DoD's bisyssla

English visitors: https://dodsbisyssla.com/insulated-and-condensated-hive/

Bina sitter still i sitt klot/kluster hela vintern och värmer bara upp området där de sitter och därför behövs ingen isolering. Bina sitter under maten och honungen håller därmed samma temperatur som utsidan varvid klustret rör sig sakta uppåt vartefter maten tar slut.

Det här var vad jag länge trodde men det har alltid gnagt i mig att modellen har några svagheter som är svåra att besvara, nämligen:
1. Hur får bina ner maten till mitten då maten generellt ligger utanför klustret och är stelfruset?
2. Modellen kräver någon form av altruism hos bina vilket är osannolikt. Mantelbina (de bin som sitter ytterst) måste hålla minst 10^o C annars hamnar de i köldkoma och dör ofrånkomligen. För att undvika att mantelbina dör krävs att bina i centrum på något sätt vet att de måste avlösa mantelbina och vara villiga att göra så. Dessutom måste mantelbina klara av att ta sig in i det varma centret. Omöjligt? Nej, men osannolikt.
3. Rent intuitivt inser man att ju kallare det är runt klustret desto mer måste bina arbeta för att hålla värmen. De bin som sitter längst ut har ingen nytta av isoleringen utan är tvungna att producera värme annars dör de. Många biodlare tror fortfarande att bina gör av med mindre honung ju kallare det blir, vilket vi strax ska se är helt fel.
Det verkar ologiskt att bisamhället väljer en strategi där en stor andel av bina får arbeta på högsta nivå för att överleva vilket leder till att de troligtvis dör i förtid.

Låt oss titta på det vetenskapligt istället
Binas kluster är väldigt effektivt när det gäller att överleva en lång kall vinter eftersom:
Bina sitter tätt vilket skapar bra isolering
Bina har förmåga att ventilera bort fukt och CO₂

Tack vare detta kan bina hålla miljön i mitten av klustret på en för bina behaglig nivå där binas metabolism räcker för att upprätthålla en temperatur på 20-25^o C (1). Men, det kommer med ett pris – de bin som har oturen att hamna i manteln (klustrets yttersta lager) slits ut eftersom mantelbina måste producera enorma mängder värme (2) för att hålla sig över 10^o C, under den temperaturen hamnar bina i köldkoma och dör så småningom.
Utöver kylan så är även fukt under vintern ett stort problem för bina, eftersom fukten gör att bina förlorar sin isoleringsförmåga. Att fukt är ett problem tror jag de flesta förstår intuitivt, men varför fukten uppstår och hur man kan undvika den är lite mer komplicerat.
Daggpunkt
Vi börjar med begreppet ”daggpunkt” vilket betyder den temperatur då fuktig luft kondenseras till vattendroppar, se figur 2. Varje gång vi andas ut följer det med fukt, andas på en kall spegel så blir det uppenbart, och detsamma gäller bina. När bina förbränner sockerarter skapas stora mängdervatten där 1 kg honung ger upphov till ungefär 600 gr vatten (3) vilket bina på något sätt måste hantera. I en oisolerad kupa kommer fukten att kondensera på den ytan som ligger under daggpunkten vilket innebär att om taket är dåligt isolerat ökar risken för kondensering varvid vattendropparna rinner ner på bina och kyler av dem, figur 2.

Ökar vi ventilationen måste bina producera mer värme vilket skapar mer fukt med ökat behov av ventilation och så vidare. När omgivande temperatur har nått -10^o C kan inte bina krympa klustret mer – de kan bara öka värmeproduktionen (4). Bina kan visserligen öka sin metabolism och kortvarigt producera stora mängder värme, men det är oerhört påfrestande för det enskilda biet och sliter ut dem i förtid, se figur 3.

Isolerad kupa och R värde

Genom att isolera kupan kan vi hjälpa bina undvika att bina sitter i tätt kluster vilket ger två fördelar: dels kommer bina att göra av med mindre honung vilket minskar mängden fukt, dels minskar risken för kondensering eftersom vi undviker kalla ytor som kan nå ner till daggpunkten. Då uppstår frågan hur vi bäst ska isolera kupan och då kan vi ta den naturliga bibostaden som utgångspunkt, figur 4. Bina valde levande träd med ett hål en bit upp på trädstammen där R värdet uppåt är ”oändligt” eftersom det är flera meter med trä samt enorm massa som fungerar som energimagasin. Väggarna är ungefär 15-20 cm tjocka vilket ger ett R värde på 10.

