秦裕本(江蘇南通市青年東路39號西樓102室,226007)
剖析樹洞蜂巢探索中蜂蜂箱設計原理
秦裕本
(江蘇南通市青年東路39號西樓102室,226007)

養蜂機具
意蜂引進我國已有100多年歷史,隨著郎氏蜂箱和活框養殖技術的普及應用,意蜂養殖業有了巨大發展,形成了強大的蜂業產業體系,同時也使我國成為世界第一養蜂大國,產蜜大國,蜂蜜出口大國。
在引進意蜂養殖的100多年里,我國一直有人不斷努力探索中蜂活框養殖技術,利用養殖意蜂的蜂箱、巢框或稍加改進的蜂箱、巢框來養殖中蜂取得了不少成果和經驗。但是這些成果與經驗和引進意蜂所得來的成就相比,就顯得相形見拙,微不足道了。
中蜂的活框養殖效果遠未達到我們理想的水平和形成現代的產業體系。目前我國的現實情況是多數地方養殖中蜂仍是沿用古代流傳千年至今的木桶、樹桶和采用毀巢取蜜方法取蜜。也有不少蜂農采用活框蜂箱養殖中蜂,但是容易分蜂,群體小,易受巢蟲為害,造成產量低,效益差,養殖難度大,難以推廣普及。原因是我們至今還沒有能找到一種能真正適合中蜂筑巢生物學特性的中蜂蜂箱。
究其原因,筆者認為是我們對中蜂筑巢生物學特性缺乏深入細致地了解研究,簡單地生搬硬套采用養殖意蜂的蜂箱、巢框或用略作改進的蜂箱、巢框來養殖中蜂造成的,以致于形成了固定的思維模式。在這種固定思維模式指導下對中蜂活框養殖技術的研究、普及產生了嚴重阻礙作用。
因此,要打破中蜂養殖難的僵局,首先要打破這種固定思維的束縛,重新深入細致地研究中蜂筑巢生物學特性,了解中蜂的前世今生和未來。
古代中蜂在什么地方生活筑巢,現在在蜂箱中的生活狀況,未來設計什么樣的蜂箱供中蜂居住。著重摸清中蜂筑巢的基本規律和特點,中蜂蜂巢結構和功能,蜂巢中的小環境變化和調節控制,以及蜂巢狀況隨季節變化規律等。
在此基礎上設計制造出試驗型蜂箱,對某些筑巢特性加以試驗論證,去偽存真,去粗求精,不斷地總結進行養殖試驗,地域試驗和地理種群試驗等。只有經過長期反復的養殖試驗,取得第一手資料,最后才能找出符合中蜂生物學特性,符我國國情的中蜂標準蜂箱,才能使中蜂養殖步入現代化,產量業的軌道上來。
筆者認為,中蜂在森林中生活,主要在樹洞中筑巢,以花粉花蜜為食,為森林植物授粉,是森林生態系統中的主要組成部分,也是森林生態系統中一個不可缺失的環節,所以中蜂也是森林昆蟲。
要設計出一款適合中蜂居住的蜂箱,也可以用研究森林昆蟲角度和方法剖析樹洞中的中蜂蜂巢的結構和功能,來弄清中蜂筑巢生物學的特性,再對比以前用平箱養殖中蜂帶來和一些問題,在此基礎上確定中蜂試驗蜂箱的設計制造方案。
下面就中蜂在樹洞中筑巢所形成的蜂巢結構和相關的生活習性和平箱活框養殖中蜂產生的一些差異,以及筆者從2008年以來用11種立式泡沫塑料復合材料蜂箱(柜、窖)試驗養殖中蜂的一些結果和體會。探索中蜂蜂箱設計的一些基本原理和設計思路,談一談個人的看法。
在自然界中中蜂主要在樹洞中筑巢,見《養蜂手冊》中國農業大學出版社出版1999年第一版。樹洞是直立細長的桶狀空間,中蜂長期在這種空間里筑巢生存進化,蜂巢的形狀也成為柱狀,下部為橢圓形。而不是我們平常所說的蜂巢是圓形。蜂巢的下部是由大量工蜂棲居層組成的一個半橢圓形“塞子”,對外界環境進行隔離和調控;蜂巢的上部也是由工蜂掌控,只有局部少量通道與外界相通;蜂巢的四壁由樹干木質部嚴密包裹,整個蜂巢就靠樹洞形成了獨立的生存小環境,供中蜂居住,生活,繁衍,代代相傳。
我國古代先民正是了解了中蜂的筑巢生活習性,從利用到制造木桶進行仿生態養殖。由于木桶養殖中蜂,遵循中蜂喜歡在樹洞中筑巢的自然規律,符合中蜂筑巢而居的生活習性,在各方面基本上滿足了中蜂對筑巢條件的要求,所以木桶養蜂能一直流傳至今。 我們的先輩在此基礎上還創造性地發明了豆腐格多層養蜂法,三峽方桶顛倒養蜂法等,多種適合中蜂在直立桶狀空間中生活的養蜂方法和不同養蜂器具。這些都是前人留下的寶貴財富有待我們去進一步發掘和開發利用。
