DoD's bisyssla

Klustrets uppbyggnad

English summary: The bees need to keep the body temperature above 15 degree C to function properly and at a lower temperature than 10 degree C they fall into a chill coma. To survive the harsch winter in the north they have developed the cluster which enables them to keep a nice climate in the core and even increase the core temperature to 35 degree C to keep brood sporadically. The below article is based on Randy Olivers origional article: “Understanding Colony Buildup and Decline: Part 13a – The Physics of the Winter Cluster”.

Problemet
Honungsbin, som är en tropisk insekt, måste hålla en kroppstemperatur på minst 15˚C för att fungera (och för att sätta yngel behövs ca 35˚C i yngelrummet). I en kall vintermiljö kräver detta betydande metabolisk produktion av energi, med honungsreserver som den enda bränslekällan. Kolonin står nu inför en problem. Klustret måste förbli tillräckligt varmt för att försvara sig och röra sig till sina honungsförråd, men ändå spara på kalorierna för att inte få slut på mat innan vårblomningen. Dessutom måste den tillhandahålla en vattenkälla för att späda ut den honungen för konsumtion. Under årmiljonernas utveckling har det europeiska honungsbiet kommit på hur man kan åstadkomma detta i den lätt isolerade håligheten i ett ihåligt träd. Ju bättre vi biodlare förstår den inblandade fysiken och biologin, desto bättre kan vi sköta våra samhällen som hålls i konstgjorda håligheter (bikupor).

Beskrivning av vinterklustret
Vinterklustret, som har förlorat det sista av sina kortlivade “sommarbin”, består nu till stor del av långlivade vinterbin. Under de kalla vintermånaderna undviker bina att föda upp yngel kontinuerligt och under perioden november-februari (i södra Sverige) förekommer yngel endast sporadiskt. Under viloperioden arrangerar bina i samhället sig i ett kluster av optimal storlek och form för att spara värme och minimera deras konsumtion av honung. Bilden nedan (fig. 1) visar bin i ett tätt kluster.

Hur kan bina hålla en konstant temperatur?
Vid kroppstemperatur < 10 ˚C hamnar bina i koma och dör så småningom och det har visat sig att de yttre mantelbinas bröstmuskler håller exakt den temperaturen.
Genom att klumpa ihop sig skapar de en effektiv isolering (jämförbart med arktiska fåglar) Southwick [2] och vid behov kan de skapa lika hög ämnesomsättning som en kolibri. Energibehovet vid 0˚C motsvarar en 15 W glödlampa och för att hålla temperaturen vid konstant 20 ˚C räcker den metaboliska energifrisättningen . Energiåtgången är som lägst vid 4-5 ˚C och stiger när yttertemperaturen sjunker och vid minus 20 ˚C är den lika hög som på sommaren vid full yngelsättning (fig 2).

Klustrets uppbyggnad
När temperaturen sjunker börjar samhället dra ihop sig och vid minus 15˚C är mantelns isolerande skikt endast några cm tjock tack vare binas goda isolering, bild 3. Värmefördelningen visas i fig 5 där man tydligt ser att bina i manteln är svalare än bina i kärnan och eftersom värme går från varmt till kallt betyder det att mantelbina får värme från kärnan och inte tvärtom. Mantelbina producerar mängder av värme men den räcker nätt och jämnt för att hålla biet över “komatemperaturen” och deras uppgift är att isolera kärnan. Bina i kärnan kan röra sig relativt fritt och tar hand om drottningen (pilen) på samma sätt som de gör på sommaren. Endast några få bin behöver skapa extra värme för att höja kärnans temperatur från 20-25 ˚C (normalfallet) till 34-35 ˚C när det är dags att sätta yngel.

Referenser:
[1] Understanding Colony Buildup and Decline: Part 13a – The Physics of the Winter Cluster
[2]Southwick, EE (1982) Metabolic energy of intact honey bee colonies. Comp. Biochem. Physiol 71A: 277-281.
[3] Owens, CE (1971) The thermology of wintering honey bee colonies. USDA Technical Bulletin 1429.
[4] Farrar-1944-Productive-management-of-honeybee-colonies-1
[5]  Stabentheiner, A, et al (2003) Endothermic heat production in honeybee winter clusters. Journal of Experimental Biology 206: 353-358

English summary: With our Varroa managment method we target to always keep the mite population below the detrimental threshold and thus we can reduce the usage of strong chemicals such as oxalic and formic acid. We have completely banned the oxalic acid since it, in our experience, does not provide any positive effect to treat in december. If the hive have high infestation level in december then it is too late to treat and if the levels are low then a treatment is not needed.

