Vinterförluster

English summary: Quite often we see claims that sugar is better than honey as winterfood but rarely we see any reliable proof for the claim. One of the few real field tests were carried out by Randy Oliver (who was actually looking for the optimal substitute and used sugar as negative control and honey as positive control) which showed that half the bees died when pure sugar was used whereas honey gave few dead bees, see table below. The reason for this is the fact that older bees can regenerate there bodies and thus get a long life span, once they stop fly, but only if they have honey with pollen available. Without small of amounts of pollen the older bees dies whereas the winterbees will use up their fat body resources and survive the long winter despite the lack of nutrition. In addition, honey is the basic for the bees immune defence and with only sugar the bees will be more suscepticle to patogenes. Despite this advantage for honey as winterfood there are some issues with certain types of honey and below we explain why rape seed, concrete and, sometimes, heather honey may cause problems and how to counter these problems. Pls use translation tool for full article. For those who want references: https://dodsbisyssla.com/webinar-invintra-pa-honung/

I bitidningen kan man läsa att vinterförlusterna är 32% för de som invintrat på honung och betydligt lägre för de som använt socker. Ett par felstaplar och ett p-värde så är det närapå en sanning att socker är bättre än honung. Vi menar att det är ett bedrägligt sätt att presentera data och att vinkla det som om det vore en sanning. Ska man göra en studie där man jämför två variabler så ska ju test och kontroll grupp vara på samma platser med lika stora grupper. Sen kommer det svåra vilket är att se till att inga andra variabler ställer till det och för det behöver man stort antal testobjekt. För att minimera arv bör samtliga drottningar komma från samma linjer, ha samma ålder och vara parade på samma ställe. När testet börjar måste man se till att alla samhällen har ungefär samma bistyrka och antal ramar med yngel. Alla andra förutsättningar måste också vara så lika som möjligt och slarvar man med detta blir resultatet meningslöst och inga slutsatser kan dras.

Ett test som uppfyllde ovanstående kriterier genomfördes av Randy Oliver (hans mål var att hitta det optimala substitutet och använde socker som negativ kontroll och honung som positiv kontroll) och i hans försök tappade sockerbina ungefär halva bistyrkan och de började sätta nytt yngel först när naturligt pollen fanns tillgängligt. Intressant är att bistyrkan stabiliserades när ca hälften av bina dött vilket kan förklaras med att då hade alla gamla bin dött medan vinterbina levde av sin fettkropp och härdade ut till dess det fanns pollen och honung att hämta. De bin som får sin naturliga mat höll bistyrkan konstant vilket indikerar att de äldre bina uppenbarligen också överlevde till dess vintern var slut. En annan intressant detalj är att de som får naturlig mat (inklusive pollen) påbörjar yngelsättning innan nytt pollen finns att hämta. Sammantaget gjorde detta att honungsbina fick en bättre start och kom ut starkare än när de gick in medan sockerbina kom ut betydligt svagare och behöder en lång uppbyggnadstid innan de var redo att producera överskott.

Diagram från Randy Olivers hemsida “scientific beekeping”. Jag har omvandlat Langstroth till LN och använt en faktor 1.5. Randys test gjordes med gula bin i norra kalifornien där vintrarna är korta men relativt kalla.

Nå, ligger det ingen sanning i att det kan bli vinterförluster när man använder honung? Det finns tex biodlare som kan svära på att ljung ger utsot och därför är olämplig som vinterfoder.
Svaret är att biodling är komplext och att det sällan är svart eller vitt så visst kan det gå fel även om man använder honung.
Låt oss först slå fast – bisamhället dör varken av socker eller av honung utan skillnaden ligger i hur starkt samhället är när vintern är över.
Socker har en fördel och det är att man vet vad man får – sackaros som bina kan omvandla till fruktos och glukos. Det är rätt lite som kan gå fel förutom att biodlaren kan vänta för länge innan invintring görs och då hinner inte bina processa sockret och bina får utsot och/eller svälter ihjäl. Använder man bara rent socker får man alltid svagare samhällen på våren eftersom bina (främst de äldre) behöver näring för att underhålla sina kroppar och sockret har innehåller inget annat än kolhydrater. Dessutom tappar bina sin motståndskraft mot sjukdomar och blir därför känsliga för patogener.

