Теплобачення - це перспективно

Бджолина сім`я - це складна система, яка поводиться як цілісний організм, незважаючи на те, що складається з декількох десятків тисяч бджіл. На жаль, при розробці методів діагностики складних систем не існує загальних і ефективних підходів до вирішення широкого кола практичних задач. Ця обставина змушує вдатися до пошуку їх локальних особливостей, а потім до вибору або розробки методу вирішення проблеми. Так, для оцінки фізіологічного стану бджолиних сімей і визначення розвитку їх захворювань використовують дані температурних режимів різних зон розташування бджіл, піків інтенсивності звукового спектра (акустичний шум) і впливу впливів електромагнітних полів (Е.К.Еськов, 1979, 1995 А.Ф. Рибочкін, 2004).

Найбільш повну інформацію про стан бджолиної сім`ї можна отримати за допомогою дистанційного вимірювання теплових полів в міжрамочного просторах гнізда. Розподіл тепла має складний характер і залежить від багатьох факторів. При цьому внутрігніздової температура впливає на всі біохімічні та біофізичні процеси, що протікають в організмах комах, визначає їх активність: зазвичай чим вони активніше, тим ширше зона з високою температурою.

У пасивний період життя сім`ї (зима, відсутність розплоду) найвища температура буває в міжрамочного просторах, що містять найбільшу кількість бджіл. Залежно від їх кількості, фізіологічного стану, рівня активності і зовнішньої температури в тепловому центрі температура не опускається нижче 24 ° С. Поява розплоду приводить до розширення зони з високою і стабільною температурою, яка знаходиться вже в межах 33-35 ° С. Так само активізуються бджоли при підвищенні вологості повітря в гнізді і патологічних змінах. У цих випадках температура може підвищитися ще на 3-8 ° С, що носить апериодический характер.

В даний час для масового застосування не розроблено технічних засобів експрес-діагностики стану бджолиних сімей в польових умовах. Методи отримання і аналізу даних розраховані на роботу в стаціонарних режимах і не описують динаміку життєвих процесів, обумовлену змінами погодних умов, переміщенням маси бджіл всередині гнізда, зміною газового складу і т.д. Для отримання конкретної інформації доводиться розбирати і оглядати гніздо сім`ї, порушуючи його мікроклімат (в зимовий час украй небажано, а найчастіше просто неможливо).

Відео: Галілео. тепловізор

У даній роботі пропонується метод визначення стану бджолиної сім`ї в зимовий період за допомогою контролю розподілу теплових полів і тепловиділення. Метод заснований на дистанційному вимірюванні тепловізором температури над гніздом (знімають верхнє утеплення і залишають тільки холстик або стелини) і конвекційних потоків повітря, що проходять через льотки. Зображення поверхні на тепловізорі мають різні градації яскравості або кольору, що відповідають різним температурам. Такий спосіб вимірювання теплового випромінювання бджіл в інфрачервоному діапазоні дає справжню температуру тільки самого верхнього шару холстика (стелини) товщиною в долі міліметра. Про розподіл температур всередині клубу можна судити опосередковано і лише тоді, коли вони «проектуються» на верхню поверхню холстика. Однак завдяки особливостям структури клубу і тим, що відбувається в ньому теплофізичних процесів температура над ним має стабільне значення і корелює з її показниками в центральній зоні (Е.К.Еськов, 1977- В.А.Тобоев, І.Н.Мадебейкін, 2005). Тому вивчення динамічних особливостей теплової картини над поверхнею клубу і в зоні льотка дозволяє отримати інформацію про процеси, що відбуваються в самому клубі. Так, при захворюванні сімей нозематозом на термографической карті видно невелика зона з високою температурою. Її значення нестабільні і носять стрибкоподібний характер. Сама високотемпературна область поступово зменшується. При появі розплоду чітко простежується формування стабільної високотемпературної зони, зміщеної в бік вічка, що призводить до зміни температурних полів навколо вічок.

На рис. 1 представлені ізотермічні поверхні над клубами (показники зняті з поверхні холстика) благополучно зимуючих бджолиних сімей, які залежать від їх випромінюючої здатності, умов, в яких проводили вимірювання, теплофізичних та випромінювальних властивостей матеріалу холстика, прополісу, деревини.

Такі ж зміни тепловізор «бачить» і в зоні вічок (рис. 2.), а в тонкостінному вулику - безпосередньо на його поверхнях (рис. 3). З певних тепловим полях можна судити про силу зимуючої сім`ї, розміщенні клубу щодо льотка, інтенсивності вентиляції та наявності розплоду.

Таким чином, якщо скласти температурні еталони (карти абсолютних значень поверхневих температур і систем термостабілізації) можна контролювати і управляти життєдіяльністю бджіл в зимовий період. Незважаючи на те що запропонований метод не дає уявлення про справжні значеннях «глибинних температур» зимового клубу, вивчення карт розподілу контрастів поверхневих температур дозволяє: визначати розміщення, форму і структуру сім`ї, а отже, контролювати її развітіе- встановити локалізацію розплоду в гнізді, а головне - момент його появленія- простежувати виникнення патологічних змін, що з`являються всередині клубу і в родині в цілому, з розвитку різкого температурного градієнта і нестабільності мікроклімату - контролювати і управляти процесами повітрообміну сім`ї з зовнішнім середовищем.

Теплобачення надає можливість дистанційно швидко і просто отримувати інформацію, контролювати стан бджолиних сімей при абсолютній нешкідливості для них, сприяє вирішенню ряду діагностичних завдань практичного бджільництва, дозволяє складати перспективний план роботи з кожною родиною.

В.А.ТОБОЕВ

Республіка Чувашія,
м Чебоксари

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі