Диссертация на соискание ученой степени кандидата

1. 
   МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
   

2. 
   Влияние санитарно-гигиенического режима теплиц на состояние пчелиных семей и способы стабилизации их резистентности в экстремальных условиях
   
3. 
   
   
4. 
   Специальность 06.02.05 — Ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза
   
5. 
   
   
6. 
   Диссертация
   
7. 
   на соискание ученой степени кандидата
   
8. 
   биологических наук
   
9. 
   
   

Научный руководитель:

член-корреспондент РАСХН,

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Кочиш И.И.

Москва 2010

СОДЕРЖАНИЕ

	ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	5
1.	ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	9
	1.1. Микроклимат теплиц при технологическом регламенте выращивания культуры огурца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	9
	1.1.1. Технологические системы формирования микроклимата в теплицах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	9
	1.1.2. Световой, температурный, влажностный регламенты выращивания культуры огурца в теплицах . . . . . . . . . . . . . . . .	15
	1.1.3. Степень микробной обсемененности теплиц . . . . . . . .	17
	1.1.4. Токсикологическая характеристика средств защиты растений для пчел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	20
	1.2. Влияние абиотических факторов на резистентность пчелиных семей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	24
	1.2.1. Температурный режим . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	25
	1.2.2. Влажностный режим . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	27
	1.2.3. Газовый режим . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	28
	1.3. Изменение резистентности пчелиных семей при их содержании в теплицах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	30
	1.3.1. Влияние микроклимата теплиц на пчелиные семьи . . .	31
	1.3.2. Условия кормления пчелиных семей в теплицах . . . . . .	32
	1.3.3. Характеристика отдельных показателей физиологического состояния пчелиных семей в теплицах . . . . . . . . . . . . . . .	33
	1.3.4. Влияние профилактических и лечебных обработок против вредителей и болезней культуры огурца на пчелиные семьи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	38
2.	СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	48
	2.1. Материалы и методы исследований . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	48
	2.2. Результаты экспериментальных исследований . . . . . . . . . . . .	54
	2.2.1. Изучение особенностей микроклимата теплиц в течение зимне-весеннего культурооборота огурцов . . . . . . . . . . . . . . .	54
	2.2.1.1. Динамика температурных, влажностных, газовых режимов в теплицах в период зимне-весеннего культурооборота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	56
	2.2.1.2. Динамика микрофлоры в модулях теплицы в течение зимне-весеннего культурооборота . . . . . . . . . . . .	60
	2.2.2. Степень воздействия патогенов культуры огурца на резистентность пчелиных семей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	64
	2.2.3. Разработка условий применения Монклавита-1 в качестве дезинфектанта против патогенной грибковой микрофлоры пчел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	71
	2.2.3.1. Лабораторные опыты по изысканию дезинфицирующих свойств препарата Монклавит-1 . . . . . . . . . .	73
	2.2.3.2. Продолжительность жизни пчел в садках после их обеззараживания препаратом Монклавит-1 . . . . . . .	76
	2.2.3.3. Производственные испытания Монклавит-1 в качестве дезинфектанта при микозной инфекции пчел . .	79
	2.2.4. Возможность применения препарата ТАНГ для стабилизации жизнедеятельности пчелиных семей в условиях защищенного грунта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	83
	2.2.4.1. Разработка условий применения ТАНГА в условиях защищенного грунта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	84
	2.2.4.2. Производственные испытания препарата ТАНГ в качестве корректора жизнедеятельности пчелиных семей, опыляющих культуру огурца в условиях защищенного грунта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	87
	2.2.4.2.1. Экономическая эффективность от применения препарата ТАНГ . . . . . . . . . . . . . . . . . ……………………..	91
3.	ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ . . . . . . . . . . .	94
4.	ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . .	105
	БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	107
	ПРИЛОЖЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	128

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Современные российские тепличные хозяйства представляют собой средние и крупные предприятия со сложной агропромышленной структурой. В условиях рыночных взаимоотношений приоритеты производственных программ диктуются спросом. Огурцы занимают большие площади в культурооборотах. В дореформенный период доля в первом обороте составляла 84-92 %, а во втором 16-25 %, сейчас 67-70 и 72-75 % соответственно [123, 137, 159, 168, 184].

При сбыте продукции немаловажным является поиск путей поднятия конкурентоспособности продукции защищенного грунта. Самым эффективным агрономическим приемом, повышающим урожай культуры огурца, является насыщенное опыление медоносными пчелами. Кроме того, именно перекрестное опыление растений пчелами дает хорошие вкусовые качества продукции, товарный вид, что поднимает конкурентоспособность продукции защищенного грунта на рынке спроса [46, 59, 122, 134, 167, 177 и др.].