Så här års är det mycket prat om oxalsyra; när ska den appliceras och vilken metod ska man använda. Jag skulle önska att diskussionen mer handlade om ifall oxalsyra verkligen behövs och isf varför och när den behövs istället för att som idag slentrianmässigt behandla alla samhällen på samma sätt.
Först som sist – oxalsyra är väldigt effektiv mot kvalster med upp mot 95-98% effektivitet men frågan är om en behandling i december är effektivt eller ens bra för ett bisamhälles överlevnad.
Att oxalsyra har negativa effekter finns det övertygande forskningsresultat som visar (tex 1) så det blir en avvägning ifall de positiva effekterna är större än de negativa effekterna. Startpunkten i en hållbar kvalster strategi måste vara att om en behandling gör mer skada än nytta är det en dålig och därmed onödig behandling.
Om man tittar på hur utvecklingen för kvalstren ser ut så blir det en explosion av nivåerna i juli-augusti och för att inte kontaminera honungen använda man myrsyra i slutet av augusti efter man skattat. Om myrsyran är effektiv eller man ändå har låga nivåer i början på september så kommer inte kvalsternivåerna att öka till skadliga nivåer fram till december och då behövs inte oxalsyran, dvs en onödig behandling. Om man har för höga nivåer i september kommer en behandling i december inte rädda samhället. Säg att vi har tex 1000 kvalster efter myrsyran då kommer dessa kvalster att hinna göra 1-2 fortplantningar dvs de fördubblar sin population och invaderar och skadar upp till 3000 larver (1000 st i första svängen och 2000 i andra då de fördubblades i den första parningen). Dessutom flyttar sig kvalstren till ambin om de kan eftersom de vill in i en ny cell så fort som möjligt och det innebär att kanske ytterligare 2-3000 bin har blivit skadade av kvalstrens framfart och man har en situation där bortåt hälften av bina är försvagade. Med hälften av bimassan försvagade har ett sådant samhälle små möjligheter att klara vintern och att ge oxalsyra på ett samhälle med så mycket skadade bin är rätt meningslöst, speciellt som man försvagar bina ytterligare med oxalsyran. Vår erfarenhet från den tiden vi använde myrsyra och oxalsyra var att de samhällen som hade mycket kvalster dog oavsett vilka behandlingar vi gjorde. Idag har vi därför helt slutat med oxalsyra och använder myrsyra på de få samhällen som har mycket kvalster i augusti. Har vi för höga nivåer i september använder vi mjölksyra och upprepar behandlingen till dess nivåerna gått ner. Eftersom mjölksyra är en “snäll” behandling kan man upprepa den flera gånger utan att nämnvärt skada bina.
I grafen nedan visas hur det kan se ut med en “traditionell” behandling (röd linje) av myrsyra i slutet av augusti och eftersom den har varierande effekt (50-95%) kan man mycket väl ha höga nivåer under hela hösten även fast man använt myrsyra. Med vår metod håller vi kvalsternivån under den skadliga tröskelnivån (svart streckad linje) och behöver således inte använda oxalsyra. Hur vet vi att vi ligger under den skadliga nivån? För det första vet man att kvalstren inte ökar under vintern då det läggs relativt lite yngel, men än viktigare är att vi mäter nedfall hela året och vi vet därmed att nivåerna är samma, eller lägre, på våren som de var på hösten. Vi räknar dessutom kvalster i yngel för att bekräfta vad nedfallet indikerar. Vi har ytterst få samhällen som dör av Varroasis, kanske ett samhälle per år dvs <10%. Dessutom gjorde vi ett kontrollerat test 2023 där vår metod jämfördes med den traditionella (myrsyra och oxalsyra) där vi kunde visa att vi kunde hålla kvalsternivåerna låga hela säsongen utan starka syror (2).
Vill man gå mot behandlingsfri biskötsel är vår metod en bra väg eftersom vi anpassar och succesivt minskar behandlingen beroende på vilken kvalsternivå vi faktiskt har. Om man abrupt slutar behandla är ju risken stor att de flesta (alla) samhällen dör direkt.
Idag har vi tre linjer som inte behövde någon behandling alls detta året (2024) vilket indikerar att de har någon form av resistens. Dessa samhällen ska vi noga följa upp till våren och är de fortsatt behandlingsfria blir det våra avelssamhällen.

Referenser:
1. Gunes et al, 2017. Stress responses of honey bees
to organic acid and essential oil treatments against
varroa mites

2. Bjusen, Nordin, 2023. The efficiency of Drone Brood Removal (DBR) in combination with Lactic Acid Treatment (LAT) to control the Varroa destructor infestation.

