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剖析樹洞蜂巢探索中蜂蜂箱設(shè)計(jì)原理(續(xù))
秦裕本(江蘇南通市青年東路39號(hào)西樓102室,226007)
(續(xù)《中國蜂業(yè)》2016年第6期)
綜上所述,剖析中蜂在樹洞中筑巢的一些基本生物學(xué)特性,筆者認(rèn)為,中蜂箱設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下一些原理來對(duì)現(xiàn)有蜂桶、蜂箱進(jìn)行改造,以適應(yīng)中蜂養(yǎng)殖的需要。
我國目前廣泛使用的木制養(yǎng)蜂圓桶雖然很適合中蜂筑巢習(xí)性,但是它不能活框養(yǎng)殖管理,毀巢取蜜影響到中蜂養(yǎng)殖的現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。然而現(xiàn)代養(yǎng)蜂的核心技術(shù)就是活框養(yǎng)殖管理,采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的巢框和蜂箱進(jìn)行規(guī)范化的養(yǎng)殖管理。因此,中蜂的活框養(yǎng)殖技術(shù)最好能采用接近于圓柱的方柱體蜂箱設(shè)計(jì)。但是為適應(yīng)蜂群從小到大,從弱到強(qiáng)的各種管理的需要,中蜂蜂箱應(yīng)采用立式長方形箱體設(shè)計(jì)。
直立細(xì)長的桶狀空間有利于中蜂營巢,在一定范圍的桶狀空間內(nèi),同樣大小的蜂群,桶越高,橫截面面積越小,有利于工蜂形成厚厚的下部棲居層,有利于對(duì)上部獨(dú)立蜂巢小環(huán)境的保護(hù)和調(diào)控,調(diào)控效率也越高,有利于蜂群節(jié)能減耗增加蜂群的采集和繁殖效率壯大群勢。但是隨著桶的高度增加,橫截面積的減小,桶的穩(wěn)定性和安全也越來越差,管理難度也隨之加大,如何掌握中蜂蜂箱的設(shè)計(jì)高度和橫截面面積大小是我們要反復(fù)推敲和論證的問題。
巢框設(shè)計(jì)是蜂箱設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。立式蜂箱在立式巢框設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的相應(yīng)設(shè)計(jì)。中蜂巢框是我們遵照中蜂在樹洞中筑巢的生物學(xué)特性而設(shè)計(jì)的立式巢框。它的內(nèi)圍高度、寬度與我們過去使用的平框有著巨大差別。筆者采用的巢框內(nèi)圍寬度通常在20~28 cm,高度43~45 cm。而平框的內(nèi)圍高度遠(yuǎn)小于內(nèi)圍寬度,比例為1∶2.15。筆者設(shè)計(jì)的中蜂立式巢框的內(nèi)圍高寬比例為1.5~2∶1,兩種巢框的內(nèi)圍高度與寬度比例大小幾乎相反,這種改變都是為了適合中蜂的營巢習(xí)性。
筆者開展了平箱、平框豎養(yǎng)中蜂試驗(yàn),即把平箱略加改造成立式蜂箱或蜂柜后,將平框的蜂脾豎起來直接過到立式蜂箱或蜂柜中養(yǎng)殖,在春秋繁殖季節(jié)里,中蜂蜂群能很快發(fā)展到8~9脾,蜂群充滿蜂箱,說明立式蜂箱、蜂柜的設(shè)計(jì)是比較符合中蜂生物學(xué)特性的。
樹洞內(nèi)的蜂巢,巢脾和樹洞壁是緊密結(jié)合在一起的整體結(jié)構(gòu)。蜂群的生存小環(huán)境是直接依靠樹洞壁與外界隔離。現(xiàn)在我們使用的所有巢框都有邊梁和外側(cè)的預(yù)留蜂路。