В условиях рынка необходимым условием выживания отечественных агропромышленных компаний перед иностранными является повышение урожайности тепличных овощей с одновременным снижением их себестоимости. Достижения данных целей складываются из различных факторов, одним из которых является повышение эффективности эксплуатации пчелиных семей путем оптимизации санитарно-гигиенического режима их содержания.

На основании вышеизложенного изучение влияния санитарно-гигиенического режима блочных теплиц на жизнедеятельность пчелиных семей и пути повышения их устойчивости к экстремальным условиям является актуальной задачей.

Цель работы. Изучение влияния санитарно-гигиенического режима блочных теплиц в течение зимне-весеннего культурооборота огурца на жизнедеятельность пчелиных семей и выявление путей повышения их жизнестойкости в экстремальных условиях.

Задачи исследований:

• 
  исследовать динамику температурных, влажностных, газовых режимов в теплицах в период зимне-весеннего культурооборота огурцов;
  
• 
  изучить динамику микрофлоры в модулях теплицы и ульях пчелиных семей в течение зимне-весеннего культурооборота;
  
• 
  выяснить характер изменений, возникающих в пчелиных семьях под влиянием изменений микроклимата теплиц в течение зимне-весеннего культурооборота;
  
• 
  разработать режимы дезинфекции препаратом Монклавит-1 ульев, сотовых рамок, пчеловодного инвентаря при аскосферозе пчел;
  
• 
  определить степень воздействия пчеловодного инвентаря на продолжительность жизни пчел, расплод, яйценоскость маток после их дезинфекции Монклавитом-1;
  
• 
  выявить возможность применения препарата ТАНГ для стабилизации жизнедеятельности пчелиных семей в течение зимне-весеннего культурооборота.
  

Впервые установлено, что патогены растений свободно попадают в ульи пчелиных семей и при наличии их в большом количестве в модуле теплицы могут нанести микробный стресс пчелиным семьям. Он проявляется в активизации патогенов пчел аналогичной природы, если те имеются в их гнезде. Показано, что микробный стресс является запуском к началу инфекционных болезней в пчелиных семьях.

• 
  Изучена возможность применения препарата Монклавит-1 в качестве дезинфектанта против патогенной микозной микрофлоры пчел. Разработаны режимы дезинфекции Монклавитом-1 пчеловодного инвентаря, обеспечивающие 100 %-ную эффективность применения.
  
• 
  Показана целесообразность применения пробиотика Танг в качестве корректора жизнедеятельности пчелиных семей, опыляющих огурцы в условиях защищенного грунта.
  

• 
  Выявлены условия стабильности и причины дестабилизации микроклимата теплиц в процессе зимне-весеннего культурооборота. Эти знания легли в основу определения сроков и кратности применения пробиотика ТАНГ в опережающем режиме для стабилизации физиологического состояния пчелиных семей и их работоспособности на опылении растений в течение зимне-весеннего культурооборота.
  
• 
  Разработанная схема применения пробиотика ТАНГ в промышленных условиях теплиц способствует качественному опылению культуры огурца и повышает сохранность пчелиных семей на 27,8 % в сравнении с контролем.
  
• 
  Результаты исследований по применению препаратов Монклавит-1 и ТАНГ вошли в проект «Рекомендации по комплексной системе санитарно-гигиенических, ветеринарных и зоотехнических мероприятий для обслуживания пасек тепличных хозяйств, специализирующихся на опылении растений в защищенном грунте».
  

• 
  - Третьей Всероссийской конференции «Высокие технологии и апикультура» 10-14 декабря 2008 г., г.Ижевск;
  
• 
  - Международной научно-практической конференции «Современное пчеловодство. Проблемы, опыт, новые технологии» 12-13 августа 2010 г., г.Ярославль.
  

• 
  динамика температурных, влажностных, газовых режимов в теплицах в период зимне-весеннего культурооборота огурцов;
  
• 
  динамика микрофлоры в модулях теплицы и ульях пчелиных семей в течение зимне-весеннего культурооборота;
  
• 
  характер изменений, возникающих в пчелиных семьях под влиянием изменений микроклимата теплиц в течение зимне-весеннего культурооборота;
  
• 
  дезинфицирующие свойства Монклавита-1 при аскосферозе пчел, согласно разработанной схеме применения;
  
• 
  эффективность применения препарата ТАНГ для повышения резистентности пчелиных семей в условиях защищенного грунта.
  

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

выращивания культуры огурца

Основным источником жизнедеятельности и экологии пчелиных семей является внешняя среда. Она может включать определенные приемы и способы кормления, содержания, микроклимата, искусственно созданного человеком.

Микроклимат в теплицах определяется основными параметрами технологического регламента выращивания той или иной сельскохозяйственной культуры, а пчелам, осуществляющим опыление этих культур, приходится приспосабливаться к особенностям микроклимата.

