Исследования выполняются по двум заданиям подпрограммы «Зоотехния» и одному заданию подпрограммы «Ветеринарная медицина» программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований Россельхозакадемии по научному обеспечению развития АПК на 2001-2005 гг. по восьми темам. Выполняются также работы по прямым договорам с производителями.
Основными направлениями, определяющими цели и задачи исследований, традиционно являются разработка селекционно-генетических методов сохранения генофонда, повышение потенциала продуктивности, устойчивости к заболеваниям, а также выведение новых высокопродуктивных линий, породных типов и пород пчел. Актуальной задачей остается поиск методов борьбы с болезнями пчел, альтернативных медикаментозным.
В связи с этим проведены масштабные исследования, которые позволили сделать заключение о роли процесса селекции в формировании генотипических различий в гигиеническом поведении пчел.
Разработана методика оценки санирующей способности пчел при создании устойчивых к болезням линий (Л.С.Кривцова, 2001). Предложены два варианта методики. Первый вариант осуществляется в энтомологических садках, куда помещаются подопытные пчелы и участки сота с погибшим расплодом. Санирующая способность оценивается по интенсивности распечатывания ячеек с пораженным расплодом и его удаления из ячеек. Второй вариант выполняется на пчелиных семьях. Для этого на дно улья помещают лист фильтровальной бумаги, которую пчелы разгрызают и удаляют из улья. По разнице в массе бумаги до помещения в улей и спустя 2 сут судят об уровне гигиенического поведения пчел. Рассчитывают корреляции между этими показателями и другими хозяйственно-полезными качествами пчелиных семей и биологическими признаками пчел, которые могут быть использованы в селекционном процессе.
На опытной станции пчеловодства «Орловская» из массива селектируемого орловского заводского типа пчел среднерусской породы в результате испытания выделены три популяции, отличающиеся хорошей санирующей способностью: кировская, горно-алтайская и пермская (Н.Н.Гранкин, 2002). Установлены межпопуляционные различия но хозяйственно-полезным признакам и устойчивости к нозематозу, которые представляют интерес для селекции на устойчивость пчел к заболеваниям.
Выполнена работа и подготовлены методические указания по выведению линии пчел, специализированной на производстве маточного молочка (А.В.Бородачев, Л.Н.Савушкина и др., 2003).
На основе изучения и систематизации отечественных и зарубежных литературных источников, а также оригинальных данных разработаны методические рекомендации по использованию внутрипородного гетерозиса в пчеловодстве (Н.Н.Харитонов, 2003). В данных рекомендациях впервые предлагаются научно обоснованные методы изучения и использования гетерозиса в пчеловодстве. Методика оценки линий и популяций для использования внутрипородного гетерозиса в селекции пчел позволяет практически овладеть количественной оценкой общей и специфической комбинационной способности по методу диаллельных скрещиваний Б.Гриффинга (1956) и на этой основе решать вопрос о направлении дальнейшего использования линий в системе скрещивания.
Здесь же приводится оригинальная методика прогнозирования эффекта гетерозиса в пчеловодстве, которая позволяет составить прогноз о возможной величине эффекта гетерозиса, получаемого при скрещивании высоких поколений линий на основе данных, полученных от скрещивания их первого или родительского поколений.
Приведены также методы косвенной оценки двух важнейших хозяйственно-полезных признаков пчелиных семей: зимостойкости и медовой продуктивности.
Для косвенной оценки зимостойкости рекомендуется метод определения содержания поздней осенью связанной воды в теле пчел и активности каталазы их ректальных желез.
Для косвенной оценки медовой продуктивности рекомендуются методы определения уровня активности инвертазы гипофарингеальных желез пчел перед медосбором, нагрузки медового зобика и пыльцевого анализа меда, который информирует о второй генетически обусловленной составляющей медовой продуктивности - способности пчел к флороспециализации и флоромиграции.
Проводится работа по организации крупномасштабной селекции. Подготовлены форма ежегодного информационного отчета хозяйства и общая схема поступления информации в систему племенной службы для внесения в компьютер данных испытания отправляемых потребителю маток по комплексу признаков с целью дальнейшей обработки и создания базы данных. Осуществлена отправка заказов с карточками обратной связи. По этой методике отправлено 15 тыс. маток серой горной кавказской породы из ОПППХ «Краснополянское» Краснодарского края, 600 маток карпатской породы - из Майкопского опорного пункта пчеловодства, 500 маток породного типа «Приокский» - из НИИ пчеловодства. Составлено библиографическое описание литературы по серой горной кавказской породе пчел (426 источников).
