, длина и ширина правого переднего крыла, длина и ширина третьего тергита, длина и ширина воскового зеркальца, тарзальный и кубитальный индексы.





Определены основные показатели зимостойкости: сила семей на день весенней ревизии, расход корма и ослабление семей в период зимовки, количество поносных пятен.

Для оценки действия хитозана на продолжительность жизни медоносных пчел опытную (подкормленную 0,01% раствором хитозана в сахарном сиропе)  и контрольную группу (подкормленную чистым сахарным сиропом) пчел рассадили в энтомологические садки из капронового сита размером 10х10х10 см. Пчел в садках кормили сахарным сиропом, приготовленном в соотношении 1:1. Каждый вариант эксперимента закладывался в трех повторностях  по 50  особей. Эффективность оценивали по выживаемости и продолжительности жизни насекомых.

Для определения влияния хитозана на пораженность пчелиных семей варроатозом использовали метод «эфир – диагностики».

В течение 20092011 г.г. мы прослеживали динамику изменений ферментов в организме пчел с исследуемых пасек в осенний период (после осенней подкормки); зимой (в середине зимовки); весной (после выставки пчел из зимовника) и летом (после весенней подкормки). 

Для проведения биохимических экспериментов (доставленных с  пасек) пчел содержали в энтомологических садках размером 30х30х30 см. (Еськов, 1990). Пчел в садках кормили 50% медовым сиропом и содержали при стандартных условиях, т.е. при +23 +250С тепла и 18-часовом световом режиме.

Измеряли ферменты антиоксидатного комплекса (каталаза, пероксидаза) и фермент фенолоксидазного комплекса (фенолоксидаза (ФО)).

Уровень активности каталазы, фенолоксидазы определяли в гемолимфе и кишечнике, а активность пероксидазы только в кишечнике. Для определения каждого биохимического показателя использовали 812 особей рабочих пчел. Каждый эксперимент проводили в трех повторностях.

Активность каталазы измеряли по методике М.А.Королюк и др. (1988),  пероксидазы – по А.Н. Бояркину (1951), а фенолоксидазы – по Е.Ю. Животенко (1987). Концентрацию белка определяли по М.М. Бредфорду (1976).

Экономическую эффективность – определяли путем учета общих затрат и показателей продуктивности опытных и контрольных пчелиных семей.

Полученные нами результаты экспериментов обрабатывали методами вариационной статистики (M,  m,  Cv). Достоверность  разницы  определяли  с ис-

пользованием критерия Стьюдента (Плохинский, 1969).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Определение породной принадлежности исследуемых пчел

В  России для различения  рас пчел,  в основном используют вариант, предложенный В.В. Алпатовым (1935, 1946) по 20-25 параметрам (Кривцов с соавт., 1995), который мы и использовали в своих экспериментальных исследованиях при изучении пчелиных семей северо-западных районов Республики Башкортостан.

Кроме того нами обследовано 150 пчелосемей изучаемых нами пасек методом ПЦР анализа межгенного локуса COICOII мтДНК.

Согласно нашим данным пчелы Бирской пасеки относятся к среднерусской породе, Старобаширской пасеки к гибридным, а пчелы с Булгарской пасеки к южным породам.

3.2 Влияние хитозана на морфометрические показатели рабочих пчел

С целью изучения влияния хитозана на показатели экстерьера обрабатываемых пчел было исследовано девять основных экстерьерных признаков в опытных и в контрольных группах. Достоверных различий между морфометрическими показателями экстерьера рабочих пчел всех групп семей нами не обнаружено.

3.3 Влияние хитозана на продолжительность жизни пчел

В наших исследованиях при подкормке хитозаном выживаемость выборки пчел опытных групп при содержании их в садках продолжительное время значительно превышала контрольный уровень (рис.2).

Рисунок 2. Продолжительность жизни пчел при содержании их в садках.  Примечание: здесь и далее * – P>0,95; ** – P>0,99;*** P>0,999.