直到百年前隨著歷史的前進,社會的發展,我國引進了意蜂和活框養殖技術獲得巨大的成功,人們開始簡單地照搬養殖意蜂的成功經驗,直接用蜂箱養殖中蜂也取得了一些進展和成果。然而普及和推廣這種養殖技術,一直成效不大。人們開始覺得用活框蜂箱養殖難其實并不是活框養殖這種技術不適合中蜂,而是我們盲目地套用了原先在低矮洞穴中筑巢,蜂巢多呈橫向空間擴大發展,專門為意蜂設計的意蜂蜂箱、巢框,直接簡單地用來養殖在直立狹長的柱狀空間里筑巢,蜂巢多呈縱向空間擴展的中蜂,嚴重地違背了中蜂需要柱狀空間筑巢的生活習性。也是用標準箱養殖中蜂造成蜂群群體小,易受巢蟲為害,愛分蜂,產量低,養殖難的根本原因。因此,要養好中蜂必須采用柱狀空間的蜂箱設計。
中蜂在桶狀空間中居住,空氣是從樹洞的底部進入,經過蜂巢底部的工蜂棲居層時,溫度被調節到35度往上流動,并在繁育區被保溫利用,再經過貯蜜區從蜂巢頂部的空隙中排出。當氣溫較高或需要較大通風量時,中蜂的工蜂都會采用頭朝巢門外,翅向蜂巢里面扇風的鼓風方式為蜂巢通風,散熱。中蜂蜂巢內的空氣調節流通是在直立桶狀空間里由下往上流動。而意蜂的通風方式與中蜂完全相反。當意蜂蜂巢內溫度較高時,意蜂的工蜂總是頭朝巢門里,翅向巢門外扇風,從低矮扁平的洞內向外抽風。上述不同的空氣流通調節方式說明中蜂、意蜂蜂巢的結構和功能存在著巨大的差別,適合意蜂的空氣調節方式并不適合中蜂。養中蜂就得遵從中蜂對空氣流通及調節的需要,采用直立桶狀空間的立式蜂箱設計。
1.樹洞小環境
樹洞中蜂巢四周都是由厚厚的木質部包裹著。中蜂正是利用木質部對外界環境進行隔離起著緩沖保護作用,為蜂群營造了獨立優越的生存發展空間。此外樹洞對環境還有調節作用,在樹木生長季節,由于蒸騰作用每天將大量的地下水分帶到樹冠進行光合作用,同時也為樹洞降溫。冬天樹木進入休眠期,木質部的水分也降至最低點,熱導率也降至最低,保溫效果也達到一年中的最好時期,蜂巢中的能量損耗也較少。樹洞一年四季都為中蜂的生存繁衍提供了十分優越環境,所以在自然界中蜂主要選擇了在樹洞中筑巢。
2.木板蜂箱存在的問題
人們利用木板制作蜂桶、蜂箱養殖中蜂,在獲得成功的同時,也不知不覺地給中蜂帶來了災難。木板蜂箱的最大問題是薄薄的2 cm厚度的木板保暖隔熱功能遠不及通常厚度在10~20 cm以上樹洞壁的保溫隔熱效果,造成嚴重地“夏衰”,“冬傷”使中蜂蜂群數量在一年之中兩次大起大落,難以形成強群大群。因此養殖管理難度加大,產量也受到了很大的影響,造成產量低,效益差。
特別是人們對木板蜂箱保溫隔熱效能差,造成的“夏衰”,“冬傷”認識不足,習以為常的無所謂態度,才是中蜂養殖的最大障礙,只有打破這種貫性思維,見怪不怪的認識問題。選用保溫隔熱性能優異的新材料來制作蜂箱,才是解決中蜂養殖難的根本辦法。
自然界蜂群的實際群體平均數量,是我們設計蜂箱和確定蜂箱體量容積大小主要依據。中蜂的人工活框養殖長期使用平箱,低矮的空間抑制了蜂群由小群向大群發展,通常認為4~5脾蜂即是強群,個體數量在1.4~2萬只。筆者認為用中蜂蜂王日平均產卵量為1000粒和工蜂平均壽命約為40,可大致推算出,中蜂蜂群的平均數量為40000只左右。這與筆者用Q-77立式蜂箱養殖中蜂所達到9脾(巢框內圍高45 cm,寬28 cm)的數量基本上是一致的。還有筆者用平箱、平框豎起來養中蜂可以迅速發展到9脾(巢框內圍高43 cm,寬20 cm)箱內“蜂滿為患”鬧分蜂也足以證明中蜂的一般群體數量遠遠超過3萬以上。
蜂箱的體量大小可根據蜂群的數量,按平框10框蜂量來推標,每框按載蜂量3000只來算。平箱的容積為26×37×47=45214 cm3。40000只中蜂的蜂箱設計容量應為60000 cm3。筆者設計的10框(巢框高45 cm,寬28 cm)蜂柜和立式蜂箱容積為51×37×32=60384 cm3基本上是一致的。
(未完待續)