На Майкопском опорном пункте пчеловодства проведена оценка пчелиных семей линий № 30 и 18 карпатской породы по комплексу признаков и выделен исходный материал для воспроизводства пчелиных маток и их следующих поколений. Организованы репродукция и реализация 4400 племенных карпатских маток в регионы разведения.
Продолжаются работы но созданию криобанка спермы трутней, идет определение оптимальных сроков ее хранения в жидком азоте.
С целью моделирования естественной консервации спермы в сперматеке матки in vitro и поиска новых подходов к сохранению генетического материала проводятся испытания химических аналогов ауторегуляторного фактора микроорганизмов.
Продолжены эксперименты по криоконсервации эмбрионов медоносной пчелы. Использование для замораживания яиц последних часов развития позволило после оттаивания получить вылупление 15% личинок в термостате под вазелиновым маслом.
На пасеках Рыбновского района Рязанской области сохранены племенные ядра линий I-СП, IV-ЗТ и линии, специализированной на опылении клевера лугового. Проведена оценка биологических и хозяйственных признаков пчелиных семей линий приокского типа.
Выполнена работа по договору с Департаментом животноводства и племенного дела Минсельхоза России по сохранению и рациональному использованию генофонда отечественных пород медоносной пчелы, а также с ГНУ ВНИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных по разработке Федеральной программы сохранения и совершенствования генофонда медоносной пчелы на 2002-2010 гг.
По заданию «Разработка перспективной технологии создания заменителей естественных кормов медоносных пчел» определены требования и режим приготовления инвертированного зимнего углеводного корма. На основании выполненных исследований создан оригинальный корм для пчел (патент № 2173046 от 10.09.01), по полноценности приближающийся к меду и способный заменить его в любой период жизнедеятельности пчелиной семьи (Н.Г.Билаш, 2001). Широкомасштабные испытания корма показали его явное преимущество в сравнении с широко применяющимся в практическом пчеловодстве России сахарным сиропом.
Корм не кристаллизуется при низких температурах, длительно хранится в закрытых сосудах, легко забирается пчелами, быстро запечатывается в ячейках. Корм выпускается в готовом к употреблению виде. Разработаны и утверждены ТУ на данный корм, и в ближайшее время будет запущен процесс промышленного кормопроизводства для пчел, что может обеспечить увеличение выхода товарного меда на пасеках на 30%.
Изучен характер термогенеза пчелиной семьи по периодам сезона. Особенности динамики температурно-влажностного режима пчелиной семьи могут быть использованы для оценки некоторых явлений, например, патогенеза аскосфероза и др.
Разработана и предложена к использованию при выполнении НИР методика изучения термогенеза пчелиной семьи путем калориметрирования (А.И.Касьянов, 2001). Термогенез пчелиной семьи (в Вт) изучается с использованием разработанного улья-калориметра. Изучение энергетических затрат пчелиной семьи производится путем калориметрирования на основе измерений ЭДС, развиваемой датчиками улья-калориметра.
Градиентный калориметр представляет собой оболочку из теплоизоляционного материала, внутри которой помещается изучаемый источник тепла, и датчиков, позволяющих использовать разность температур внутренней и наружной поверхности этой оболочки. Перепад температур оболочки измеряется посредством равномерно размещенных по поверхности и последовательно соединенных термопар.
Измерение ЭДС проводят с использованием переносного потенциометра ПП-63, КП-59. Для непрерывного измерения и записи показаний используют автоматический потенциометр (КСП-2).
Дано биологическое обоснование и разработаны технологические рекомендации по получению гомогената трутневого расплода. Отработан метод его консервирования с использованием глюкозолактозного адсорбента, что позволит в дальнейшем использовать продукт в апитерапии.
Разработаны исходные требования на комплект оборудования для приготовления медовых напитков в условиях фермерского хозяйства (Ю.Н.Кирьянов, 2002). Работа в таком аспекте выполняется впервые.
Концепция многоцелевого использования энтомофильных культур (медоносного и кормового силосного) имеет большое практическое значение, поскольку реализация ее решает две важные отраслевые задачи: обеспечение пчеловодства стабильной медоносной базой, а животноводства силосом на зимний период. В этом отношении значительный интерес представляют свербига восточная, синяк обыкновенный, козлятник восточный, донник белый и др. (А.П.Савин, 2003).