Максимальная гибель пчел контрольной группы с Бирской пасеки наблюдалась на 7 день с начала эксперимента, а в опытной группе на 13 сутки. Опытная группа пчел по сравнению с контрольной прожила на 8 суток больше. Со Старобаширской и Булгарской пасек максимальная гибель пчел в контрольных группах наблюдалась на 5 и 4 сутки соответственно, а в опытных пчелы погибали более равномерно в течение всего опыта.

3.4.1 Биохимические показатели рабочих пчел

Нами установлено, что осенью перед постановкой пчел на зимовку относительно высокий уровень активности каталазы и фенолоксидазы наблюдается у кавказских, низкий у среднерусских пчел (табл.1).

Таблица 1

Показатели активности ферментов (2010 г.)

Порода

Каталаза нМ/мин/мг белка

ФО ед. акт./мин./мг белка

гемолимфа

кишечник

гемолимфа

кишечник

Среднерусская

1,27+0,12

32,96+2,33

0,778+0,1262

0,289+0,0163

Кавказская

3,90+0,23*

82,62+9,32*

3,934+0,261*

0,780+0,0080*

Кавказские пчелы в целом имеют более высокий уровень метаболических реакций благодаря биологическим особенностям подвида, который так и остается повышенным даже непосредственно перед зимовкой. У среднерусских пчел организм готовится к условиям продолжительной зимовки путем некоторого снижения метаболизма, за исключением отдельных ключевых процессов, обеспечивающих качество зимовки.

В период подготовки к зимовке на пасеках были заложены экспериментальные ульи, в которые под холст помещали раствор 100 мг хитозана в сахарном сиропе в качестве подкормки. Взятые после этого пчелы перед установкой в зимовник были доставлены в лабораторию для измерения активности ферментов тестируемых защитных систем.

Активность фенолоксидазы в гемолимфе пчел осенью была достоверно выше у всех опытных групп по сравнению с контролем, что может свидетельствовать об активной подготовке пчел к зимовке. Поскольку помимо защитных функций фенолоксидазный комплекс регулирует балланс биогенных аминов - нейромодуляторов нейро-эндокринно-иммунных процессов у насекомых (рис.3). Для проверки возможного продолжительного действия 0,01% раствора хитозана в сахарном сиропе у зимующих пчел также контролировали активность означенных выше ферментов.

Выявили, что пролонгированное действие хитозана на рабочих пчел в условиях пасеки оказало значительное воздействие на уровень активности фенолоксидазы, каталазы и пероксидазы, осуществляющих неспецифический ответ гуморальной защиты.

Рисунок 3. Активность фенолоксидазы в гемолимфе пчел (2009 г.).

Во время зимовки достоверно повысился уровень активности антиоксидантных ферментов у опытной групы пчел, при стабильном уровне активности фенолоксидазы, что благоприятно сказалось далее на качестве зимовки (табл.2).

Таблица 2

Активность ферментов в середине зимовки

Год

Варианты

Каталаза (нМ/мин/мг белка)

Пероксидаза

(ед. акт./мин./мг белка)

Фенолоксидаза

(ед. акт./мин./мг белка)

2010

контроль

3,62+0,20

0,045+0,0002

0,540+0,0041

опыт

7,25+0,29**

0,079+0,0002**

0,540+0,0041

2011

контроль

1,00+0,02

0,018+0,0002

17,500+0,0204

опыт

1,73+0,02*

0,051+0,0021***

16,904+0,0212

Доказательством благоприятного течения зимовки у опытных вариантов пчелосемей было минимальное количество поносных пятен в улье, более экономный расход корма и снижение гибели пчел за зиму на период весенней ревизии.

При выходе из  зимовки  у пчел всех вариантов активность ферментов ан-

тиоксидатного и фенолоксидазного комплекса была значительно выше в весенний период по сравнению с осенними показателями. Однако у опытных вариантов активность данных ферментов была достоверно выше, чем у контрольных (табл. 3).

Активация защитных ферментов в весенний период при действии на пчел хитозаном позволяет повысить защитные функции в кишечнике и гемолимфе, что дает возможность успешно преодолеть пчелам последствия длительной зимовки и подготовиться к весеннему медосбору без видимых потерь. Вероятно, что хитозан и препараты на его основе способствуют интенсификации обменных процессов, что может способствовать более активному поиску корма.

Таблица 3

Активность ферментов в весенний период (2011 г.)

Порода

Варианты

Каталаза (нМ/мин/мг белка)

Пероксидаза

(ед. акт./мин./мг белка)

Фенолоксидаза

(ед. акт./мин./мг белка)

Среднерусская

контроль

68,12+2,32

0,3412+0,0402

0,262+0,0234

опыт

75,32+0,43*

0,520+0,0403*

0,909+0,1443*

Гибриды

контроль

45,75+0,23

0,061+0,0072

2,120+0,0900

опыт

115,51+11,43*

0,135+0,0072*

2,800+0,1800*

Кавказская

контроль

26,13+3,17

0,050+0,0063

1,883+0,0130

опыт

92,54+5,12*

0,091+0,0006*

2,124+0,0900*

К тому же, активация хитозаном иммунных факторов не сопровождалась развитием в организме насекомых патологических процессов.

3.4.2 Активность ферментов в зависимости от силы пчелиных семей

Огромное значение придается хозяйственно полезным признакам пчелиных семей. Считается, что высокую продуктивность и доходность пасек могут обеспечить только сильные семьи. Для исправления слабых семей применяются различные приемы, основанные на подсиливании сотами с расплодом и пчелами от сильных семей, объединении двух-трех слабых семей в одну сильную и другие. Но приемы усиления семей за счет сильных и объединения слабых семей не могут обеспечить надежного улучшения их качества и нередко приводят к снижению продуктивности сильных семей и распространению болезней (Chan et al., 2011).

Принимая во внимание полученные данные об общем положительном воздействии хитозана на пчел, мы провели исследования, по выявлению его воздействия разделив на группы слабые и сильные пчелиные семьи. Летом в опытной группе, которую мы кормили 0,01% раствором хитозана в мае, были выявлены достоверно высокие различия активности каталазы в гемолимфе и в кишечнике у слабых семей пчел с Булгарской и Старобаширской пасеки по сравнению с контролем (рис. 4).

Рисунок 4. Активность каталазы в кишечнике пчел

по отношению к контролю (лето, 2010 г.)

Изменение активности каталазы в сильных опытных семьях по сравнению с контролем не было достоверным. Возможно, что у сильных семей активность каталазы находится на оптимальном уровне, и не выходит за пределы нормы реакции. А у слабых семей при подкормке 0,01% раствором хитозана увеличивается активность фермента. Ранее М.В. Жеребкиным (1979) было показано, что сильные семьи обладали более высокой активностью ферментов.

Активность ферментов антиоксидатного и фенолоксидазного комплекса осенью и весной была достоверно высокой у всех опытных групп по сравнению с контролем (рис. 5).

Весной пчелы дольше потребляют пергу, более продолжительное время пребывают в роли «кормилиц». Это приводит к тому, что в их кишке дольше находятся непереваренные остатки перги, а сами пчелы позже переходят к летной деятельности, потому активность каталазы ректальных желез у них держится на высоком уровне. Увеличение активности каталазы у всех опытных групп пчел может быть связано, с тем, что, хитозан выводит из организма пчел токсические продукты, что положительно влияет на деятельность ректальных желез.

Согласно полученным результатам, можно сделать вывод, что подкормка 0,01% раствором хитозана осенью и весной оказывает положительное влияние на подготовку пчелиных семей к медосбору, увеличивает жизнеспособность ослабленных пчелиных семей.

Рисунок 5. Активность каталазы в кишечнике пчел

по отношению к контролю (осень, 2010 г.)

3.5 Влияние хитозана на развитие пчелиных семей

В наших опытах мы учитывали количество печатного расплода пчелиных семей через каждые 12 дней. Далее при помощи расчетов нами определялась среднесуточная яйценоскость маток (табл. 4).