這種設(shè)計(jì)看似較適合活框管理,實(shí)則嚴(yán)重地破壞了蜂巢的整體結(jié)構(gòu)和干擾了蜂巢的整體功能。邊梁、蜂路使蜂巢脫離了蜂箱箱壁的直接保護(hù),人為造成間隙和空間,增加了比自然樹洞蜂巢數(shù)倍表面積,同時(shí)也增加了蜂群保護(hù)和調(diào)控蜂巢內(nèi)小環(huán)境的難度,造成巨大的能量和物質(zhì)損耗,最終影響到群勢和產(chǎn)量。因此,要養(yǎng)好中蜂必須改變這種極不合理的巢框結(jié)構(gòu),辦法之一是不設(shè)邊梁和蜂路;二是盡可能地縮小邊梁的厚度或制作側(cè)扁形狀的邊梁,以便工蜂在這種扁梁上造脾把巢脾和箱壁連成一整體,或蜂巢與箱壁之間只留極小的操作間隙,盡可能增加蜂巢和箱壁的緊密聯(lián)系,發(fā)揮蜂巢的整體效益。當(dāng)然這樣的設(shè)計(jì)也可能會(huì)給養(yǎng)殖管理帶來不便,這些都是需要逐步解決的問題。
由于中蜂蜂巢的通風(fēng)方式是工蜂采用頭朝巢門外翅膀向里的鼓風(fēng)方式進(jìn)行通風(fēng),在柱狀蜂巢內(nèi)形成“煙囪式”的換氣方式。因此設(shè)計(jì)巢門、氣窗、氣孔時(shí),均需考慮立式蜂箱的特點(diǎn)和效率。首先巢門無需特別大,巢下應(yīng)留有較大的緩沖空間;二是桶狀空間的截面積要相對(duì)較小,高度要相對(duì)較高,有利于蜂巢底部的工蜂棲居層形成“塞子”,對(duì)上部小環(huán)境進(jìn)行調(diào)控;三是中蜂工蜂經(jīng)常會(huì)用蜂蠟將紗蓋上的窗紗大面積堵死,反對(duì)將蜂巢頂部敞開透氣,表明蜂巢的頂部只需少量孔洞,局部透氣通風(fēng)就行。
設(shè)計(jì)使用紗蓋完全沒有必要,也給養(yǎng)殖管理增加麻煩。解決中蜂蜂箱通風(fēng)透氣的具體的辦法是,蜂箱箱蓋側(cè)邊開不大的紗窗、紗孔、紗洞。蜂箱頂部的氣流調(diào)節(jié)人為控制是在蜂巢的頂部蓋一塊和箱頂部面積一樣大小的塑料膜或覆布,采取折邊或折角的辦法調(diào)節(jié)出氣孔的大小,讓空氣通過紗窗孔洞從頂蓋側(cè)面排出。
樹洞中的蜂巢四周均由樹干木質(zhì)部包圍著,再加上蜂巢的下部由工蜂棲居層堵塞調(diào)控和頂部由工蜂用蠟局部封閉進(jìn)行通氣調(diào)控,蜂巢內(nèi)始終保持著穩(wěn)定的小環(huán)境,確保蜂群的生存與發(fā)展。人們設(shè)計(jì)的蜂箱為了隨蜂群群勢的大小調(diào)節(jié)箱內(nèi)空間大小,設(shè)計(jì)了隔板以保持蜂巢的相對(duì)獨(dú)立的生存環(huán)境。
但是隔板的兩端所留的蜂路成了空氣從進(jìn)入蜂巢的通道,增加了蜂巢與外界的接觸界面,也增大了蜂群為調(diào)控環(huán)境的能量和物質(zhì)的消耗。木制隔板通常只有1 cm厚,對(duì)蜂巢側(cè)面保溫隔熱性能很差,也是造成蜂巢能量損失的一個(gè)方面。針對(duì)上述隔板產(chǎn)生的問題,筆者采用了擠塑板制作隔板進(jìn)行隔斷,既能解決保溫隔熱不足問題,又能解決密封問題。辦法是:用2 cm厚的擠塑料板截成高度與箱內(nèi)高度相等的隔板一塊,使用時(shí)依靠擠塑料板的微小彈性,將隔板卡到蜂箱的兩端固定,并能隨群勢大小、季節(jié)變化隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié),確保蜂巢側(cè)面的密封和保溫隔熱性能。
中蜂喜歡在樹洞中筑巢,是因?yàn)闃涠春窈竦亩幢趯?duì)蜂群和外界惡劣的環(huán)境及敵害起著隔離保護(hù)作用。同時(shí)還有冬暖夏涼的調(diào)節(jié)功能。這些都是木板蜂箱不能達(dá)到的。因此選用保暖隔熱性能好的材料制造蜂箱,是發(fā)展養(yǎng)蜂生產(chǎn)的最根本措施。