В процессе разработки требований к качеству продуктов пчел с целью введения их в действующую и новую нормативно-техническую документацию, а также требований к размещению пасек, обеспечивающему получение экологически чистой продукции, были исследованы образцы пчел и их продуктов из 14 регионов России. В исследуемых образцах найдены ртуть, мышьяк, ДДТ и ГХЦГ. Установлено, что максимальное количество токсичных элементов накапливается в почве, растениях и пчелах, наиболее чистыми продуктами являются мед и воск. По сравнению с ними пыльца (обножка), перга и прополис содержат значительно больше этих веществ (Русакова Т.М., 2003).
Большая работа проведена в области стандартизации. Подготовлены вторая редакция ГОСТ Р «Маточное молочко адсорбированное» и первая редакция ГОСТ Р «Вощина. Технические условия» (взамен ГОСТ 21180-75); окончательная редакция ГОСТ Р «Воск пчелиный. Методы определения влажности»; проекты ГОСТ Р на пыльцу (обножку) и прополис приведены в соответствие с новыми требованиями и одобрены ТК 432 «Пчеловодство»; стадию утверждения проходит ГОСТ Р «Продукты пчеловодства. Минерализация проб для определения токсичных элементов».
Изучена сезонная динамика ассоциативной патологии аскосфероза и варроатоза. Наиболее сильное поражение пчелиных семей этими заболеваниями отмечено в конце мая - начале июля и в сентябре, что обусловлено характером развития расплода в предшествующие периоды. Приведен анализ резистентности к заболеваниям различных пород пчел.
Микробиологическими методами исследованы чувствительность возбудителя аскосфероза к растительным (девясил, недотрога железистая, чистяк, любисток) и синтетическим (аскосан, дикобин Б, микосан, нистатин, нитрофунгин, унисан, муравьиная кислота) препаратам, их влияние на продолжительность жизни пчел (в садках) и терапевтическая эффективность. Менее
эффективными оказались любисток, унисан, дикобин Б и микосан. Другие препараты обладают значительной микоцидной активностью (терапевтическая эффективность 55-87%), однако сокращают при этом продолжительность жизни пчел. Из испытанных семи микоцидов муравьиная кислота, нистатин, нитрофунгин и аскосан более эффективны, чем унисан, дикобин Б и микосан как в лабораторных, так и в пасечных условиях (Л.Ф.Соловьева, В.М.Мерщиев, 2003).
Изучение влияния микоцидов на продолжительность жизни пчел показало недопустимость передозировки применяемых для их лечения препаратов.
Для борьбы с болезнями пчел при смешанной форме их течения подобраны прописи четырех несъедобных лечебных паст и лечебные препараты (римфомицин, конфуго колор) для аппликирования пластин, которые проходят испытание на пасеках ОПППХ «Краснополянское». Установлено отрицательное влияние аскосфероза и варроатоза на массу пчел и трутней.
Разработана научная Концепция и прогноз развития пчеловодства России до 2010 года, модели высокоэффективных предприятий и система их реализация в условиях рыночных отношений, а также методика разработки региональных целевых программ развития пчеловодства (Н.И.Кривцов, А.В.Бородачев, В.И.Лебедев, Ю.Н.Кирьянов, А.Н.Бурмистров, Л.Ф.Соловьева, Л.В.Прокофьева, 2002). Проект Концепции получил одобрение на научной сессии Россельхозакадемии, коллегии МСХ РФ, бюро Отделения зоотехнии РАСХН, совещаниях пчеловодов и специалистов ряда республик и областей РФ.
Предлагаемая Концепция основывается на результатах исследований и анализе состояния пчеловодства, обобщения достижений науки и передового опыта. В ней сформулированы наиболее важные условия выхода отрасли из кризиса. Определен комплекс мер по разработке приоритетных направлений роста производства и повышения доходности отрасли на основе решения вопросов интенсификации пчеловодства, организации кормопроизводства, совершенствования экономических отношений между товаропроизводителями, регулирования рыночных отношений в сферах производства, переработки и реализации продукции.
Концепция является документом, определяющим научно обоснованные направления развития пчеловодства на период до 2010 г., методическую основу разработки нормативно-правовых актов, региональных программ и систем ведения отрасли.