Способ применения природной стимулирующей фитокомпозиции в пчеловодстве

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к отрасли пчеловодства. Способ заключается в получении на основе природных экологически безопасных веществ биостимулирующей подкормки. Подкормка получена путем экстрагирования 15 мг дигидрокверцетина с последующим выпариванием спирта и смешением с арабиногалактаном в соотношении 1:10 по весу, растворенным в воде t=40-45°C, и с 40 мл отвара шиповника из расчета 50 г/4 стакана горячей воды t = не более 85ºС с настаиванием 4 часа. Подкормка предназначена для двукратной подкормки пчел в весенний период с периодичностью в 12 дней. Изобретение обеспечивает повышение иммунного статуса пчелиных семей к неблагоприятным факторам среды, что позволяет обеспечить увеличение силы пчелиной семьи, ее медовую продуктивность и повышение качества меда. 2 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно животноводству, предназначено для использования в отрасли пчеловодство.

В последние годы резкое ухудшение экологии привело к значительному увеличению нагрузки на защитную систему живых организмов, в частности, пчел. Отрицательные последствия несут и химические препараты, активные против вредителей и болезней, которые негативно отражаются на получении биологически и экологически соответствующих принятым нормативам стандарта безопасности продуктов пчеловодства [3, 5, 8].

Сокращению численности пчелиных семей также способствует нестабильный по продолжительности медосбор, ранней весной - интенсивная сахарная подкормка, лишенная белково-витаминно-минеральной составляющей [4].

Пчелы только в благоприятных условиях располагают высокоорганизованной естественной устойчивостью, но будучи общественными насекомыми, нуждаются в дополнительной защите [2].

По сведениям ученых для оптимизации биомассы и стимуляции процесса наращивания силы пчелиных семей, определяющих исход зимовки, важным аспектом является использование различных стимулирующих подкормок на базе природных источников - биологически активных веществ, которые вызывают определенный физиологический эффект в организме в малых дозировках. Применение в пчеловодстве органических нутриентов позволяет повысить их усвояемость, нормализовать протекание биологических процессов - активировать ферментные системы, резистентность организма к неблагоприятным факторам среды, к тому же способствует получению экологически чистых продуктов пчеловодства [1,3-5, 7-8].

Наиболее ближайшим к заявляемому комплексу на основе дигидрокверцетина (ДГК) и способу его получения - прототипом, является применение дигидрокверцетина (в чистоте) в пчеловодстве для повышения адаптивного статуса пчелиных семей. Предложен способ стимуляции репродуктивной активности пчелиных маток, включающий введение в организм рабочим пчелам с водой или водным (25-30%-ным) раствором углеводов микродоз дигидроквертицина. Доза препарата, стимулирующая репродуктивную функцию маток, составляет 5-10 мг в сутки на 1 кг живой массы рабочих пчел. Матки получают препарат опосредовано от рабочих пчел в процессе одной из облигатных форм взаимодействия - трофоллаксиса [1].

Главным недостатком способа применения препарата является низкая биодоступность дигидрокверцетина из-за плохой его водорастворимости.

Также имеется опыт применения препарата, разработанного на основе ДГК (не менее 70,0.%) - Экостимул-2. Кормовая добавка представляет собой мелкокристаллический бледно-желтый порошок, с древесным запахом, горьковатый на вкус. Препарат в количестве 5 мг предварительно растворяют в 2 мл спирта и затем в 1 л воды. Испытание препарата позволило повысить физическую выносливость и жизнеспособность пчел, увеличивает медопродуктивность пчелиной семьи, стимулирует плодовитость маток на 16% [7].

К недостаткам этого способа применения ДГК следует отнести то, что спирт, применяемый для растворения ДГК может вызвать агрессию пчел, что в последствии приводит к воровству пчел и разорению пчелиных семей.

Для повышения репродуктивной активности пчелиных маток известно также применение природных биорегуляторов - ДГК и арабиногалактана (АГ), которые вводили в раствор путем вымешивания ультразвуком. Ультразвук образует равномерную взвесь, что особенно важно, если они слабо или вовсе не растворяются в воде. При этом установлено, что АГ (10 мг/ кг живой массы пчел) в чистоте не оказал положительного влияния на репродуктивную функцию маток. Потребление же ДГК (2 мг/кг живой массы) способствовало увеличению плодности маток по отношению к контрольной группе за весь период исследований в среднем на 15,8%, при этом группа уступала по результатам пчелиной семье, потреблявшей ультрадисперсный селен (нанодоза). Подкормку с испытуемыми препаратами пчелам скармливали в течение весенне-летних сезонов через каждые 4 сут. по 250 мл [7].