Om vi för över ovanstående till en bikupa behöver vi komma upp till R=10 på sidorna vilket motsvarar 50 mm cellplast eller 200 mm trä. Uppåt behövs R=30 vilket motsvarar 150 mm cellplast, se figur 5. Mätningar visar att bina i en välisolerad kupa håller temperaturen närmast klustret vid 6^o C även om yttertemperaturen är -30^o C vilket gör att bina sitter i ett löst kluster och kan röra sig fritt i kupan. Honungslagret hålls varmt och fungerar som ett energimagasin vilket jämnar ut kortvariga köldknäppar. Resultatet blir att bina kommer ut starkare på våren, figur 6, och är redo för första draget. Givetvis är behovet av isolering större ju kallare vintrar, men bra isolering under vinternkommer generellt hjälpa bina att komma ut starkare på våren, se figur 6.

Referenser.
1. Simpson, J (1961) Nest climate regulation in honey bee colonies. Science 133 (3461): 1327-1333
2. Myerscough, 1993. A Simple Model for Temperature Regulation in Honeybee Swarms
3. Randy Oliver, 2020. Scientific beekeeping: Part 7A-C, 14
4. OWENS 1972, THE THERMOLOGY OF WINTERING HONEY BEE COLONIES
5. http://www.northof60beekeeping.com
6. Merrixz 1920, PRELIMINARY NOTES ON THE VALUE OF WINTER PROTECTION FOR BEES!

English summary: I have, for a while, considered to purchase temp sensors and now I took the step and sourced both temp and humidity sensors.
My work on the bee guide is moving and now I think the main chapter describing winter in is finished.

Nu tog jag steget och köpte ett antal temp och fuktgivare samt en hub så nu ska det bli spännande att följa detta projekt.

För övrigt går arbetet med biboken framåt och nu tror jag att jag är färdig med kapitlet om invintring som blev ett mastodontkapitel. Men det är kanske det viktigaste steget för att ha starka samhällen så det är nog på sin plats att det blev lite längre. För den som vill läsa: https://dodsbisyssla.com/bibok/

English summary: After the epiffany of the value of insulation in the hive I have come up with an easy fix by adding 50 mm of cellular plastic which increase the R value to about 15.
Efter att ha insett hur viktigt det är med isolering har jag funderat hur man enklast kan förbättra klimatet för bina. Vi testar nu med 50 mm extra cellplast under locket vilket höjer R värdet från 5 =>15. Nedan ser vi hur det kan se ut om man inte har isolering och hur det bör se ut.

För den som är intresserad kör vi ett webinar på sö 31/11 där ämnet är isoleringens betydelse för en bra övervintring:

Isolering eller ventilation – bästa sättet att invintra bin?
den 30 november 2025
18:00 – 19:30 (WET)

Möteslänk: Isolering eller ventilation – bästa sättet att invintra bin? | Microsoft Teams | Snabbmöte-anslutning

English summary: We started a small test in the autumn to compare top cover made by wood to a plastic one with the hypothesis that wood is more risky since the condensated water might be absorbed by the wood and later start to mould. Today we checked a couple of hives with plastic lid and could see that we indeed had quite some condensation on one hive, located in our forest apiary and thus exposed to low temperatures, left image below. The other one is located in our garden where outdoor temperature has not been that low yet and as clearly shown barely no condensation. We stopped the test since it is clear that condensation will occurr and hence wood does not belong in the hive during winter.
We have also carried out our monthly weighing and all hives seems ok, except one hive with very low food consumption – we did hear some buzzzing but we expect it to be doomed. It was one of the hives that needed formic acid earlier so likely weakened allready.

Vi startade ett litet test för att jämföra täckbräda av trä med plast över vintern där hypotesen är att trä är sämre än plast pga att träet suger upp vatten vilket ökar risken för mögel längre fram. När vi kollade ett par kupor upptäckte vi att där verkligen är en hel del kondensation vilket med stor säkerhet kommer leda till mögel längre fram ifall man har täckbrädor av trä. Därför avbröt vi testet, där slutsatsen är att undvika trä i kupan under vintern, och vi kommer dessutom att lägga på takisolering på samtliga kupor i form av en platta cellplast. Därmed minskar risken för kondensation i taket och istället styr vi den till väggarna vilket minskar risken att bina ska få vatten på sig – eventuell kondensation rinner ner och ut genom bottenventilationen.
Den senaste lärdomen är dessutom att vi behöver isolera taket betydligt bättre för att minska risken för kallt tak och därmed eliminera risken för kondensering i taket. I nästa Webinar på sö 30/11 ska vi gå igenom hur man bäst övervintrar sina bin i välisolerade kupor.

Det har även blivit dags för månadsvägning och samtliga kupor utan en verkar må bra. Kupa 13, en av dem som behövde myrsyra verkar inte ha gjort av med någon mat sen förra månaden, misstänker vi har dött eller möjligen kraftigt försvagade. Vi tyckte vi hörde lite surr men får kolla noggrannare nästa månad.

English summary: I have completed another chapter in my planned bee book, and its possible to download it under the menu “Bibok”. Its in Swedish but google can assist.

För den som vill läsa och ge feedback finns nu kapitlet om “Våren” att ladda ner under fliken bibok.

English summary: Another subject where opinions varies is how many eggs a queen can lay per day and how long she can live. I did a review of the research and found that it seems that the maximum capacity of a queen is around 1,3 Mio eggs which gives a life span of 3-5 years. The max daily capacity is 1500 egg per day although it might be possible that some super queens may exceed that for a shorter period of time. Another possible explanation for a higher egg laying rate is that there actually had been two queens since it is fairly common that, during supersedure, the old queen is tolerated for some time.

Här är ett annat ämne där åsikterna går isär där somliga hävdar att deras drottningar lägger 3000 ägg eller mer per dag. I kursboken anges 2-3000 ägg per dag och sammanlagt 500000 ägg under en livstid, men som vanligt i dagens böcker finns inga referenser.
Om man räknar lite på egen hand så skulle 3000 ägg per dag betyda att drottningen lägger ett ägg var 24 s varje vaken minut (vi antar att hon sover åtminstone 4 h per dygn). Det låter osannolikt men inte omöjligt, så jag bestämde mig att kolla vad vetenskapen säger.
Det visade sig vara lättast vad gäller drottningens livslängd och hennes totala teoretiska kapacitet att producera ägg.

Drottningens spermakammare (spermatheca) rymmer max 5 miljoner spermier men vanligtvis runt 3-4 miljoner. I genomsnitt används 2-4 spermier per ägg vilket ger ca 1,3-1,5 miljoner ägg under en livstid (1). Eftersom drottningen lägger någonstans runt 200000 ägg under en säsong kan en drottning leva i upp till 8 år (2), vilket får anses vara extremfall. Drottningen sprutar ut en konstant mängd vätska som innehåller spermier och ju mer spermier som finns i hennes spermatheca desto fler spermier befruktar ägget vilket ökar chansen att ägget blir fertilt. Med ökande ålder minskar antalet spermier i vätskan och risken för infertila ägg ökar vilket ambina känner av och således vet när det är dags att byta drottning. I praktiken klarar en drottning av att lägga fertila ägg i 2-4 år men kan undantagsvis klara sig 5 år eller mer.
Antal ägg per dag
Det finns många påståenden om hur många ägg en drottning kan lägga och en del påstår att drottningar kan lägga upp mot 3000 ägg per dygn. Det är möjligt att någon enstaka superdrottning kan nå dit men den enda studie där man verkligen räknade varje ägg och yngel under en hel säsong som jag hittat är från 1925. Där följde man 16 kolonier under 1921 och 32 kolonier under 1922 och räknade alla ägg, larver och yngel varje vecka (3). Där kom man fram till ett max värde av 1500 ägg per dag men att det låg mellan 1000-1500 per dag under högsäsongen. En möjlig förklaring till en högre takt är att man haft två drottningar eftersom det är rätt vanligt att den gamla drottningen går bredvid den nya under en tid.

Referenser:
1. Baer et al, 2016. Sperm use economy of honeybee ( Apis mellifera ) queens
2. Bozina, K. D. 1961. How long does the queen live?
Pchelovodstvo 38:13 (in Russian)
3. Nolan, 1925, The Brood-rearing cycle of the honey bee

It is surprising how often old knowledge seems to be forgotten and that the wheel needs to be invented over and over again. I stumbled over an old study from 1920 where the author tested hives with or without insulation and the clear result was that the bees survived in unisolated hives but the bees came out much stronger if the hive was insulated and thus were ready for the first flow. It comes with a cost, since the isolated colony consumed much more honey, but would later be more than compensated for by a better gain in the first flow. Luckily, we have always used plastic hives which are isolated but, if one uses wooden hives the take away is that isolation is needed and should be recommended – if big colonies that produces huge honey crop is a goal, that is. Obviously , sufficient honey store is needed so one must ensure that there is minimum 16-18 kg of honey as well as ample stores of pollen.

Det är märkligt vad gammal kunskap kan gå förlorad och att man måste återuppfinna hjulet gång på gång och ibland får man bara erkänna när man har fel. Jag har varit övertygad om att bin inte behöver packning över vintern utan att de överlever lika bra i oisolerade trälådor. Om man bara ser till ren överlevnad så stämmer det men om man anser att ett samhälle ska vara redo för det första draget och att det samhälle som är mest redo (läs har flest bin) när första draget börjar är det samhället som klarar vintern bäst bör man se till att ha bra isolering på sina samhällen. Har man som vi plastkupor har man redan både bra isolering och vindtätt men kör man i trälådor bör man därför se till att isolera ordentligt. Den här nya insikten kom efter att ha läst en drygt 100 år gammal studie där man testade tre olika varianter; en låda oisolerad, två lådor oisolerad och två lådor isolerad, dessutom med eller utan vindskydd. Det visade sig att två lådor med packning var överlägsen och att vindskydd gav ytterligare fördel. Förklaringen är att bin som sitter isolerade börjar sin yngelsättning tidigare vilket också innebar att den totala matåtgången var större men att maten företrädesvis gick åt till att sätta yngel snarare än till att hålla värmen.

Referens: Merrill 1920, PRELIMINARY NOTES ON THE VALUE OF WINTER PROTECTION FOR BEES!

Englsi summary: We have been using Lactic acid (LA) as our “go to” treatment for many years since it is effective but still mild towards the bees with no negative effects reported. Regrettable, until now I haven’t found any study that explains how LA works and why it is not impacting the bees as well. However, recently, I found two new studies that explain the effect on the mites and, surprisingly, LA is not toxic to mites but rather act more on a mechanical way where it change the moisture properties under the mites feet, thus removing the mites ability to grip and consequently the mites can no longer move. Ultimately, the mite fall off the bee or die from starvation. The non-grip effect will also impact the fertility of the mites, since the mite can’t move effectively inside the cell and hence will not feed enough to survive. This resulted in an increased death rate of the mother mites as well as decreased number of viable daughters and hence the fertility rate was drastically decreased. Since the impact is not toxicity to the mites then it is also understandable that there is no toxicity towards the bees which was confirmed in the second study (2). As a contrast we can compare the sublethal effect of 3,5% oxalic acid (OA)application by the trickling method (3) where average life span decreased from 24 days (control) to only 6 days for OA group.