Опытные группы, которых мы кормили 0,01% раствором хитозана в сентябре 2009 г. вышли из зимовки более сильными, были лучше подготовлены к взятку и имели больший резерв летных пчел. Приведенные данные таблицы свидетельствуют о том, что уже на  следующий год  (2010) после  осенней  подкормки отличались среднерусские пчеломатки Бирской пасеки, этот показатель у них составил 1650+19,43 штук яиц в сутки против 1500+24,18 штук яиц в семьях контрольной группы. Второе место по среднесуточной яйценоскости занимали гибридные матки Старобаширской пасеки, а третье кавказские пчеломатки (1284+10,34 штук яиц против 1067+24,34 штук яиц в контроле) с Булгарской пасеки. Матки контрольных, не подкормленных хитозаном, групп во всех периодах их развития были более низкопродуктивными, чем опытные семьи. На протяжении двух учетных сезонов мы не наблюдали резкого снижения яйценоскости в опытных и контрольных группах.

Осенью было выявлено достоверное увеличение среднесуточной яйценоскости маток у слабых опытных групп пчел по сравнению с контролем.

Из-за повышения яйценоскости маток в слабых опытных семьях на всех трех пасеках увеличилась сила слабых опытных пчелиных семей по сравнению со слабой  контрольной группой на 17% (Бирская пасека); на 34% (Старобаширская пасека); на 67% (Булгарская пасека).

Таблица 4

Яйценоскость пчелиных маток (n=5), 2010 г., штук яиц

  Дата учета

Бирская пасека (среднерусская порода)

Контрольная группа

Опытная группа

lim

M+m

Cv,%

lim

M+m

               Cv,%

6.04

742-575

659+24,17

18,04

942-1008

975+6,75*

3,44

8.05

717-883

800+24,20

15,09

917-1083

1000+27,07*

12,09

20.05

857-1023

940+24,23

12,03

1333-1367

1350+5,21*

2,08

11.06

1583-1417

1500+24,18

7,84

1583-1717

1650+19,43*

5,75

Старобаширская пасека (гибриды)

6.04

500-650

575+21,62

18,44

607-700

683+4,81*

3,44

8.05

833-900

867+24,43

14,07

1000-1083

1041+12,32*

5,63

20.05

1000-1083

1041+12,09

16,03

1083-1217

1150+19,32*

8,09

11.06

1417-1467

1442+7,16

12,51

1417-1500

1500+24,36*

7,84

Булгарская пасека (кавказская порода)

6.04

483-650

566+24,34

21,03

592-758

675+24,34*

17,08

8.05

750-883

817+19,32

11,52

917-1000

959+12,25*

6,05

20.05

833-967

900+19,27

11,03

992-1158

1075+24,18*

11,03

11.06

983-1150

1067+24,34

11,06

1250-1317

1284+10,34*

3,72

3.6 Влияние хитозана на устойчивость пчел к варроатозу

Согласно нашим исследованиям степень поражения пчелиных семей выше у контрольных групп по сравнению с опытной. Самая высокая степень заклещевенности пчелиных семей наблюдалась в Бирском районе. Однако даже в условиях данной пасеки мы наблюдали снижение зараженности варроатозом у опытной группы пчел на 33% (табл. 5). Наименьшую степень поражения клещом мы наблюдали на Старобаширской пасеке (Чекмагушевский район). Разница между контрольной и опытной группой кавказской породы пчел с Булгарской пасеки, пораженной варроатозом на 5,6+0,07% и на 2,8+0,26%  соответственно была достоверной (Р>0,95).

Таблица 5

Пораженность пчелиных семей варроатозом

Группа семей пчел

Степень поражения пчелиных семей варроатозом, % (М+m)

Кавказская порода (Булгарская пасека)

Контрольная группа

5,6+0,07

Опытная группа

2,8+0,26

Гибриды (Старобаширская пасека)

Контрольная группа

2,8+0,16

Опытная группа

1,5+0,18

Среднерусская порода (Бирская пасека)

Контрольная группа

11,0+0,8

Опытная группа

8,5+2,4

Добавление хитозана в сахарный сироп уменьшает проявление варроатоза при средней степени поражения и незначительно снижает при сильной и слабой степени поражения пчел варроатозом.