Положительное влияние на продуктивность жизни пчел было выявлено при совместном использовании биопрепаратов ДГК и АГ в составе 60%-го раствора сахарозы, доза препаратов в пересчете на 1 кг живой массы пчел составила по 1 мг. Равномерное распределение препаратов в растворе достигалось ультразвуковым вымешиванием. Максимальная продолжительность жизни пчел, потреблявших подкормку с ДГК и АГ, достигала 92 сут., что выше аналогичных контрольных значений на 8,2% [7].

К недостаткам используемых для обогащения подкормки биопрепаратов следует отнести необходимость приобретения ультразвукового гомогенизатора, частого и предварительного взвешивания пчелиных семей для пересчета препаратов на 1 кг живой массы; отсутствие витаминов и минеральных веществ в составе биопрепаратов.

Спектр применения дигидрокверцетина достаточно широк, он применяется в производстве различной продукции, в том числе в фармацевтической промышленности для производства БАД и лекарственных средств, а также в пищевой промышленности в качестве антиокислителя. Дигидрокверцетин не токсичен, безвреден, обладает высокой активностью при небольших концентрациях, устойчив к тепловым и механическим воздействиям.

Пищевая добавка «ВитаРост» (арабиногалактан) - лиственничный полисахарид, обладающий массой позитивных эффектов: у него самостоятельный как иммуномодулирующий эффект, который достигается через воздействие на бифидо- и лактобактерии в кишечнике человека, так и противовирусный. Биологически активная добавка является эффективным пребиотиком, хорошим переносчиком для малорастворимых и малодоступных молекул (повышает их биодоступность), способствует выводу токсичных веществ из организма; помогает понизить уровень сахара и холестерина в крови. Являясь источником растворимых диетических волокон, арабиногалактан улучшает питание, всасывание и сохранение в здоровом состоянии желудочно-кишечного тракта. В пищевой индустрии нашел применение как стабилизатор, антиокислитель. Научно доказано в фармакологии и пищевой промышленности, что лиственничный полисахарид способен значительно повысить усвояемость дигидрокверцетина [7].

Задача получения водорастворимого комплекса дигидрокверцетина с высокой фармакологической активностью и разработка усовершенствованных способов его получения остается актуальной.

В связи с этим, целью изобретения является способ повышения иммунного статуса пчелиных семей к неблагоприятным факторам среды, заключающийся во введении в организм рабочих пчел фитокомпозиции (дигидрокверцетин + арабиногалактан + отвар шиповника) в составе сахарной подкормки. Использование этого сочетания при проведении профилактических обработок пчелиных семей ранее не фиксировалось, что соответствует критерию «новизна».

Сущность способа и новизна работы заключаются в разработке фитокомпозиции из экологически безопасных природных компонентов (ДГК+АГ + отвар шиповника) для обогащения углеводной подкормки по следующей технологии: 15 мг ДГК в течение суток экстрагируют 95% раствором этилового спирта с последующим смешением с водой и концентрированием путем выпаривания спирта (t=65-70°C). Полученный раствор ДГК, для повышения биодоступности действующего вещества, смешивают с АГ (в соотношении 1:10 по весу), последний предварительно растворяют в воде t=40-45°С. В полученный раствор из ДГК и АГ добавляют 40 мл отвара шиповника (измельченные плоды шиповника заливают горячей водой из расчета 50 г на 4 стакана воды t = не более 85°С, продолжительность настаивания в термосе составляет 4 часа).

Эффективность шиповника объясняется совокупным эффектом входящих в него составляющих: изофлавоноиды, кемпферол, рутин, витамин Р, кверцетин, дубильные вещества [6].

Настоящее изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример. Контрольная группа в количестве 10 пчелиных семей получала чистый сахарный сироп, опытная группа (10 пчелиных семей) получала фитокомпозицию. Подкормку пчел осуществляли 2-кратно, с периодичностью в 12 дней. Добавку вводили при первой весенней ревизии пчел в составе одного килограмма сахарного сиропа.

Рассмотрим динамику пчелиного расплода в весенне-летний период (Таблица 1)

Анализ по динамике пчелиного расплода в весенне-летний период выявил эффективность проведения обработки данным препаратом, так как семьи опытной группы нарастили к моменту второго замера 243,7 сотен ячеек, что больше на 98,7 сотен ячеек или 59,49%, чем в контрольной группе.

Основными показателями, подтверждающими эффективность пчелиных семей, являются количество товарного и валового меда, получаемых от одной семьи (таблица 2).