Vi har under många år använt mjölksyra eftersom den har bra effekt på kvalstren samtidigt som den är “mild” mot bina. Problemet är att om en miticid (medel som dödar kvalster) ska ha effekt är risken stor att den även skadar bin, vilket motsäger vår erfarenhet av mjölksyra. Vi har dock aldrig hittat någon studie som förklarar hur den verkar och varför den ändå är mild mot bin.
Nu fick jag ett par länkar med studier av mjölksyra (1,2) som förklarade just detta och det visar sig att mjölksyra inte förgiftar kvalstren utan att effekten är mekanisk, det vill säga att den gör så att kvalstren inte kan röra sig och så småningom trillar av biet och dör. Effekten är att mjölksyra förändrar vätskan under kvalstrets fot och förhindrar att kvalstret kan gripa tag i biet eller ytan den går på och förblir därmed orörlig. Den här effekten finns kvar även när kvalstret befinner sig i cellen eftersom den behöver röra sig från matplatsen, stället där den släpper sin avföring och äggläggningen. Eftersom kvalstret, som fått behandling med mjölksyra, inte kan röra sig effektivt får den näringsbrist och ägget som läggs blir försvagat med konsekvensen att infertiliteten ökar dramatiskt. Resultatet i studien visade att endast 25% av äggen gav livsdugliga döttrar. Det innebär att potentiellt kan mjölksyra bli en “gamechanger” eftersom den har möjlighet att påverka kvalster i cellerna även om den inte direkt penetrerar cellväggen.

Vad gäller skadlighet på bina så testade man att ge bina mat med 1,5 mg/ml mjölksyra, och kunde inte hitta några tecken på syraförgiftning. Högre doser än så vägrade bina att äta och vid en normal behandling av yngelrummet används ca 3 gr mjölksyra varvid resterna i honungen blir avsevärt lägre än detta gränsvärde.

Som jämförelse kan vi titta på effekten på vuxna bins livslängd vid applicering av 3,5% oxalsyra som droppats på bina (3). Här ser vi att medellivslängden sjunker från 24 dagar (kontroll) till bara 6 dagar för gruppen som fick oxalsyra. Om man betänker att man utsätter vinterbina för detta, som måste leva länge samt orka utveckla samhället på våren, är det en rätt dålig ide.

Referenser:
1. Vilarem et al, 2025. No detectable impact of chronic oral lactic acid exposure on honey bee health: Insights from survival, lactate accumulation and head transcriptome
2. Vilarem et al, 2023. Lactic acid impairs Varroa destructor grip skill: fitness costs
and effects on behaviour under artificial conditions
3. Effects of Oxalic Acid on Apis mellifera
(Hymenoptera: Apidae)

English summary: In the figure below we show the result of this years mite count and it seems that we have a decent number of colonies with some degree of resistance (green marked). Of totally 18 colonies (with nuc’s and swarms included) only 2 needed Formic acid and, as always, no oxalic treatment used. We use a daily mite drop of 3 mites /day as our thresh-hold value and no chemical application below that value.
We have a few colonies that needed no treatment at all through the whole season and those are the ones that we will use for next years breeding.

Vi började med rätt få samhällen i våras och har därför gjort många avläggare samt tagit in svärmar, och dessa tar vi inte med i statistiken. Men vi kan konstatera att vi har flera samhällen med resistens där endast två av 18 behövde myrsyra (då räknar jag alla samhällen, även avläggare), och där ett antal har klarat sig helt utan kemiska behandlingar (även mjölksyra är en kemikalie).
Några kommentarer: Nr 2 har vi bekräftat VSH och nr 4 hade länge lågt nedfall men tyvärr var de för ilskna så vi bytte drottning. Dessvärre verkade resistensen då försvinna. Nr 7 och nr 8 har varit urstarka med mängder av yngel, men trots det har de haft lite nedfall och inte behövt några behandlingar. Nr 7 gjorde stilla byte i aug men ser fortfarande bra ut. Samhälle 11 och 12 var svaga så där blev det ingen drönarutskärning men båda har ändå lågt nedfall. Samhälle 12 är extra intressant eftersom de hade relativt mycket nedfall i början av maj vilket var underligt då de hade resistens i förra året. Men så fort de blev starka nog att sätta yngel sjönk nedfallet och de har inte behövt någon behandling alls under säsongen och är nu starka. Där är vi relativt säkra på VSH. Samhälle 13 krävde myrsyra och det samhället är rätt svagt och vi tror inte de överlever. Om de mot förmodan överlever byter vi isf drottning till våren. Nr 24-25 är väldigt lovande då de haft väldigt lite kvalster under säsongen och inte fått några behandlingar utöver några få drönarutskärningar. På de två drönarutskärningarna vi gjorde på nr 24 fick vi bort drygt 30 kvalster så den linjen tror vi mycket på till nästa år.