Возможно, хитозан и препараты на его основе влияют на продолжительность циклов развития медоносной пчелы. Это в свою очередь, могло привести к десинхронизации механизмов взаимодействия паразита и хозяина, сложившихся в процессе эволюции.

3.7 Влияние хитозана на жизнеспособность пчелиных

семей в период зимовки

Наши подопытные пчелиные семьи зимовали в омшанике. Постановка семей пчел в зимовник производилось в конце ноября, а выставка – в начале апреля. Весенняя ревизия проводилась в середине апреля, осенняя – в конце сентября. Каждая пчелиная семья была обеспечена достаточным количеством корма. Но расход корма на улочку зимовавших пчел между контрольной и опытными группами на день весенней ревизии оказался разным.

Семьи контрольной группы за время зимовки потребили на 0,2–2,3 кг больше корма, чем опытные семьи. Это можно объяснить меньшим количеством энергии, которая вырабатывает слабая семья для собственного обогрева в зимний период. Показатель расходования корма в зимний период отражает преимущество сильных семей, поскольку они более экономно потребляют корм. Возможно, хитозан увеличивает силу пчелиных семей, а сильные пчелиные семьи потребляют меньше корма.

Во время осенней ревизии опытные и контрольные группы пчелосемей имели силу равную 10 улочкам. Зимний отход пчел на день весенней ревизии в семьях был разным. Больше подмора оказалось в семьях контрольной группы 4,0 – 5,0 улочки (табл. 6).

Таблица 6

Сила пчелиных семей на день весенней ревизии 2010 года

Пасека

Показатель, улочки

Группа

Контроль

Опыт

Бирская (среднерусская порода)

Сила семьи

6,0+0,250

7,2+0,365

Отход пчел за зиму

4,0+0,250

2,8+0,365

Старобаширская (гибриды)

Сила семьи

5,7+0,236

7,3+0,100

Отход пчел за зиму

4,3+0,235

2,7+0,112

Булгарская (кавказская порода)

Сила семьи

5,0+0,204

7,3+0,118

Отход пчел за зиму

5,0+0,204

2,7+0,118

Выявлено, что сильные пчелиные семьи имеют примерно в 2,0-3,5 раза меньше подмора, чем пчелы слабых семей (Кривцов и др., 1999). Выжившие, но потерявшие за зиму много пчел, семьи плохо растут весной и не способны возместить затрат, потраченных на их содержание. Слабые семьи приносят убыток даже в годы с хорошим медосбором.

Опоношенность пчелиных гнезд в период зимовки у разных групп пчел оказалась также различной (табл. 7).

Таблица 7

Чистота гнезд пчелиных семей на день весенней ревизии, 2010 г.

Пасека

Показатель, баллы

Группа

Контроль

Опыт


Бирская (среднерусская порода)

Чистота гнезд

1,6+0,112

1,2+0,091


Старобаширская пасека (гибриды)

Чистота гнезд

1,0+0,005

1+0,005


Булгарская пасека (кавказская порода)

Чистота гнезд

1,97+0,011

1,33+0,118


Наименьшее количество поносных пятен оказалось у гибридных пчел опытной группы.

В контрольной группе пчел в 2010 г. количество поносных пятен на всех пасеках было больше, чем в опытных вариантах.  У контрольных кавказских групп пчел с Булгарской пасеки в 2011 г. были отмечены ульи с высоким содержанием поносных пятен, количество которых существенно увеличилось по сравнению с 2010 г.

Анализ совокупных признаков зимостойкости выявил превосходство семей опытной группы.

3.8 Влияние хитозана на медопродуктивность пчелиных семей

Главным критерием целесообразности применения препарата является медопродуктивность пчелиных семей.

Сильные и слабые опытные семьи добывали больше меда, чем соответствующие контрольные семьи. В условиях интенсивного медосбора преимущество пчел опытных групп было значительным.

Пчелы, получавшие подкормку 0,01% раствором хитозана в сахарном сиропе, приносили в улей больше нектара. Показатели медопродуктивности в семьях слабой опытной группы в 2010 г. были на 24% (Бирская пасека); на 25% (Старобаширская пасека); на 39% (Булгарская пасека) выше, чем показатели слабой контрольной группы. Результаты взвешиваний показали, что в 2010 году медопродуктивность в семьях сильной опытной группы повышалась по сравнению с контролем, но различия были недостоверными. Аналогичные результаты были получены в 2011 г.

