論中華蜜蜂蜂箱的設(shè)計(jì)依據(jù)── 蜂路和巢框

方　文　富

福建農(nóng)林大學(xué)蜂學(xué)學(xué)院

　　蜂路和巢框是設(shè)計(jì)活框蜂箱的重要依據(jù)。有了正確的蜂路和合理的巢框，結(jié)合當(dāng)?shù)仫曫B(yǎng)的蜂種、蜜粉源與氣候條件、以及養(yǎng)蜂習(xí)慣等情況，就可以設(shè)計(jì)出各種各樣既合符蜜蜂生物學(xué)習(xí)性，又便利于現(xiàn)代科學(xué)養(yǎng)蜂技術(shù)實(shí)施的適合當(dāng)?shù)仞B(yǎng)蜂的活框蜂箱。蜂路和巢框的原理不但適用于西方蜜蜂蜂箱，而且適用于中華蜜蜂蜂箱的設(shè)計(jì)。本文筆者根據(jù)幾年來(lái)對(duì)大量中蜂天然蜂巢結(jié)構(gòu)的調(diào)查、對(duì)中蜂蜂箱設(shè)計(jì)和中蜂繼箱飼養(yǎng)的研究，就中蜂蜂箱的蜂路和巢框這 2個(gè)重要設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)行探討，以供參考。

    1.中蜂蜂箱的蜂路結(jié)構(gòu)

    蜂路系指蜂箱（巢）中供蜜蜂通行、流通空氣的空間。在活框蜂箱中指巢框與巢框之間、巢框與箱內(nèi)各部分之間的間隙。蜂箱內(nèi)部有了適當(dāng)?shù)姆渎?，蜜蜂就能夠在所需要有間隙處通行無(wú)阻，便利地進(jìn)行巢內(nèi)各項(xiàng)工作；巢內(nèi)的空氣得以流通交換。正確的蜂路系通過(guò)測(cè)量天然蜂巢結(jié)構(gòu)和大量的試驗(yàn)、觀察獲得。

    1.1 中蜂巢脾的中心距、脾間蜂路、雙蜂路和單蜂路。

    蜂路是設(shè)計(jì)蜂箱的重要依據(jù)之一，尤其是脾間（或框間）蜂路對(duì)蜂群的發(fā)展影響較大。為了確定中蜂蜂巢的脾間蜂路，我們于1989年至1990年分別在福建省的福州市、連江縣、閩清縣、仙游縣、龍巖市、永泰縣和將樂(lè)縣等地對(duì)32個(gè)中蜂天然蜂巢結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)量，獲得天然蜂巢巢脾中心距數(shù)據(jù)111個(gè)和工蜂封蓋子脾厚度數(shù)據(jù)71個(gè)。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，中蜂天然蜂巢的巢脾中心距均值為31.42 mm，取整數(shù)為32 mm；工蜂封蓋子脾厚度均值為22.56 mm，取整數(shù)為23mm。根據(jù)中蜂天然巢脾中心距（相鄰兩巢脾的中心間的距離）和工蜂封蓋子脾厚度可知，中蜂蜂巢的脾間蜂路為9mm（等于巢脾中心距與工蜂封蓋子脾厚度之差），即雙蜂路（蜂巢內(nèi)供蜜蜂雙同時(shí)通行的蜂路，如巢脾間蜂路）為9mm，單蜂供蜜蜂但面通行的蜂路稱(chēng)為“單蜂路”，如隔板與巢脾之間的蜂路，其寬度為雙蜂路的1/2為4.5mm，取整數(shù)為5mm。

    1.2 框間蜂路、上蜂路、前后蜂路、下蜂路。

    1.2.1 框間蜂路。相鄰兩巢框間的蜂路。在設(shè)計(jì)巢框時(shí)，通常要把上梁和側(cè)條的寬度設(shè)計(jì)得比工蜂封蓋子脾厚度略大，即當(dāng)中蜂工蜂封蓋子脾厚度為23mm時(shí)，巢框上梁和側(cè)條的寬度應(yīng)設(shè)計(jì)為25mm，以保護(hù)框內(nèi)的子脾，這樣中蜂蜂箱的框間蜂路等于巢脾中心距與巢框上梁寬度之差，為7mm。在這個(gè)框間蜂路下，脾間蜂路仍保持在9mm。

    1.2.2 上蜂路。巢框上梁與箱上口沿所在平面之間的蜂路。根據(jù)采用朗氏蜂箱飼養(yǎng)中蜂的多年考察，以及我們于1990年至1991年在中蜂雙群同箱繼箱飼養(yǎng)的探討中對(duì)中蜂蜂箱上蜂路的觀察，中蜂單箱體飼養(yǎng)，采用8～10mm的上蜂路時(shí)，一般不易出現(xiàn)蜜蜂在其內(nèi)造贅脾或填塞蜂蠟的情況；而當(dāng)采用雙箱體飼養(yǎng)中蜂，底箱的上蜂路為5mm，其與平面隔王板提供的5mm的蜂路構(gòu)成雙蜂路時(shí)，也不易出現(xiàn)蜜蜂在其內(nèi)造贅脾或填塞蜂蠟的情況。為此，我們認(rèn)為在設(shè)計(jì)的蜂箱為單箱體時(shí)，應(yīng)采用8～10mm的上蜂路，以利箱內(nèi)空氣流通；而在設(shè)計(jì)的蜂箱為雙箱體時(shí)，底箱應(yīng)采用5mm的上蜂路，以縮短上、下箱體內(nèi)巢脾之間的距離，利于中蜂繼箱飼養(yǎng)，但繼箱仍采用8～10mm的上蜂路，以利箱內(nèi)空氣的流通。

    1.2.3 前、后蜂路。巢框側(cè)條與箱體前（后）壁之間的蜂路。據(jù)我們1990年至1991年對(duì)中蜂蜂箱前、后蜂路的觀察，中蜂蜂箱采用8～10mm的前、后蜂路時(shí)，一般不易出現(xiàn)蜜蜂在其內(nèi)造贅脾或填塞蜂蠟的情況，而且在養(yǎng)蜂管理提脾、插脾和在箱內(nèi)抖蜂等的操作中無(wú)不便之處。另?yè)?jù)我國(guó)的養(yǎng)蜂者宋旋坤觀察，建造在木桶中的天然天然蜂巢其巢脾的前端與桶壁之間有7～10mm的蜂路結(jié)構(gòu)（宋旋坤，1989）。綜此可見(jiàn)，中蜂蜂箱的前、后蜂路應(yīng)為8～10mm較為合適。

    1.2.4 下蜂路。繼箱的下蜂路指巢框下梁與箱下口沿所在平面之間的蜂路；底箱下蜂路指巢框下梁與箱底板之間的蜂路。中蜂蜂箱的底箱通常采用20～25mm的下蜂路，較大的下蜂路有利蜂箱內(nèi)部的通風(fēng)。但據(jù)斯里蘭卡的W·龐奇赫瓦（ W. Punchihewa）發(fā)現(xiàn)，把底箱的下蜂路減少到10mm時(shí)，使得蜜蜂（ A. cerana）進(jìn)出巢時(shí)必須爬過(guò)底板，這樣可以保持底板清潔，從而減少巢蟲(chóng)的危害（Crane, Eva, 1990）。對(duì)于中蜂蜂箱繼箱的下蜂路，據(jù)我們?cè)囼?yàn)觀察，繼箱采用5mm的下蜂路時(shí)，不易出現(xiàn)蜜蜂在其與平面隔王板提供的 5mm的蜂路構(gòu)成的雙蜂路內(nèi)造贅脾或填塞蜂蠟的情況。所以，中蜂蜂箱的繼箱應(yīng)采用5mm的下蜂路，以縮短上、下箱體內(nèi)巢脾之間的距離，利于中蜂繼箱飼養(yǎng)。

    2.中蜂巢框的設(shè)計(jì)。

    巢框是活框蜂箱的重要部件，由上梁、側(cè)條和下梁構(gòu)成，用于支撐、固定和保護(hù)巢脾。巢框是設(shè)計(jì)蜂箱的重要依據(jù)之一，它的形狀、大小和數(shù)量對(duì)所設(shè)計(jì)蜂箱的形狀和大小有決定性的作用，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)蜂箱時(shí)必須先確定巢框框條的大小、選擇適當(dāng)?shù)目蛐秃痛_定所需巢框的數(shù)量，然后再結(jié)合蜂路原理推算出蜂箱各部的尺寸。中蜂蜂箱巢框的設(shè)計(jì)應(yīng)著重考慮框條大小、框型的選擇和巢框數(shù)量的確定等問(wèn)題。

    2.1 巢框框條。中蜂巢框框條的形狀與西方蜜蜂巢框的相似，但由于中蜂工蜂封蓋子脾的厚度為23mm，所以巢框上梁和側(cè)條的寬度應(yīng)為25mm。上梁的厚度一般為15～20mm，當(dāng)設(shè)計(jì)的蜂箱為雙箱體時(shí)，為縮短上、下箱體中巢脾之間的距離，其上梁厚度應(yīng)減薄至15mm；由于中蜂抗巢蟲(chóng)能力弱(楊冠煌等，1982)，巢框上梁腹面用于嵌裝巢礎(chǔ)的槽往往成為巢蟲(chóng)藏身的場(chǎng)所，所以上梁腹面最好不開(kāi)槽，而改用壓邊器把巢礎(chǔ)上緣壓粘在上梁腹面。側(cè)條的厚度為10mm，其上應(yīng)設(shè)計(jì)有供穿框線的小孔。下梁的寬度通常為15mm，厚度為10mm。

    2.2 框型的選擇。大量的事實(shí)表明，長(zhǎng)期的自然選擇結(jié)果，使得中蜂利用各種各樣天然洞穴筑造蜂巢具有高度的適應(yīng)性。當(dāng)"限制性"蜂巢下部受到限制時(shí)，巢脾便向左右兩側(cè)發(fā)展，使得脾面寬度大于高度；當(dāng)左右兩側(cè)受到限制時(shí)，巢脾便向下延伸，形成高度大于寬度的脾面；而在不受限制的"非限制性"空間筑巢時(shí)，巢脾的寬度略大于高度，它們的高寬比接近于1∶1（肖洪良等，1981）。蜜蜂在"限制性"空間中筑造出高寬比例懸殊的巢脾，這是受空間限制所致，它既反映了蜜蜂利用天然洞穴筑巢的高度適應(yīng)性，又反映了蜂巢中巢脾寬與高比例有較大的可塑性，這為我們?cè)O(shè)計(jì)既符合中蜂生物學(xué)習(xí)性，又有利于現(xiàn)代機(jī)械化養(yǎng)蜂技術(shù)實(shí)施的巢框和其它蜂箱部件提供了生物學(xué)依據(jù)。當(dāng)蜜蜂在"非限制性"空間筑巢時(shí)，一方面由于巢脾較脆、承受力弱，蜜蜂只有通過(guò)加寬巢脾來(lái)加大巢脾的附著面積，以提高其承受力，并通過(guò)把巢脾筑造成半圓形來(lái)減少整個(gè)巢脾的重量，使巢脾能夠牢固地附著；另一方面，由于在相同體積的形體中，球體的表面積最小，蜜蜂經(jīng)長(zhǎng)期的進(jìn)化選擇了"半球形"的蜂巢，即蜂巢自中心向外，巢脾逐個(gè)依次縮小，且各個(gè)巢脾的都呈半圓形，使得整個(gè)蜂巢呈半球形，這既有利于蜜蜂結(jié)團(tuán)保溫，又有利于減少蜂巢熱量的散發(fā)。從對(duì)天然蜂巢半球形的結(jié)構(gòu)及其功用的分析不難看出，蜜蜂之所以把巢脾筑造成寬度略大于高度和把蜂巢筑造成半球形，其目的在于使巢脾牢固附著和利于保溫。在采用活框蜂箱后，巢框的使用已完美地解決了使巢脾牢固附著的問(wèn)題，因此在巢框的設(shè)計(jì)中應(yīng)著重考慮如何使蜂群在所設(shè)計(jì)和提供的蜂箱中盡可能維持利于保溫的球形和如何使設(shè)計(jì)的蜂箱更好地適合現(xiàn)代養(yǎng)蜂技術(shù)的實(shí)施這2個(gè)問(wèn)題。

    綜此，當(dāng)設(shè)計(jì)的蜂箱為單箱體的時(shí)，其巢框可采用寬略大于高的框型，這樣既有利于蜜蜂結(jié)團(tuán)保溫，又有利于管理蜂群時(shí)提脾等的操作；當(dāng)設(shè)計(jì)的蜂箱為雙箱體的時(shí)，整個(gè)蜂箱（疊加繼箱后）應(yīng)呈正立方體形或呈偏高的立方體形，這時(shí)其巢框應(yīng)是寬高比例約為1:0.5～0.6的低寬框，這樣既能使上繼箱后整個(gè)蜂箱呈正立方體形或呈近似正立方體形，箱內(nèi)蜂團(tuán)能成球形，又能使采用繼箱時(shí)上、下箱體內(nèi)巢脾之間的距離較小，有利于中蜂上繼箱。  

    2.3 巢框的數(shù)量。巢框的數(shù)量是設(shè)計(jì)蜂箱寬度的重要依據(jù)之一。蜂箱是蜂群棲息的場(chǎng)所，整套蜂箱的巢框數(shù)量首先必須滿足蜂群棲息的需要，在這個(gè)前提下確定的巢框數(shù)量必定可滿足蜂群繁殖的需要。當(dāng)蜂脾比例為1∶1 時(shí)，整套蜂箱的巢框數(shù)量可由下式推算獲得（本法也適用于西方蜜蜂蜂箱的設(shè)計(jì)）：

　　　　　　　　　　　　　　　　　        蜂群棲息的巢脾總面積（平方分米）

         　　整套蜂箱巢框的數(shù)量（個(gè)）＝　─────────────────　　　……(1)

         　　　　　　　　　　　　　　　　　每個(gè)巢框的內(nèi)圍面積（平方分米）

         式(1) 中：

         　　　　　　　　　　　　　　　　蜂群的蜜蜂成蟲(chóng)蟲(chóng)口數(shù)（只）

         　　　蜂群棲息的巢脾?。健々ぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぁ　　　?SPAN lang=EN-US>……(2)

         　　總面積（平方分米）　　每平方分米巢脾（雙面）附蜂蟲(chóng)口數(shù)（只）

         式(2) 中：

         蜂群的蜜蜂成蟲(chóng)蟲(chóng)口數(shù)（只）＝ 蜂王日平均產(chǎn)卵量（粒）×工蜂平均壽命（天） ……(3)

　　　　　　　　　　　　　　　         每平方分米巢脾（雙面）工蜂巢房數(shù)（個(gè)）

        每平方分米巢脾（雙面）附蜂蟲(chóng)口數(shù)（只）＝──────────────……(4)

         　　　　　　                          每只工蜂占工蜂房數(shù)（個(gè)）

          把式(3)、(4) 代入式(2) 中得：

  蜂群棲息的　蜂王日平均產(chǎn)卵量（粒）×工蜂平均壽命（天）×每只工蜂占工蜂房數(shù)（個(gè)）巢脾總面積（平方分米）＝──────────────────────────────────   ……(5)

               　　     　每平方分米巢脾（雙面）工蜂巢房數(shù)（個(gè)）

         把式(5) 代入式 (1) 中得：

         　　　　　　　蜂王日平均產(chǎn)卵量×工蜂平均壽命×每只工蜂占工蜂房數(shù)

         整套蜂箱巢框數(shù)　＝　─────────────────────────────

         　　　　　　每平方分米巢脾工蜂巢房數(shù)×每個(gè)巢框的內(nèi)圍面積（平方分米）

   式中：整套蜂箱巢框數(shù)── 指所設(shè)計(jì)蜂箱總的巢框數(shù)量（個(gè)）；

        蜂王日平均產(chǎn)卵量── 指繁殖盛期的蜂王平均每日產(chǎn)卵的數(shù)量（粒／日）；

        工蜂平均壽命── 指繁殖盛期工蜂的平均壽命（天）；

        每只工蜂占工蜂房數(shù)── 指每只工蜂爬附在工蜂脾上時(shí)所占的巢房個(gè)數(shù)（個(gè)）；

        每個(gè)巢框的內(nèi)圍面積── 指所設(shè)計(jì)巢框的內(nèi)圍面積（平方分米）；

         2.4 每個(gè)箱體容巢框數(shù)。

         　  　　　　           整套蜂箱巢框的數(shù)量（個(gè)）

          每個(gè)箱體容巢框數(shù)（個(gè)）＝─────────────

         　　　　　　　　　　　     每套蜂箱箱體數(shù)（個(gè)）