УДК 638.144.52
ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПЧЕЛ
Георгий Степанович Ярошевич, д. с.-х. н., гл. науч. сотрудник Галина Степановна Мазина, науч. сотрудник Андрей Андреевич Кузьмин, науч. сотрудник
ФГБНУ«Федеральный научный центр лубяных культур», Россия, г. Тверь
В статье представлены результаты лабораторных исследований (2014-2018 гг.) по изучению влияния биофлавоноидов: дигидрокверцетина (ДКВ) и йодосодержащего препарата «Прост» в разных дозах на продолжительность жизни и физиологическое состояние пчел весенне-летней генерации, содержащихся в энтомологических садках. Пчелы в контрольном варианте получали 60%-ный раствор чистой сахарозы, другие - такой же раствор сахарозы с добавлением «Прост» в дозах 0,16, 0,8, 2,4 мг/кг и дигидрокверцетин в дозе 0,4 мг/кг живой массы пчел. Опыт включал пять групп пчел в трехкратной повторности. По результатам исследований было установлено, что самым эффективным препаратом по увеличению продолжительности жизни пчел оказался препарат «Прост» в дозе 0,8 мг/кг пчел, при использовании которого 75%-ная гибель пчел была отмечена в среднем на 42-й день. Пчелы в этом варианте прожили на 7 дней больше по сравнению с контрольным вариантом. Неплохо сработал и дигидрокверцетин, при использовании которого 75%-ная гибель пчел наступила на 40-й день. Пчелы в указанном варианте опыта прожили на 5 дней больше по сравнению с контрольным вариантом, но меньше, чем с препаратом «Прост», доза которого составляла 0,8 мг/кг.
В опыте также изучалось влияние биологически активных веществ на физиологическое состояние пчел. По результатам исследований выявлено, что все изучаемые БАВ положительно влияют на физиологическое состояние пчел. Эффективнее всех оказался препарат «Прост» в дозе 0,8 мг/кг пчел, который в большей степени замедлял снижение массы головных, грудных, брюшных отделов у пчел и предотвращал накопление экскрементов в ректумах, что снижало токсичность организма пчел и замедляло его старение.
По результатам наших исследований рекомендуем пчеловодам России применять препарат «Прост» в дозе 0,8 мг/кг живой массы пчел при весенних и осенних подкормках пчелосемей.
Ключевые слова: пчелы, масса, сахароза, «Прост», дигидрокверцетин, дозы, жизнеспособность.
Введение
Пчеловодство - это одна из важнейших отраслей сельского хозяйства, оно издавна служит человеку источником ценнейших продуктов: меда, пчелиного воска, цветочной пыльцы, маточного молочка и
яда. Эти продукты широко используются в пищевой промышленности и медицине. Немаловажная роль пчел - в перекрестном опылении многих энтомофильных растений. В настоящее время происходит массовое сокращение численности медо-
носной пчелы, связанное с активизацией хозяйственно-производственной деятельности человека в современных условиях и глобальными масштабами ее антропогенного воздействия. Биотический перенос токсикантов осуществляется по трофическим цепям от продуцентов к кон-сументам. Поступившие извне вредные вещества частично выводятся из организмов с экскрементами, частично аккумулируются в тканях тела. Их биоаккумуляция становится причиной нарушения обменных процессов у пчел, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни пчел, а также снижения сопротивляемости организма к заразным болезням [2, 4].
В современном пчеловодстве для улучшения физиологического состояния пчелосемей широко используются различные по происхождению (естественные, искусственные) стимулирующие подкормки, использование и влияние которых рассматривались в работах многих исследователей [1, 3, 6, 8].
Большое значение в пчеловодстве имеет жизнеспособность пчел. Жизнеспособность пчел зависит от качества корма, эпизоотической ситуации и экологической обстановки в месте расположения пасеки. Кроме того, в России существуют регионы, такие как Псковская область, с дефицитом йода, что существенно влияет на физиологическое состояние и жизнеспособность как отдельных особей так и в целом самой пчелосемьи. Для повышения устойчивости биообъектов к воздействию технологических, экологических, био-
тических факторов внешней среды, обеспечения гомеостаза их организмов перспективным методом является использование в питании животных биофлавоноидов, йодосодер-жащих препаратов.