Nå, hur är det med honung då?
Mogen honung som är flytande ger inga problem för bina!
Med det sagt finns det vissa honungssorter som kan ge problem och som inte bör användas som vintermat.
Raps: Har man raps i närheten kommer bina garanterat att dra på det, i alla fall kan inte våra bin motstå rapsen. Det spelar ingen roll att vi har en stor lönn 2 m från kuporna, bina flyger 1 km utan att bry sig om något annat. Jag ställde en gång en burk honung utanför flustret för att se vad som hände. Bina fullständigt ignorerade burken och flög rakt ner mot rapsfältet.
Eftersom raps kristalliserar blixtsnabbt kommer sådan honung inte att fungera som vintermat eftersom bina behöver mängder av vatten för att lösa upp den. Raps som vintermat gör att bina svälter ihjäl. Vi skördar rapsen så fort den inte skvätter och vi väntar inte på att de ska täcka honungen utan vi slungar, ympar och burkar inom några dagar. Vi mäter givetvis alla badger för att säkerställa att vi är under 20% vattenhalt.
Cementhonung: 2024 stötte vi för första gången på cementhonung och det visade sig vara en lömsk historia eftersom bina tokdrog på det mitt under brinnande ljungdrag. Cementhonung består av Melecitos vilket är en trisackarid som inte löser sig i vatten. Det gör att bina omöjligt kan tillgodogöra sig den under vintern men möjligen på sommaren då det finns tillgång till vatten. Vi försökte plocka bort alla ramar med cementhonung och trodde draget tog slut när regnet kom och spolade bort sekretet från granarna. Eftersom bina började dra på ljung trodde vi att faran var över men vid vår första vårkontroll har vi ändå mängder cement i kupan. Än värre är att vissa ramar verkar vara en blandning av ljung och cement med en gummiliknande konsistens som indikerar att bina endera drog på båda samtidigt eller så flyttade runt honungen. Oavsett så fungerade inte strategin vi använde då det uppenbarligen fanns mycket cementhonung i vissa kupor. Nästa gång vi får denna skräphonung kommer vi byta strategi – vi kommer vänta med invintring till oktober och byta ut alla ramar mot sparade ramar som garanterat är fri från detta otyg.
Ljunghonung: Att ljung ger utsot är en gammal myt som vi testat och avfärdat flera gånger. Men, vi förstår varför myten uppstått eftersom ljungdrag kan pågå sent på året och då finns en risk att bina drar in nektar som de inte hinner processa klart. Har man otur kan det finnas stora mängder honung med alldeles för mycket vatten och då blir det utsot. Vi har också hört att bina ibland täcker celler med omogen honung och det såg vi faktiskt i år – helt täckta celler där innehållet bara rann ut när vi öppnade dem. Det här gör det svårt att avgöra ifall honungen är mogen eftersom det inte räcker med att bara konstatera att ramen är täckt. Här ser vi flera möjliga strategier och vilken man använder beror ju på tycke och smak.
1. Flytta kuporna från ljungen när man kommer in i andra veckan av september. Arbetsamt!
2. Stänga igen flustret andra veckan i september och öppna en gång i veckan för rensningsflykt. Arbetsamt och risk att man glömmer öppna.
3. Plocka bort all ljung vid invintring. Inte säkert det kommer hjälpa eftersom de uppenbarligen kan dra ända in i november.
4. Sen invintring. Vi kommer nog använda samma taktik som för cementhonung, dvs sen invintring där vi byter bort alla honungsramar mot sparade bra ramar.