Отдельная теплица состоит из одного или нескольких тепличных модулей. Модуль чаще всего рассчитан на 1-2 га полезной площади с высотой шпалер 2,1-2,8 м и комплектуется в полном объеме или частично всеми основными видами технологических систем жизнеобеспечения растений и поддержания микроклимата.

Влияние внешней окружающей среды, гибкость ис­пользования теплиц и управляемость микроклиматом требуют уменьшения размеров отдельных тепличных мо­дулей и увеличения количества используемых технологи­ческих систем. Вместе с этим увеличивается их стоимость. Поэтому, при проектировании тепличных комплексов специально решается задача по определению оптималь­ных размеров тепличных модулей и включению в них не­обходимых технологических систем [127].

Сами теплицы классифицируются по множеству признаков: по назначению: овощные, цветочные, рассадные, зеленные, цитрусовые, грибные и т.д.; по продолжительности эксплуатации: круглого­дичные, весенние или сезонные (весна, лето, осень); по технологии выращивания растений: грунтовые, малообъемные, гидропонные, стеллажные; по конструктивным характеристикам и признакам.

Блок бытовых и вспомогательных помещений со­держит системы тепловой подготовки и подачи воды на полив, узлы смешения и приготовления растворов мине­ральных удобрений для подпитки растений, подсистемы регулирования температуры и стабилизации давления теплоносителя для систем водяного обогрева теплиц.

Технологический коридор имеет свою подсистему подлоткового обогрева для обеспечения снеготаяния, подсисте­мы верхнего или бокового воздушного обогрева и форточ­ной вентиляции для стабилизации температурного режима.

Кроме того, любое тепличное хозяйство для подготов­ки рассады к высадке в закрытом или открытом грунте имеет рассадное отделение, занимающее около 10% общей площади теплиц.

В современных теплицах применяются системы с раздельным многоконтурным обогревом.

Поскольку в больших теплицах невозможно обес­печить одинаковую температуру на всей площади, выпол­няется дополнительное разделение на отдельные контуры обогрева для отдельных секций теплицы.

Системы вентиляции. Наибольшее распространение получили системы естественной вентиляции, представляющие собой форточки (фрамуги), расположенные в кровле или боковом ограждении теплиц и имеющие специальные исполнительные механизмы, снабженные электрическим приводом, для установки фрамуг в любое необходимое положение от полностью закрытого до полностью открытого (максимальный угол открытия определяется конструкцией теплицы). Количество и размеры форточек зависят от географического положения теплицы и составляют от 15-20% на севере до 50% поверхности кровли в южных климатических зонах.

Управление температурой и влажностью в теплице с помощью фор­точной вентиляции должно сопровождаться постоянным контролем наружной температуры, скорости и направле­ния ветра.

Кроме систем форточной вентиляции в теплицах при­меняют системы рециркуляционной вентиляции, обеспе­чивающие с помощью электрических вентиляторов при­нудительную циркуляцию воздуха в теплице и способс­твующие при этом выравниванию температурного поля теплицы и лучшему воздухообмену растений.

Система испарительного охлаждения и доувлажнения. Если в теплое время года добиться снижения темпера­туры воздуха и растений в теплице не удается с помощью форточной вентиляции, то целесообразно использовать систему испарительного охлаждения, которая позволяет, практически не влияя на интенсивность светового потока, снижать температуру на несколько градусов.

Одновременно с охлаждением воздуха происходит его увлажнение, поэтому систему называют также системой испарительного охлаждения и доувлажнения (СИОД). Сте­пень охлаждения и увлажнения зависит от размеров ка­пель воды, создаваемых жиклерами, от размеров растений и от режима работы системы. Для исключения оседания водяной аэрозоли на поверхность растений и для дости­жения необходимой степени охлаждения и увлажнения воздуха и растений применяют циклическое повторение включения системы.

При мелкодисперсном распылении воды температу­ра воздуха может быть снижена на 4-6 °С, а температура растений - на 6-14 °С. Относительная влажность воздуха может быть увеличена на 20-25%.

Система зашторивания. В теплицах применяют экраны типа жалюзи и штор. Наибольшее распространение получили шторные экраны, изготовленные из специальной ткани, задерживающей электромагнитное излучение преимущественно в инфра­красной области и пропускающей воздух. Сворачивание и разворачивание экранов осуществляется с помощью сис­темы с электроприводом.

В зависимости от использованного материала экран про­пускает от 50 до 80 % солнечной радиации и благодаря этому позволяет снижать перегрев теплицы. Поэтому экран разво­рачивают в яркие солнечные дни, когда избыток солнечной энергии приносит больше вреда, чем пользы растениям.