Полученные данные вполне закономерны, если принять во внимание учетные данные развития пчелиных семей всех групп. Между контрольными и опытными группами пчелиных семей очевидна разница в таких показателях как яйценоскость, сила семей, активность защитных ферментативных систем, обеспечивающих качество зимовки.

3.9 Экономическая эффективность

Экономическую эффективность результатов экспериментов определяли по количеству полученного товарного меда и воска. При определении экономической эффективности проведенных исследований учитывали все затраты, связанные с содержанием пчелиных семей и уходом за ними.

Данные по выходу всей продукции показали (в расчете на одну пчелиную семью), что наилучшие показатели по сравнению с контролем получены при подкормке хитозаном слабых семей.

Благодаря нашим исследованиям было установлено, что подкормка слабых пчелиных семей в 2010 г. 0,01% раствором  хитозана позволила получить дополнительно от пчелиных семей этих групп по 8–9 кг меда.

Применение хитозана с массовой долей вещества 0,01% для стимуляции весеннего и осеннего развития семей выгодно для получения большого количества продукции и это экономически целесообразно.

Таким образом, подкормка хитозаном пчелиных семей способствовала увеличению уровня рентабельности по сравнению с контролем у сильных семей в среднем на 16%, а у слабых — на 60%. Данные результаты были получены в среднем в конце каждого года в течение всего периода исследований.

ВЫВОДЫ

1. По морфометрическим показателям  и по частоте встречаемости аллелей Q и PQQ полиморфного локуса COICOII мтДНК исследуемые пчелы Бирской пасеки относятся к среднерусской породе, Старобаширской пасеки   гибридным, а пчелы с Булгарской пасеки к южным породам.

2. Целесообразно применять на пасеках хитозан в качестве адаптогена. При применении подкормок с хитозаном выживаемость исследуемых групп пчел на 13 сутки по сравнению с контролем увеличилась на 50% (P>0,95).

3. На фоне повышения жизнеспособности пчел при применении хитозана показано повышение активности защитных ферментов антиоксидантной системы в 1,87 раза (P>0,99-0,999) при стабильном уровне активности фермента фенолоксидазного комплекса в период зимовки. Выявлено положительное действие хитозана на силу ослабленных пчелосемей независимо от породной принадлежности по экстерьерным и генетическим признакам.

4. При подкормке  0,01% раствором хитозана пчел весенней и осенней генерации показано общее увеличение яйценоскости пчелиных маток. В опытных семьях среднерусских пчел яйценоскость достигла 1650+19,43 по сравнению с контролем 1500+24,18 (P>0,95); у гибридных пчел - 1500+24,36 по сравнению с контролем 1442+7,16 (P>0,95); у кавказских пчел - 1284+10,34 по сравнению с контролем 1067+24,34 (P>0,95).

5. Из-за повышения яйценоскости маток в опытных семьях на всех трех пасеках увеличилась сила пчелиных семей по сравнению с контрольной группой в среднем на 39% (P>0,95).

6. Анализ признаков зимостойкости выявил превосходство семей опытной группы над пчелами контрольной группы по следующим показателям: по расходу корма – на 2-23%, по силе семей на день весенней ревизии – на 1,2-2,3 улочки, по числу поносных пятен – 33-48% (P>0,95).

7. Применение 0,01% раствора хитозана уменьшает пораженность пчелиных семей варроатозом в 1,5-2 раза (P>0,95), усиливая очистительную способность и стимулируя гигиенические признаки поведения пчел.