Йод - эффективный антисептик и дезинфектант, обладает широким спектром бактерицидного, фун-гицидного, антигельминтного, антивирусного и противопротозойного действия. Дозированное использование препаратов на основе йода способствует коррекции пищеварительной системы пчел, повышает их адаптацию к неблагоприятным условиям среды и продолжительность жизни, оказывает положительное влияние на хозяйственно-полезные функции рабочих особей [5, 7].
В задачу нашего исследования входило изучение биофлавоноида дигидрокверцетина и йодосодержа-щего препарата «Прост» в разных дозах на продолжительность жизни пчел и их физиологическое состояние, и определение оптимальной дозы, с дальнейшей рекомендацией по применению указанных препаратов пчеловодам.
Материал и методы
С целью изучения влияния БАВ на продолжительность жизни пчел и их физиологическое состояние и определения оптимальной дозы были проведены лабораторные исследования в энтомологических садках на пчелах весенне-летней генерации.
Для проведения исследований были подобраны методом аналогов одновозрастные группы медоносных пчел с опытной пасеки Псковского
ИСХ. Количество пчел в энтомологических садках исходно составляло 400-500 особей. Сформированы контрольная и опытные группы. Опыты включали пять вариантов в трехкратной повторности.
Пчелы в контрольном варианте получали 60%-ный раствор чистой сахарозы, опытные - такой же раствор сахарозы с добавлением «Прост» в дозах 0,16, 0,8, 2,4 мг/кг и дигидрокверцетин (ДКВ) в дозе 0,4 мг/кг живой массы пчел.
Жизнеспособность пчел оценивали по динамике их гибели. Для изучения физиологического состояния пчел проводили двукратное препарирование, первое - через 22±1 день и второе - 12±2 дня по 105 особей из каждого варианта опыта. Сушку препарированных частей пчел проводили в сушильных шкафах при температуре 102 °С в течение 3 суток и взвешивали на торсионных весах. Анализы прово-
дили в трехкратной повторности с определением среднестатистического показателя в сыром и высушенном виде. Для обработки данных использовалась статистическая программа.
Результаты и обсуждение
В результате проведенных исследований установлено, что в подопытных группах, получавших п репарат «Прост» в разных дозах и ДКВ, за весь период исследований увеличилась продолжительность жизни пчел, улучшилось их физиологическое состояние по сравнению с контрольным вариантом.
Лучший результат в среднем за пять лет при достижении 75%-ной гибели пчел был получен в варианте с применением препарата «Прост» с дозировкой 0,8 мг/кг живой массы пчел и составил в среднем 42 дня по сравнению с контролем в 35 дней (таблица 1).
Таблица 1 - Влияние БАВ на продолжительность жизни пчел в энтомологических садках, 2014-2018 гг._
% погибших пчел Средняя гибель пчел в садках по вариантам опыта, дней
2018 г. среднее по годам
Контроль (60% сахароза) Прост 0,16 мг/кг Прост 0,8 мг/кг Прост 2,4 мг/кг ДКВ 0,4 мг/кг Контроль (60% сахароза) Прост 0,16 мг/кг Прост 0,8 мг/кг Прост 2,4 мг/кг ДКВ 0,4 мг/кг
10 6 6 7 7 8 11 11 13 10 14
50 22 22 31 25 26 28 30 34 26 33
75 29 30 39 35 33 35 38 42 33 40
100 46 59 64 68 48 57 73 81 65 70
Полная гибель пчел в контрольном садке наступила на 46-й день, тогда как в варианте с препаратом «Прост» 16 мг/кг - на 59-й день, а в вариантах с применением «Прост» 0,8 мг/кг и Прост» 2,4 мг/кг - на 64-й и 68-й дни соответственно. При применении препарата ДКВ в 2018 году результаты по продолжительности жизни пчел были в пределах ошибки опыта и составили 48 дней. Однако в среднем по годам исследований при использовании ДКВ продолжительность жизни пчел по сравнению с контролем увеличилась на 13 дней. В среднем по годам исследований препарата «Прост» продолжительность жизни была в пределах 65-81 день, что на 8-24 дня больше, чем в контрольном варианте опыта. Наилучшие показатели по влиянию препарата «Прост» получены при дозе 0,8 мг/кг живой массы пчел.
Во время проведения этого опыта также изучалось влияние БАВ на изменение массы и содержания воды в разных отделах тела пчел. По результатам исследований выявлено, что все изучаемые БАВ влияют на массу и содержание воды в ректуме пчел. Так, масса ректумов опытных групп была меньше массы контрольной группы на 0,4-5,6 мг. Самая маленькая масса ректума отмечена в опытной группе с применением препарата «Прост» в дозе 2,4 мг/кг живой массы пчел и составила 27,7±0,5 мг (Lim. - 12,3-47,5; Cv = 24,8%) при первом препарировании и 37,6±0,8 мг (Lim. -14,0-69,0; Cv = 29,6%) при втором препарировании (таблица 2).