English summary: Monthly weighing of the hives show an average consumption of 0,9 kg per hive which is considerably lower than october (2,7kg/ hive). All hives seem to be alive so far.
Alla kuporna verkar leva och har gott om mat så det ser onekligen bra ut än så länge. Då det var ovanligt varmt i oktober var det stor matåtgång med ett snitt på 2,7 kg medan det i november har gått åt mer normala 0,9 kg per kupa. I tabellen nedan anges resultat för respektive samhälle där kupa 9 verkar ha stått helt stilla sedan september vilket skulle kunna indikera att de har dött. Men vi hörde surr så det verkar som även de lever och det kan ju vara ett mätfel från de första mätningarna – vi får se hur det ser ut i december.

English summary: 28 of October, 12 degree C outside and a bit gray. A few bees arrive with Pollen.
Idag har vi 28 oktober och det är 12 grader och lite grått ute. Tittar till kuporna och ser till min förvåning att några bin kommer med pollenbyxorna fulla med gult pollen. Vad kan de dra på så här års?

English summary: October weight of the hives – all hives are in good shape.

Dags för vägning och alla samhällen mår bra så här långt. Eftersom vi hade lite problem med cementhonung samt att någon kupa hade för lite mat i september så fick vi rumstera om litegrann och därför kan vi inte jämföra förbrukningen mellan alla samhällen. Vi kommer troligen att använda oktober värdena som startvärden så jämförelsen blir korrekt. Man kan dock se att förbrukningen under oktober varierar från 1 kg ända upp till 4 kg vilket kan betyda att något samhälle satte mer yngel sent än andra. De med extremt låg förbrukning kan ha varit lite bättre på att dra in sen nektar från tex murgröna.

Färgkoderna betyder: gult= två lådor, orange=tre lådor och rött betyder att de fått myrsyra. 3 linjer har inte fått någon behandling alls och har någon form av resistens mot kvalster (samhälle 8, 14 och 21)

English summary: This year have had many challenges and cement honey is one of them. We beleived we sorted all of these poor combs but realized that they can look fresh and shiny and still be very sticky. So, we had to check all colonies to ensure that no cement honey was left in the food store and sure enough one hive had 5-6 of these bad ones. A sure death sentence if we hadnt checked.
Egentligen är allt arbete klart då alla kupor har sina 10 ramar, vaxet är ursmält och ramarna placerade i lådor med ättiksyra mot motten. All honung är slungad och burkad och vi har rengjort alla verktyg – vi ställde ut det mesta i kuporna till bina så fick de slicka rent.
Men, när vi slungade såg vi ramar med blank honung som visade sig vara cementhonung som inte kristalliserat och då fick vi panik. Tänk om ramar som vi bedömt vara ok var sådana luriga ramar? Vi fick helt enkelt gå igenom alla matlådor och rispa i ramarna för att vara säkra att honungen flyter. Tur var väl det för i en av kuporna hade vi 5-6 sådana kletramar och det hade blivit en ren dödsdom för den kupan. Vi gick igenom våra sju samhällen här hemma och på lördag får vi vackert kolla igenom 8 samhällen i öxabäck. Som tur är har vi en hel del slungade ramar där mer än 50% ljung är kvar så vi får ta med tre backar med sådant. Räcker inte det ställer vi in burkar med ljung. Sen kan vi sova lugnt.

English summary: When using honey as winter food one can extract honey in September and even in October and today we took 7 combs although we could have taken much more if we wanted. All hives in our forest apiary have now plenty of food, all are strong or very strong (record was 20 frames of bees) and appears to have mite resistance. We have not performed formic acid on any of the hives and only a few have needed lactic acid and in fact three lines have had virtually no mites during the whole season; hardly any mite drop nor any mites in the drone combs during the whole year. The ones with resistence is also the strongest ones so it appears that when they are not impacted by mites or chemicals they have a chance to grow super strong.

Idag skulle vi väga kuporna och eventuellt fylla på med någon honungsram efter behov samt skatta bistyrkan i respektive samhälle. De som står på två lådor vill vi ska väga minst 30 kg i oktober men gärna uppåt 32 kg och de som står på 3 lådor bör väga 4 kg till. Första samhället vägde in på 33 kg så det var utmärkt men sen började strulet med vågen då den bara tiltade och lyste “error”. Oavsett hur många gånger vi nollställde så blev resultatet detsamma-“error”. Den kan ju omöjligt gå i botten då den klarar upp till 50 kg men så tog vi det långsamt och såg hur vi passerade 40-45-49 och gick över till “error”. Samhället vägde alltså mer än 50 kg vilket innebar åtminstone 12-13 kg överskottshonung. Så det blev helt enkelt till att skatta några ramar för att skapa utrymme åt dem och det visade sig att samtliga samhällen hade överskott så vi skattade totalt 7-8 ramar. I Oktober!! Vi hade kunnat skatta mycket mer men eftersom vi inte hade med oss några tomramar så får resten helt enkelt bli kvar till våren. Bistyrkan varierade från normala 7 ramar till ett par tokstarka samhällen (jopp, bla den som vägde över 50kg) som säkert hade uppåt 20 ramar med bin. I Öxabäck har vi mer eller mindre helt resistenta bin där bara några få samhällen har behövt lite mjölksyra och där tre linjer knappt haft ett kvalster i år. Det ska bli oerhört intressant att se hur Öxabäck utvecklas och om resistensen finns kvar – isf kommer vi att använda Öxabäck som parningsställe för resistenta drottningar.