При проведении исследований в течение временного отрезка 2020-2021 гг. следует отметить, что в опытных группах, где использовалась стимулирующая подкормка, количество товарного и валового меда было больше на 11,3 кгили на 42,05%, и 11,2 кгили 72,1%, соответственно. Причем у опытной семьи, потреблявшей фитокомпозицию, это увеличение было более значительным. Таким образом, использование стимулирующей подкормки - фитокомпозиции на основе дигидрокверцетина и арабиногалактана с отваром шиповника позволяет к главному медосбору увеличить количество расплода и численность рабочих пчел. При этом продуктивность пчелиных семей определяется не только численностью расплода, но и их функциональной активностью. Применение биопрепарата в составе сахарного сиропа оказало косвенное влияние на восстановление нарушенных процессов, усиление защитной системы организма, что в результате способствовало повышению его устойчивости к неблагоприятным факторам среды, и как результат - активизации нектарособирательной способности пчел.

Образцы меда как в контрольной, так и в опытной группе по органолептическим показателям соответствовали требованиям ГОСТ 19792-2017.

Массовая доля воды в исследуемых образцах не превышала нормируемого значения (19,36-19,70%), что свидетельствует о зрелости меда.

Ферментативная активность образцов меда находилась на уровне 8,30-10,65 ед. Готе, в опытной группе показатель был выше контрольного значения на 28,31%, что свидетельствует о более высокой жизненной силе семьи.

Высокая ферментативная активность опытного образца меда - как важный критерий его качества и натуральности, определена по накоплению редуцирующих веществ и глюконовой кислоты, последняя обусловила его кислотность: значения были выше аналогичных контрольных на 23,27% и 22,22%, соответственно.

Обогащение сахарной подкормки фитокомпозицией позволило получить мед с более высокими качественными показателями, удовлетворяющими требования ГОСТ 19792-2017 «Мед натуральный. Технические условия».

При определении экономической эффективности проведенных исследований учитывали все затраты, связанные с содержанием и уходом за пчелиными семьями, в том числе стоимость фитокомпозиции; расходы на транспорт и оплату труда пчеловода. В данных исследованиях пчелиных маток не закупали, использовали матерей, выведенных на пасеке.

Применение стимулирующей подкормки на основе биопрепаратов и отвара шиповника способствует повышению выносливости организма и снижению гибели пчел в период интенсивного сбора и переработки нектара, что, в свою очередь, отражается на медовой продуктивности. В опытной группе увеличение товарной медовой продукции до 19,5 кг приводит к снижению себестоимости товарного меда 1 пчелиной семьи до 1004, 7 руб., что ниже контрольного показателя в 2,4 раза.

Таким образом, применение обогащенной сахарной подкормки фитокомпозицией, оказывающей протекторное воздействие на биосистему на клеточном уровне, приводит к увеличению силы пчелиной семьи, ее медовой продуктивности и повышению качества меда.

Источники информации

1. RU 0002511304 Способ повышения адаптивного статуса пчелиной семьи / Е.К. Еськов, М.Д. Еськова, С.В. Лашин, Ю.П. Фомичев, Г.С. Ярошевич. - №0002511304. Заявлено 10.04.2014.

2. Ивлев, А.Н. В чудесном мире пчел: учеб. пособие / А.Н. Ивлев. - Ленинград: Лениздат, 1988. - 254 с.

3. Любимов, А.И. Экологические факторы, влияющие на жизнедеятельность пчел / А.И. Любимов, Л.М. Колбина, С.Л. Воробьева // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2014. - Т. 220. - №4. - С. 157-159.

4. Морева, Л.Я. Весеннее развитие пчел при подкормке экофитолом / Л.Я. Морева, Р.К. Мегес // Пчеловодство. - 2014. - №5. - С. 33-34.

5. Пашаян, С.А. Кормовые добавки для пчел / С.А. Пашаян, Н.М. Столбов // Пчеловодство. - 2008. - №7. - С. 14-15.

6. Тагильцев, Ю.Г. Дальневосточные виды шиповника перспективные источники пищевого и лекарственного сырья / Ю.Г. Тагильцев, Р.Д. Колесникова, А.Ю. Титов // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. - 2018. - №13. - С. 648-651.

7. Дигирокверцетин и арабиногалактан - природные биорегуляторы в жизнедеятельности человека и животных, применение в сельском хозяйстве и пищевой промышленности: монография / Ю.П. Фомичев, Л.А. Никанова, B.И. Дорожкин, А.А. Торшков[и др.]. - Москва: «Научная библиотека», 2017. - 702 с.

8. Чугреев, М.К. Стимулирующие подкормки для пчел / М.К. Чугреев, А.А. Мосолов // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - №11. - C. 73-74.

Способ получения на основе природных экологически безопасных веществ биостимулирующей подкормки, полученной путем экстрагирования 15 мг дигидрокверцетина с последующим выпариванием спирта и смешением с арабиногалактаном в соотношении 1:10 по весу, растворенным в воде t=40-45°C, и с 40 мл отвара шиповника из расчета 50 г/4 стакана горячей воды t = не более 85°С с настаиванием 4 часа, предназначенной для двукратной подкормки в весенний период с периодичностью в 12 дней.