Någon kanske undrar varför bina drar in honung som uppenbarligen är olämplig vilket verkar kontraproduktivt. Om jag ska spekulera en aning så tror jag det beror på att evolutionen har utvecklat ett antal instinkter som under årmiljonerna har visat sig vara effektiva för att få biet som art att överleva. När det gäller raps är det inget som naturligt förekommer i så stora mängder och rapsfält har bara funnits under en mycket kort tidsrymd jämfört med hur länge bina har funnits. Cementhonung förekommer inte så ofta att det påverkar bina i det stora hela och varierar dessutom lokalt vad gäller mängd och förekomst. Så för dessa två honungssorter har det inte funnits någon anledning att utveckla instinkter.
Hur är det med ljung då? Här måste man komma ihåg att det ser olika ut för bin som lever vilt mot bin som vi håller som nyttodjur. Vi skattar ju honung vilket gör att bina behöver dra in mängder av honung på slutet av säsongen för att fylla sina förråd. I det vilda hade de ju börjat samla redan i maj. Dessutom, dessa milda höstar vi ser för tillfället är ett relativt nytt påfund och tidigare var det troligen inte normalt att bina kunde samla nektar i oktober och till och med i november.
Sammanfattningsvis: det kan uppfattas som lite “enklare och kanske säkrare” att vintra in på socker men vill man ge bina möjlighet att vara starka och friska är honung självklart det bästa. Det är inte varje år man får “problemhonung” och med rätt strategi är varken cementhonung, ljung eller raps något problem.
För den som vill ha referenser på vad som sagts ovan:
https://dodsbisyssla.com/webinar-invintra-pa-honung/

3 mars – månadsvägning

English summary: Monthly weighing and we can see big differencies depending on the size of the cluster. We have two huge colonies which we hope will generate a honey supply already in april.

Man kan se att bina nu lägger massor av yngel då förbrukningen har stigit rejält, speciellt för de stora samhällena som gjort av med 4 kg senaste månaden. Vi tror vi kommer få ut ett par mega starka samhällen när vi väl öppnar om några veckor.

Man kan se att Öxabäckssamhällena har dragit betydligt mer mat än de i Kungsbacka. Beror dels på att det är lite kallare i Öxabäck men framförallt har vi några jättesamhällen i Öxabäck. Det största samhället gjorde av med drygt 4 kg förra månaden och lika mycket månaden efter. Vi tror dessa kommer komma ut jättestarka och kan ge överskott redan i april.

Ny säsong och vinterförluster

English summary: We have checked our hives and concluded that we have two hives that died of Varroasis which was expected due to the infestation level noticed in late August. Also two weak hives died – those hives were on the border to be able to create an effective cluster and sure enough they got dysentery and could not keep the cluster warm enough. We do not see this as a big issue since we aim for strong stock where the bees with poor genes must be replaced.

Att prata vinterförluster kan vara lite skämmigt då man kan tycka att vinterförluster tyder på dålig biskötsel – och så kan det förstås vara. Svält, tex är lätt att undvika så det borde inte hända annat än för nybörjaren som då kan se det som en lärpeng.
För vår del jobbar vi mot starka och friska bin och då accepterar vi att vissa samhällen dukar under eftersom de har för dåliga anlag som vi inte vill sprida vidare.
I år tex hade vi två samhällen som hade massor av kvalster på höstkanten trots både drönarutskärning, mjölksyra behandling och myrsyra. När vi kontrollerade ynglet så fann vi att de hade både 3,4,5 tom 6 moderkvalster i en och samma cell och då vet man att man har ett rejält angrepp. Vi behnadlade med mjölksyra ända in i oktober men inget hjälpte och ett sådant samhälle kommer vi oavsett att avla bort efterkommande vår. I det här fallet klarade de inte första köldknäppen i november, vilket vi kunde se eftersom de slutade förbruka mat. För att kompensera gör vi vanligtvis många avläggare och en del av dem hinner inte bygga upp sig tillräckligt mycket och två samhällen dukade under av det skälet då de bara hade 6 respektive 7 ramar med bin. De klarade inte av att bilda effektivt kluster och kunde därmed inte bli av med vattnet med utsot som följd. Fukten gjorde att bina inte kunde hålla värmen och så frös de ihjäl. Fyra samhällen låter mycket men eftersom vi gör många avläggare så tar vi höjd för att några dukar under och i slutändan har vi förhoppningsvis fått starkare samhällen som kommer producera mängder av honung.