В течение имагинальной стадии масса головных отделов умень-
шается. Однако по результатам препарирования через 21±1 день отмечено влияние изучаемых БАВ на снижение потерь массы в головных отделах. Например, масса головных отделов в контрольном варианте в среднем составила 9,7±0,1 (Lim. - 8,0-12,4; Cv = 8,5%), тогда как масса в варианте с применением «Прост» в дозе 0,16 мг/кг в среднем была выше на 0,3 мг, в вариантах с применением «Прост» в дозе 0,8 мг/кг и ДКВ с дозой 0,4 мг/кг была самой высокой и в среднем составила в обоих вариантах 10,1±0,1 мг, что на 0,4 мг больше, чем в контроле. В варианте с применением «Прост» в дозе 2,4 мг/кг препарат не оказал существенного влияния на снижение потерь веса за период жизни пчел в течение 21 дня. По результатам повторного препарирования, через 35±1 дней, более эффективным оказался препарат «Прост» в дозах 0,8-2,4 мг/кг живой массы пчел. При применении этих доз масса головных отделов была выше контрольного варианта на 0,5 мг и на 0,4-0,3 мг выше, чем в вариантах при использовании «Прост» в дозе 0,16 мг/кг и ДКВ.
У пчел весенне-летней генерации в течение имагинальной стадии масса грудных отделов возрастает от младшего к среднему возрасту, а затем по мере старения уменьшается. Использование препаратов положительно повлияло на увеличение грудных отделов, однако самым эффективным оказался препарат «Прост» в дозе 0,16 мг/кг, где масса грудных отделов на 22-й день составила 39,5±0,1 мг (Lim. - 32,0-46,0; Cv = 6,5%).
Таблица 2 - Динамика массы разных отделов тела и ректума пчел, потреблявших 60%-ную сахарозу в чистом виде, а также с препаратом «Прост» в разных дозах и ДКВ (исходно п=105), 2014-2018 гг._
Время от начала опыта, суток Масса отделов тела и ректумов, мг
головных грудных брюшных (без ректумов) ректумов
М±т Ыт СУ, % М±т Ыт Су, % М±т Ыт Су, % М±т Ыт Су, %
Пчелы, потреблявшие чистый раствор сахарозы
1 (исходно) 12,6±0,1 9,2-15,2 11,2 38,3±0,2 29,3-45,5 9,5 15,9±0,2 8,5-25,6 20,9 18,9±0,6 2,6-47,1 51,0
23 9,7±0,1 8,0-12,4 8,5 38,7±0,2 32,4-45,6 7,2 12,2±0,1 7,4-21,0 20,6 31,2±0,4 18,2-49,5 22,5
34 9,2±0,1 7,3-11,8 9,0 38,4±0,2 31,6-45,0 7,6 13,1±0,2 7,7-22,7 22,4 43,2±0,7 16,4-77,7 29,1
Пчелы, потреблявшие раствор сахарозы с добавкой «Прост» 0,16 мг/кг пчел
22 10,0±0,1 7,9-13,4 10,0 39,5±0,1 32,0-46,0 6,5 13,5±0,2 8,2-21,6 20,9 30,4±0,5 11,9-55,4 27,8
35 9,2±0,1 7,4-12,0 8,7 38,2±0,2 31,2-44,2 7,3 12,9±0,2 6,5-19,8 21,7 38,0±0,6 18,0-70,9 29,2
Пчелы, потреблявшие раствор сахарозы с добавкой «Прост» 0,8 мг/кг пчел
21 10,1±0,1 8,4-12,5 8,0 39,3±0,2 32,6-47,5 7,2 12,6±0,1 7,7-21,6 19,4 27,8±0,4 10,9-48,2 25,8
35 9,4±0,1 7,8-12,2 8,3 38,9±0,2 31,0-46,0 7,0 13,3±0,2 9,1-21,7 19,6 41,4±0,6 15,6-73,0 25,4
Пчелы, потреблявшие раствор сахарозы с добавкой «Прост» 2,4 мг/кг пчел
21 9,8±0,1 7,9-11,8 8,0 39,0±0,2 32,8-44,3 6,3 12,9±0,2 8,3-20,6 17,2 27,7±0,5 12,3-47,5 24,8
34 9,0±0,1 7,8-11,2 7,6 38,0±0,2 32,3-42,8 6,1 12,7±0,2 7,2-19,9 22,9 37,6±0,8 14,0-69,0 29,6
Пчелы, потреблявшие раствор сахарозы с добавкой ДКВ 0,4 мг/кг пчел
22 10,1±0,1 8,1-12,4 8,8 39,2±0,2 32,0-46,2 7,3 13,0±0,2 7,0-21,2 23,5 30,0±0,4 13,1-61,0 25,3
36 9,4±0,1 7,5-13,2 9,5 38,2±0,2 31,5-45,0 7,0 12,8±0,2 6,6-20,2 20,8 39,9±0,6 14,3-72,2 27,5
По результатам повторного препарирования, через 35±1 день, самым эффективным оказался препарат «Прост» в дозе 0,8 мг/кг, который замедлял снижение массы грудных отделов в среднем на 0,5 мг по сравнению с контролем.