Nu börjar lugnet lägga sig i bigården och det mesta stöket är över. Vi ställer alla tomma ramar i lådor och sätter en burk med ättika för att hålla motten borta, när kylan kommer löser sig det av sig självt. Alla matramar ligger i insektstäta plastlådor med lite ättika och kommer användas i vår som stödmatning eller foder till avläggare. Sista draget hos oss brukar alltid vara vindruvorna som bina går på när de börjar skrumpna.
I övrigt så håller vi koll på nedfallet och skulle någon kupa ha lite för högt får de en dos med mjölksyra och så kommer vi kolla att samhällen inte har ramar med nektar som de inte har hunnit processa. Eftersom matlådan är full kommer sådana ramar således finnas i den nedre lådan och dessa tar vi isf helt enkelt bort och sätter in tomma ramar. Eftersom vi inte använder oxalsyra får bina nu vara ifred till en varm dag i mars.

English summary: Formic acid is sometimes needed if the mite population is way too big but unfortunately formic acid is alos known for killing queens. We tried a method where we lifted off the honey super and placed the queen there and put it back after one day when the concentration of formic acid have been lowered. The method worked and we believe this is a way to reduce the risk of killing the queen as well as avoid contamination of the honey.
När vi genomförde myrsyrabehandling på två samhällen testade vi att lyfta bort matlådan och sätta drottningen där i tre dagar för att undvika att honungen kontamineras och skydda drottningen från myrsyran. Det visade sig att bina direkt gjorde viseceller som vi rev innan vi satte ihop samhällena med papper emellan. Tyvärr fortsatte de att göra viseceller efter att vi satt tillbaks drottningen och vi trodde att testet var kört och att de dödat henne. Men en vecka senare så gick hon där och la ägg för fullt så allt slutade väl men metoden medförde för mycket merarbete för att kunna anses som en bra metod. Därför modifierade vi metoden en aning på ett tredje samhälle som också behövde myrsyra där vi endast tog bort honung och drottning i en dag. Det funkade utmärkt och när vi satte tillbaks drottningen kunde vi inte känna doften av myrsyran och vi tror att det här är en metod som drastiskt minskar risken för drottningen när myrsyra måste användas.

English summary: Some claim that it is impossible to have queens mated in the autumn partly due to no drones and partly due to low temperatures. Research have shown that a queen can fly down to 12-14 degree C if needed and if there is a flow drones will be kept quite late in the season. This year we had two hives that lost their queens in early september and hence made late queen cells so we decided to let them be and see how it went. One queen must have been mated around the 20th of September and today (27th) we saw egg and a nice fat queen, so a success. The other one had an unmated queen last week so we dont know yet if also that one managed to be mated. But in any cases – there is no need to panic if a queen is lost in mid august or even late august since there is obviously time left to fix it.

I slutet av augusti slaktas drönarna och då är det för sent att para drottningar så en visecell i slutet av augusti är bara att riva för det samhället är dödsdömt. Så säger många men vi har alltid undrat varför det inte skulle gå att göra viseceller senare på året om där bara finns drönare. I år var det två samhällen som gjorde sena viseceller och då såg vi ett gyllene tillfälle att testa och se hur det går. Samhällena gjorde viseceller i början av september och borde då ha blivit parad runt den 20 september då det fortfarande var hyggliga temperaturer (16-18 grader) och vi hade lite drönare kvar i kuporna. Idag kollade vi som hastigast i kupan och såg både ägg och en riktigt fin och, som det såg ut, välmatad drottning. Sätter hon rejält med yngel kommande veckor finns det alla chanser att de ska klara sig vilket vore bra då det var vår bästa linje vad gäller resistens och produktivitet. I den andra lilla avläggaren såg vi en drottning förra veckan men vet inte om hon blivit parad – vi satte in henne i ett viselöst samhälle så får vi se kommande veckor om även hon blev parad.