Yngelcell med hög angreppsgrad. Eftersom ynglet fortfarande är i larvstadie är samtliga kvalster på bilden moderkvalster.

Månadsvägning januari


English summary: January weighing and there is a big span in consumption where the biggest colony have used up a whopping 8,5 kg so far. We hope this means they will be mega strong in april but time will tell.

Dags för månadsvägning. Snitt per månad är 1,2 kg men med stor varians där några stora samhällen gör av med mycket mat. Om vi har tur betyder det att dessa samhällen kommer ut megastarka – om två månader har vi facit. Två samhällen har inte gjort av med någon mat alls så dessa misstänker vi har dött men det är ingen panik att öppna och plocka ut ramarna. Så länge det är hyggligt kallt blir det inget mögel eller invasion av insekter och eftersom vi har musskydd på kommer inte heller de in.
Tyvärr är det ett av våra svarta nordiska samhällen som verkar ha lämnat in.

Januari vägning. Vi har tagit bort två samhällen som vi misstänker är döda eftersom de stått still. Gula celler betyder två lådors samhällen, orange tre lådors. De med rött fick myrsyra pga mycket kvalster i augusti, övriga har varken fått myrsyra eller oxalsyra.

Vinterklustret del 2

Binas värmeproduktion och distribution i klustret

English summary: In this 2nd part we discuss the heat generation and transport within the cluster. The article is based on Randy Olivers origional article: “Understanding Colony Buildup and Decline: Part 13a – The Physics of the Winter Cluster”.

I del 1 konstaterade vi att bina gör av med minst energi vid en yttertemperatur runt 5 grader. Mantelbina skapar isolering och ser till att värmen hålls på en lagom nivå i mitten av klustret. När det blir kallt drar de ihop sig och när det blir för varmt går de isär och skapar kanaler där värmen kan släppas ut. I klustret räcker vanligtvis binas normala metabolism för att hålla värmen men vid behov producerar en del bin extra värme genom att vibrera bröstmusklerna. Värmen går från centrum av klustret ut till mantelbina och inte tvärtom.
Del 2:
Det har under åren föreslagits ett antal hypoteser och modeller för att förklara hur klustret producerar och reglerar sin temperatur för att förverkliga en sådan häpnadsväckande energieffektivitet [1].
Simpson (1961) förklarar:
Ett antagande har varit att eftersom mitten av ett kluster är varmare än periferin, måste bina i mitten producera mer värme än de längre ut. Men lagarna för värmeöverföring säger oss att om bina i mitten överhuvudtaget producerar någon värme, måste de ständigt förlora värme till de yttre bina för att förbli vid en jämn temperatur, och eftersom värme bara kan passera från ett varmare område till en kallare måste de inre bina vara varmare än de yttre.
Den legendariske insektsfysiologen Bernd Heinrich [2] visade att även den basala metaboliska värmegenereringen av bina i klustret skulle räcka för att upprätthålla en tropisk miljö inuti klustret, så länge det var en isolerande mantel av bin på utsidan.

Vår utgångspunkt är att honungsbiet är en tropisk insekt, och behöver hålla en relativt hög kroppstemperatur. Som noterat av Johannson [3]: “Små djur med en stor yta i förhållande till sin kroppsmassa förlorar relativt mer värme och måste bibehålla en högre ämnesomsättning.” Honungsbin kommer runt detta problem under kallt väder genom att klumpa ihop sig för att skapa en större varmblodig superorganism.

Skaka några bin på marken en sval dag, och de kommer omedelbart att börja klunga ihop sig för värme. Genom att sitta tätt tillsammans kan de dela sin metaboliska värme, samtidigt som de minimerar mängden yta från vilken värme går förlorad.