郎氏蜂箱發(fā)明的100多年來,世界上的科學(xué)技術(shù)和材料已經(jīng)發(fā)生了天翻地覆的變化,材料科學(xué)的進(jìn)步也促進(jìn)著人類生產(chǎn)的進(jìn)步。當(dāng)今的保溫隔熱材料,已能滿足各行各業(yè)的不同需要。特別是泡沫塑料的市場份額已覆蓋了保溫材料市場的4/5份額。泡沫塑料擠塑板的保溫隔熱效果,已是同等厚度杉木板的3~5倍。只要選用泡沫塑料作為基本材料制作復(fù)合材料蜂箱,就能夠基本上解決“夏衰”“冬傷”給中蜂帶來的災(zāi)難。開創(chuàng)中蜂養(yǎng)殖業(yè)的新局面,養(yǎng)殖效益將提高到新水平。泡沫塑料復(fù)合材料的選擇和蜂箱制作和使用詳見2015年11期《中國蜂業(yè)》的“泡沫塑料和二代蜂箱”一文。
近兩年,筆者設(shè)計(jì)養(yǎng)殖中蜂的立式蜂箱、蜂柜、蜂窖的最大載蜂量為4萬只上下,采用10個(gè)巢框。蜂箱的容積按平框載蜂量一般為3000只,10框箱為30000只,容積為45000 cm3,來推算立式Q-77中蜂箱容積為60000 cm3,載蜂量為40000只上下。筆者從2012年起設(shè)計(jì)使用的Q-77立式泡沫塑料復(fù)合材料蜂箱和從2014年發(fā)明設(shè)計(jì)的Q-77正面開門的泡沫塑料復(fù)合材料蜂柜的容積為60000 cm3上下,養(yǎng)殖中蜂群體大,群勢旺,不愛分蜂,防巢蟲能力強(qiáng),產(chǎn)量較高較穩(wěn)定,較易管理,養(yǎng)殖效果良好,較為理想。
筆者經(jīng)過多年摸索中蜂活框養(yǎng)殖技術(shù),曾使用過兩種臥式蜂箱和11種立式泡沫塑料彩鋼、不銹鋼復(fù)合材料蜂箱養(yǎng)殖中蜂,尋找適合中蜂筑巢特性的蜂箱,結(jié)果是繞了一大圈子之后,殊途同歸,發(fā)現(xiàn)中蜂立式蜂箱的原始版本就是我國自古流傳至今的木桶、樹洞(立式)、三峽方桶、豆腐格子等立式養(yǎng)蜂器具。
它們雖然比較適合中蜂筑巢習(xí)性,但毀巢取蜜,不能活框養(yǎng)殖管理,特別是保溫隔熱性能差的問題需要解決。只要用新的保溫隔熱材料改造就能大幅提高保溫隔熱性能,有力減緩“夏衰”“冬傷”,提高養(yǎng)殖效益。三峽方桶和豆腐格多層養(yǎng)殖方箱,只要進(jìn)行保溫隔熱材料改造,蜂箱體量適當(dāng)增大,安放巢框進(jìn)行活框養(yǎng)殖,也將取得事半功倍的效果。
如對(duì)我國現(xiàn)在普遍廣泛使用的養(yǎng)蜂木桶,采用泡沫塑料板捆綁包裹頂部加蓋和底部加墊泡沫塑料板,解決保溫隔熱性能差的問題,把“夏衰”“冬傷”影響降低,就能獲得較好較強(qiáng)的群勢,收獲更多的蜂蜜。
對(duì)于現(xiàn)在推廣使用的養(yǎng)殖中蜂的平箱,實(shí)現(xiàn)本土化立式蜂箱改造,雖然不是一種最佳的選擇,但也是一種過渡的辦法,可以收到立竿見影的效果。近幾年,筆者實(shí)行了平箱豎養(yǎng),來適應(yīng)中蜂筑巢對(duì)直立桶狀空間的需求。具體辦法是將平箱豎起來,箱內(nèi)頂部安裝上筆者發(fā)明的專用導(dǎo)軌和用擠塑板做門,嵌合開啟,做成正面開門的蜂柜,將平框縮短2 cm,去掉框耳,側(cè)梁上安裝兩粒螺釘變成上梁,用于插入導(dǎo)軌固定,將中蜂蜂群放入柜中飼養(yǎng),蜂群發(fā)展迅速,能很快達(dá)到8~9脾,群勢旺盛產(chǎn)量增加,效果尤佳。
從中蜂在樹洞中筑巢,探索到的一些中蜂蜂箱設(shè)計(jì)原理和實(shí)施方案,只是個(gè)人少量試驗(yàn)的體會(huì)和見解,是否符合實(shí)際,還有待廣泛驗(yàn)證,歡迎大家參與討論,批評(píng)指正。