Масса брюшных отделов варьирует в широких пределах и по мере старения снижается. Лучше всех по замедлению снижения массы брюшных отделов по результатам препарирования на 35-й день показал препарат «Прост» в дозе 0,8 мг/кг, где масса составила 13,3±0,2 мг (Lim. -9,1-21,7; Cv = 19,6%).
Содержание воды в брюшных отделах в контрольном варианте на 22±1 день жизни в садках в среднем составило 65,4±0,3% (Lim. -44,3-75,4; Cv = 8,7%), что на 7,4% больше, чем в варианте с препаратом «Прост» в дозе 0,8 мг/кг, и на 0,5-6% больше, чем в вариантах с ДКВ и «Прост» в дозе 0,16 мг/кг. В варианте с применением «Прост» в дозе 2,4 мг/кг содержание воды было выше в среднем на 5% в сравнении с контрольным вариантом. После повторного препарирования на 34±1 день количество воды в брюшных отделах изменилось. Меньше всего воды содержалось в брюшных отделах с применением препарата «Прост» в дозе 2,4 мг/кг, что на 2,2% меньше в сравнении с контрольным вариантом (таблица 3).
Содержание воды в ректумах в опытных группах также было на 3-5% меньше, чем в контрольной
группе. Масса ректумов и содержание в них воды являются одним из важнейших факторов успешной зимовки пчел, т.к. пчелы в зимний период около полугода не имеют возможности испражняться вне улья. К моменту первого облета весной очень часто ректумы пчел заполнены максимально и каждый лишний миллиграмм экскрементов может привести к расстройству пищеварительной системы у пчел. Результаты наших исследований свидетельствуют, что все изучаемые БАВ положительно влияют на сохранность пчел.
Выводы
Анализ результатов за весь пер и о д исследований показал, что в подопытных группах, получавших препарат «Прост» в разных дозах и ДКВ, увеличилась продолжительность жизни пчел, улучшилось их физиологическое состояние по сравнению с контрольным вариантом.
Самым эффективным за период исследований оказался препарат «Прост» с дозировкой 0,8 мг/кг живой массы пчел, где продолжительность жизни при 75%-ной гибели пчел была на 7 дней больше по сравнению с контрольным вариантом и составила в среднем 42 дня. Неплохие результаты были получены в варианте с применением ДКВ, где продолжительность жизни при 75%-ной гибели в среднем составила 40 дней, что на 5 дней больше, чем в контроле.