Som förklarat av Simpson [1]: “Ett inaktivt bi vid 35˚C förbrukar minst 1 mikroliter syre per minut. Detta, i förhållande till kroppsvikten, är jämförbart med syreförbrukningen för en man som utför hårt manuellt arbete – ett flygande (eller värmeproducerande) bi kan generera kanske 100 gånger så mycket värme som ett vilande bi.”

Ett bi som vill öka sin värmeproduktion kan isometriskt vibrera de massiva vingmusklerna i bröstkorgen (du kanske inte ser vibrationen, men du kan se hur buken pumpar när det andas kraftfullt). Bin kan producera en ämnesomsättning som är lika med den hos ryggradsdjuren med högst energi, såsom kolibri eller näbbmuska. Men ett bi får aldrig tillåta sig att bli för kallt – det kommer att gå in i “kylakoma” vid cirka 10°C, varpå det förlorar förmågan att återaktivera sina flygmuskler för uppvärmning och så småningom dör.

Således är 10°C den lägsta tillåtna temperaturen för något bi i klustret, vilket är exakt bröstkorgstemperaturen för de yttersta bina i klustret [4], som bildar ett omslutande tätt packat isolerande skal av arbetare, ungefär 3-6 cm tjockt.
Denna “huvud-in-orientering” av skalbina drar fördel av deras anatomi – ett bis cirkulationssystem pumpar hemolymfa (och eventuell värme) mot huvudet. Och på grund av ett fint motströmsutbytesarrangemang av aortan i bladskaftet (midjan) kommer praktiskt taget ingen värme till buken [2]. Därför fungerar ett skal av tätt packade bin (inklusive de i tomma celler) som en kombination av isolering (på grund av de duniga “håren” som täcker deras kroppar), en barriär för konvektiv luftcirkulation (och fångar därmed värme och fukt i kluster), och som en “värmepump” som kontinuerligt trycker tillbaka värmen mot mitten av klustret.
Detta isolerande skal är så effektivt att inte ens luftväxling sker vilket medför att miljön i klustret förr eller senare blir ohållbar. När detta sker släpps värmen ut vilket innebär förlust av värme (energi). För att minimera värmeförlusten kan bina uthärda låga syrenivåer (ner till 15%), höga koldioxidnivåer (upp till 10%) innan de måste ventilera luften i klustret [3].

Optimal storlek på vinterkluster!
I kallt väder håller binas isolerande skal en temperaturgradient från ungefär 9–18˚C svalast på utsidan, varmare mot mitten. Klustret utstrålar den minsta mängden värme på grund av att mantelbina är vända med huvudena inåt, där deras hemolymfa pumpar värme från sina värmealstrande bröstmuskler till huvudena – och exponerar endast deras kalla mage för den kalla luften utanför klustret [5] . När skalet av bin når en viss storlek kommer dess värmeförlust i jämvikt med värmen som produceras av binas kombinerade basala metabolism av alla bin i klustret. I själva verket, som uppvisas av vissa nordliga raser av bin, kan ett kluster av en tennisbolls storlek hålla sig över komatemperaturen enbart på grund av sin basala metabolism. Som Bernd Heinrich observerade [2], räcker den basala metaboliska värmeproduktionen av de samlade bina i skalet för att upprätthålla samhällets kärntemperatur över komatemperaturen utan någon ytterligare värmeproduktion från klusterkärnan. Ett så litet kluster skulle räcka för att hålla en koloni vid liv, om det inte vore för två andra nödvändiga krav:
1. att värma sig tillräckligt för att flytta till nya honungslager,
2. för att värm upp ett yngelrum för uppfödning av ersättningsarbetare eller för tidig våruppbyggnad.
Ett sådant litet samhälle kommer obönhörligen att förr eller senare dö av svält, köld eller utsot.
Då kan man tänka sig att ju större vintersamhälle desto bättre överlevnad och det stämmer upp till en viss storlek [2] . När samhället blir för stort får samhället problem med överhettning och vattenbrist och det finns således en optimal storlek när det inte längre ger
Enligt Jeffrees studie [6] är den optimala storleken på ett vintersamhälle 13-15000 bin vilket ger ett kluster stort som en basketboll.