8. Применение хитозана на пасеках повышает медопродуктивность опытных пчелиных семей на 24-39% (P>0,95) и способствует увеличению уровня рентабельности пасек на 60%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

  1. Для повышения темпов развития пчелиных семей в весеннее-летнее время и в период осеннего наращивания целесообразно подкармливать пчелиные семьи 0,01% раствором хитозана.
  2. Рекомендуется давать подкормку 0,01% раствором хитозана на пасеках товарного производства, что позволит интенсивно использовать пчелиные семьи на медосборе и увеличить количество медопродукции.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в журналах ВАК:

  1. Хамадиева А.Р. Хитозаны – перспективные адаптогены для медоносной пчелы Apis mellifera L. / А.Р. Хамадиева, Н.Г. Кутлин, Б.К. Назмиев, Е.С. Салтыкова, А.В. Поскряков, А.Г. Николенко // Оренбургский Вестник. Оренбург. 2011. №12. С. 445-446.
  2. Хамадиева А.Р. Влияние препарата на основе хитозана на пораженность пчелиных семей варроатозом / А.Р. Хамадиева, Н.Г. Кутлин, Б.К. Назмиев, Е.С. Салтыкова, А.В. Поскряков, А.Г. Николенко // Ученые записки Казанской государственной ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумена. Казань. Т.209. С. 325330.
  3. Хамадиева А.Р. Влияние препарата на основе хитозана на зимовку пчелиных семей / А.Р. Хамадиева, Н.Г. Кутлин, Б.К. Назмиев, Е.С. Салтыкова, А.В. Поскряков, А.Г. Николенко // Ученые записки Казанской государственной ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумена. Казань.  Т.209. С. 320325.
  4. Хамадиева А.Р. Влияние препарата на основе хитозана на зимостойкость пчел / А.Р. Хамадиева, Н.Г. Кутлин, З.В. Шареева, Б.К. Назмиев, Е.С. Салтыкова, А.В. Поскряков, А.Г. Николенко // Пчеловодство. 2012. №3. С. 1820.
  5. Назмиев  Б.К.  Препараты на основе хитозана против клеща варроа /

Б.К. Назмиев, Е.С. Салтыкова, А.В. Поскряков, А.Г. Николенко, А.Р. Хамадиева, Н.Г. Кутлин, З.В. Шареева // Пчеловодство. 2012. №5. С. 2627.

В других изданиях:

  1. Кутлин Н.Г. Корреляционная изменчивость хозяйственно полезных признаков пчел / Н.Г. Кутлин, З.В. Шареева, А.Р. Хамадиева, Н.М. Фаттахов, Р.Ф. Камильянов // Биологические науки в XXI веке: Проблемы и тенденции развития. Сборник научных трудов II международной научно-практической конференции. Бирск. 2008. С. 3033.
  2. Фаттахов Н.М. Влияние паратипических факторов на изменчивость хозяйственно полезных признаков пчел / Н.М. Фаттахов, З.В. Шареева, Р.Ф. Камильянов, А.Р. Хамадиева // Биологические науки в XXI веке: Проблемы и тенденции развития. Сборник научных трудов II международной научно-практической конференции. Бирск. 2008. С. 5863.
  3. Хамадиева А.Р. Влияние хитозана на жизнеспособность пчелиных семей в период зимовки / А.Р. Хамадиева // Молодежная наука и АПК. Материалы международной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 80-летию ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ». Уфа. 2010. C. 4042.
  4. Хамадиева А.Р. Влияние хитозана на яйценоскость пчелиных маток в условиях северо-восточной зоны Республики Башкортостан / А.Р. Хамадиева, Н.В. Кутлин // Биологические ресурсы и проблемы их рационального использования. Сборник научных трудов международной научно-практической конференции. 2011. С. 302304.
  5. Хамадиева А.Р. Влияние препарата на основе хитозана на жизнеспособность пчелиных семей / А.Р. Хамадиева // Биологические ресурсы и проблемы их рационального использования. Сборник научных трудов международной научно-практической конференции. 2011. С. 296300.

Подписано в печать 20.08.2012 г.

Гарнитура «Times». Печать на ризографе с оригинала.

Формат 60х841/16. Усл.-печ.л. 1,00. Уч.-изд.л. 0,95.

Бумага писчая. Тираж 100 экз. Заказ № 177.

Цена договорная.

452450, Республика Башкортостан, г. Бирск, Интернациональная 10.

Бирский филиал Башкирского государственного университета,

Отдел множительной техники






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.