Таблица 3 - Динамика содержания воды в разных отделах тела и ректума пчел, потреблявших 60%-ную сахарозу в чистом виде, а также с препаратом «Прост» в разных дозах и ДКВ (исходно п=105), 2014-2018 гг._
Время от начала опыта, суток Содержание воды в отделах тела и ректумов, %
головных грудных брюшных (без ректумов) ректумов
М±т Lim От, % М±т Lim с*, % М±т Lim с*, % М±т Lim Cv, %
Пчелы, потреблявшие чистый раствор сахарозы
1 (исходно) 68,4±0,1 63,4-75,7 3,1 67,0±0,1 63,2-73,3 3,0 65,3±0,4 44,1-78,4 9,7 77,4±0,4 65,6-98,7 8,5
23 66,4±0,1 60,2-71,7 3,2 65,3±0,1 60,2-68,6 2,3 65,4±0,3 44,3-75,4 8,7 69,6±0,4 58,5-87,5 9,9
34 66,3±0,1 61,0-72,5 3,1 65,8±0,1 62,8-68,8 1,8 68,7±0,2 56,1-80,0 6,0 78,6±0,5 60,3-98,1 9,9
Пчелы, потреблявшие раствор сахарозы с добавкой «Прост» 0,16 мг/кг пчел
22 66,0±0,1 61,9-70,4 2,7 65,5±0,1 61,2-68,4 2,1 65,1±0,4 43,9-75,9 9,8 70,2±0,4 55,7-90,5 10,5
35 66,8±0,1 62,5-70,8 2,2 66,1±0,1 63,2-68,5 1,5 67,8±0,3 55,4-78,9 6,6 75,2±0,4 57,0-94,9 9,4
Пчелы, потреблявшие раствор сахарозы с добавкой «Прост» 0,8 мг/кг пчел
21 65,2±0,1 60,0-70,1 3,0 65,0±0,1 60,6-68,3 2,1 63,6±0,4 42,4-73,9 10,3 66,1±0,4 55,2-86,8 9,3
35 67,2±0,1 63,6-71,8 2,4 66,4±0,1 63,2-69,4 1,7 69,1±0,2 59,8-79,6 5,6 75,2±0,5 58,1-94,7 11,0
Пчелы, потреблявшие раствор сахарозы с добавкой «Прост» 2,4 мг/кг пчел
21 66,9±0,1 63,9-70,2 2,0 65,8±0,1 63,4-68,2 1,5 68,7±0,3 56,9-75,8 5,4 66,6±0,5 55,6-87,4 10,2
34 67,0±0,1 61,4-70,9 2,7 65,7±0,1 61,3-68,9 2,0 67,2±0,3 53,6-83,7 7,2 75,5±0,6 59,0-97,7 12,1
Пчелы, потреблявшие раствор сахарозы с добавкой ДКВ 0,4 мг/кг пчел
22 65,8±0,1 60,8-70,3 2,9 65,3±0,1 61,3-68,8 2,3 64,6±0,4 47,7-77,4 9,9 67,3±0,4 51,2-91,0 10,2
36 67,5±0,1 61,7-73,1 2,8 65,9±0,1 63,3-68,6 1,8 67,8±0,2 55,2-78,0 6,4 73,5±0,4 57,7-93,0 9,7
Библиографический список
1. Биостимулятор «Полизин», его ингредиенты и технология приготовления / В.В. Бань-ковский, Г.С. Ярошевич, Д.В. Баньковский и др. // Современные проблемы пчеловодства: материалы первой междунар. науч.-практ. конф. по пчеловодству в Чеченской республике. -Грозный, 2017. - С.31-34.
2. Еськов Е.К. Аккумуляция тяжелых металлов в теле пчел / Е.К. Еськов // Пчеловодство. - 2008. - №2. - С.14-16.
3. Еськов Е.К. Реабилитация пчел после противоварроатозных обработок / Е.К. Еськов, Д О. Ушарнов, Г.С. Ярошевич // Пчеловодство. - 2013. - №8. - С.26-28.
4. Лебедев В.И. Пчеловодство России: состояние, проблемы и место в мире / В.И. Лебедев // Пчеловодство. - 2013. - №4. - С.3-5.
5. Петухова Е.В. Влияние селеноорганических препаратов лар и селенопиран на обменные процессы и естественную резистентность организма молодняка свиней / Е.В. Петухова, А.А. Ряднов, В.В. Саломатин // Зоотехния. - 2014. - №7. - С.9-11.
6. Подкормки пчел / А.Г. Маннапов, Г.С. Мишуковская, С.П. Циколенко и др. // Пчеловодство. - 2004. - №7. - С.16-18.
7. Рожков К.А. Перспективы использования йод-полимера «Монклавит-1» в пчеловодстве / К.А. Рожков, А.Ф Кузнецов, С.В. Соловьев // Вестник Новгородского государственного университета. - 2015. - №86, Ч.1. - С.60-63.
8. Таранов Г.Ф. Обеспечение кормами и подкормками пчел. Промышленная технология получения и переработки продуктов пчеловодства / Г.Ф. Таранов. - М.: Агропромиздат, 1987. - 319 с.
E- mail: niisha.pskov@gmail.com
180559 Псковская область, Псковский р-н, д. Родина, ул. Мира, д. 1, Псковский институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ ФНЦ ЛК Тел.: (8112) 67-31-10