Ett kluster på 6-8 cm har ingen kärna med hög temperatur och kan således inte flytta sig till nys honungslager eller sätta yngel.
Ett kluster på ca 20-25 cm har visat sig vara optimalt med bra balans mellan mantel och kärna.

Summering:
Nedan har jag gjort ett diagram som beskriver de fysiskaliska processerna som pågår i klustret.

De (blå) mantelbina sitter tätt ihop och ser till att hålla temperaturen över komatemperaturen (10°C). Enstaka bin (röda) genererar extravärme för att värma upp sin omedelbara närhet och ifall yngel ska produceras producerar de kortvarigt höga temperaturer för att hålla yngelrummet vid 34-35°C. När Koldioxidhalten stiger upp mot 10% skapas kanaler i klustret så att ny luft kommer in och samtidigt smiter en del värme samt överskottsvatten med i processen.


Referenser:
(1). Simpson, J (1961) Nest climate regulation in honey bee colonies. Science 133 (3461): 1327-1333.
(2). Heinrich, B & H Esch (1994) Thermoregulation in bees. Am. Sci. 82: 164–170
(3). Johansson, TSK & MP Johansson (1979) The honeybee colony in winter. Bee World 60:4, 155-170.
(4). Stabentheiner, A, et al (2003) Endothermic heat production in honeybee winter clusters. Journal of Experimental Biology 206: 353-358. 
(5). Omholt, SW (1987) Thermoregulation in the winter cluster of the honeybee, Apis mellifera. J. Theor. Biol. 128:219-231.
(6). Jeffree (1959). Best size to winter in honey bees.

Cementhonung

I år har vi för egen del fått uppleva ett drag på cementhonung, dvs honung som kommer från sekret av den stora granbarrslusen.
Bakgrund: med hjälp av fotosyntesen bildar växter enkla sockerarter tex glukos som sen kan ombildas till en mängd olika nyttiga saker. Detta görs med hjälp av enzymer varvid olika sorters kolhydrater bildas, bla sackarider där man skiljer på Mono- (en), oligo- (fåtal) och poly- (många) sackarider eller cellulosa och stärkelse. Processen kan gå åt båda hållen så med hjälp av enzymer kan djur omvandla stärkelse och cellulosa till glukos och fruktos som är rent bränsle för cellerna.
Honung: Honung kommer från växternas nektar och består av att antal olika sackarider, främst monosackarider i form av glukos och fruktos men även sackaros och längre sockerarter. Under honungens mognadsprocess omvandlas sackariderna till i huvudsak monosackariderna fruktos och glukos vilka har samma kemiska sammansättning, C6H12O6 men bindningarna sitter annorlunda vilket ger olika kemiska egenskaper. Fruktos har en sk keton grupp medan glukos har en aldehydgrupp (1). Sackaros består av en del fruktos och en del glukos sammansatt med en glykosidbindning som oftast består av en syrebinding (är alltid fallet vid sockerarter).
Vid spjälkning av sackaros till fruktos och glukos ser formeln ut på detta sätt (2):
С12Н22О11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 dvs processen behöver vatten vilket är skälet till att honung som “mognar” dvs omvandlar sackaros till fruktos och glukos med hjälp av binas enzymer får en minskad vattenhalt som resultat. Detta sker även efter att bina har förseglat cellerna (3) vilket gör att även burkad honung kan få minskad vattenhalt.
Bladhonung: I naturen finns ännu en källa till honung och det är sackarider som bildas av växterna vid fotosyntesen och där sackaros dominerar. Denna rikliga källa kan bina inte använda direkt men växtlössen biter hål på de sk silrören varvid växtsafterna flödar rikligt. När silrören väl punkterats kan lössen inte stoppa flödet utan en del av saften går rakt igenom lusen och får rikligt med enzymer vilket spjälkar sackariderna till enkla sockerarter som bina kan tillgodogöra sig. De flesta löss har samma sorts enzymer som bina vilket ger upphov till vanlig bladhonung som innehåller mycket fruktos och är lättflytande.
Det finns dock en lussort, den Stora Granbarrslusen  (Sacchiphantes abietes), som producerar en trisackarid som heter Melicitos vilken inte är vattenlöslig och kan därmed inte spjälkas av enzymerna i binas saliv. Den kristalliserar blixtsnabbt och hamnar den i celler med annan honung kommer även den honungen att börja kristallisera på Melicitoskärnorna och bli som en ympad honung och därmed omöjlig att slunga.
Bina kan tillgodogöra sig Melicitosen med hjälp av enzymer i tarmen vilket tillsammans med vatten spjälkar den till monosackarider. På vintern finns för lite vatten och därför är cementhonung som vintermat en säker dödsdom men det bör gå att använda den som foder på våren. Det finns dock en risk ifall ynglen inte har samma enzymer som bina och därmed inte kan spjälka Melicitosen och i sådana fall kan larverna drabbas av undernäring. Eftersom vi fick mängder av Cementhonung kommer vi genomföra försök till våren och se vad som händer.

Referenser:
1. https:kupan.se/bin-och-dess-nytta/honung/honungsdagg-och-cementhonung/
2. https://sciencealpha.com/sv/sucrose-properties-production-and-application
3. Boken “The honey”

26 dec. Månadsvägning

English summary: All hives seem to be ok, although the food consumption vary a lot from hive to hive.
Än så länge verkar alla samhällena må bra, men åtgången varierar kraftigt från kupa till kupa. Från 0,4 kg/ månad upp till 1,5 kg som mest i december. Man kan också se att den varma oktober krävde stora mängder honung (2,1 kg/ kupa) eftersom de gjorde mycket yngel då.

Orange=3 lådor, gul = 2 lådor

Klustret del 1

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.

Fig 1. från “Scientific beekeeping.

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).

Fig 2. Diagram från Southwick (1982). energiförbrukningen minskar ner till 5 ˚C för att därefter öka med sjunkande yttertemperatur. I södra Sverige ligger temperaturen ofta i spannet -5-+5 ˚C vilket ger en åtgång på drygt 1 kg/ månad för normalstort samhälle på ca 10-12000 bin.

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.

Fig 3. Isotermer från Owens 1971 visar hur klustret drar ihop drar ihop sig när temperaturen sjunker från +6˚C ner till -17 ˚C. Alla figurerna visar Isotermer “från sidan” och “bakifrån” och man ser tydligt att den isolerande manteln minskar sin tjocklek (röda pilar, 10-20˚C ) medan kärnan (gula pilar, över 20 ˚C) i stort sett är lika stor oberoende av yttertemperatur.
Bild 4. Farar (1944). Ca 18000 bin från samhälle i norra USA. Den inre linjen visar kärnan där bina rör sig fritt och den yttre linjen visar mateln där bina sitter så tätt det går. I den nedre lådan ser vi tomma celler (“fiskbensstruktur”) och i den övre ser vi dels honungsfyllda celler (rutmönstrade) och pollenceller (mörka). Bina har tillgång till både honung och pollen i tillräckjlig mängd vilket garanterar en bra övervintring i tufft klimat.
Bild 5. Foton från Stabentheiner. Till vänster ser vi klustrets värmeprofil där det är som minst 10 ˚C i ytterkant av manteln och 30 ˚C i kärnan. Endast några få bin alstrar värme för att lokalt värma upp kärnan. Bilden ovan visar ett par bin som alstrar värme och de kan kortvarigt nå upp till över 40 ˚C

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


Oxalsyra i december – ett måste?

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.

Utvecklingen av bin och kvalster under året. Blå linje är utvecklingen av bistyrkan och orange linje är kvalsterpopulation där den röda linjen markerar traditionell behandling. Svart streckad linje visar att vår metod håller kvalsternivån under skadliga nivån hela året och därmed behövs inga starka syror eller andra kemikalier.

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.