Monitorowanie mikroklimatu rodziny pszczelej, system WMA, cz. 2.
W pierwszej części artykułu („Pasieka” nr 1/2010) omówiono elementy budowy systemu WMA skonstruowanego do kontrolowania mikroklimatu rodziny pszczelej oraz masy ula. Również opisano rozmiary i sposób montażu urządzeń w ulu, jak również przedstawiono wyniki testowych badań w jednej rodzinie pszczelej. Tym razem zostanie omówiony program do analizy zebranych danych oraz wyniki charakteryzujące przebieg zimowli 2008/2009 oraz początek rozwoju wiosennego rodziny pszczelej.
Ważną częścią systemu WMA jest zaprojektowany program komputerowy. Jego użycie pozwala na automatyzację pracy związanej z analizą i wizualizacją gromadzonych danych. Dane uzyskiwane z monitorowanych uli zapisywane są początkowo w plikach tekstowych w formacie CSV na karcie pamięci SD i mogą być odczytywane przez dowolny arkusz kalkulacyjny.
Jednakże taka forma przechowywania danych utrudnia ich automatyczną analizę, którą może wykonać program komputerowy, dlatego też dane są importowane do bazy danych komputera (np. do Microsoft Office Excel) i tam archiwizowane.
Podstawową cechą programu jest możliwość generowania wykresów z danych zapisanych w bazie danych. Dzięki jednej z opcji programu dane mogą być automatycznie zaimportowane z plików tekstowych z karty pamięci do bazy danych. Tworzone wykresy umożliwiają jednoczesne nanoszenie wielu serii danych na jeden wykres, co stwarza możliwość porównania analizowanych cech w czasie oraz stanu obserwowanych rodzin.
Przykład danych obrazujących przebieg temperatur wewnątrz i na zewnątrz ula z 15 marca przedstawia wykres 1. Pokazuje on jak wzrasta temperatura w gnieździe pszczelim w ciągu dnia, kiedy zwiększa się aktywność pszczół i temperatura zewnętrzna.
Największy jest wzrost temperatury brzegu gniazda, co świadczy, że kłąb się zwiększa w ciągu dnia i zmniejsza w nocy. Kolejny przykład danych obrazujących wilgotność względną wewnątrz i na zewnątrz ula w tej samej dobie przedstawia wykres 2. Wilgotność względna w centrum gniazda 15 marca wahała się od około 20 do 35%, podczas gdy na zewnątrz wilgotność wahała się od 45 do 65%.
Uzyskane w ten sposób wykresy można zapisywać jako pliki graficzne, które można później dowolnie wykorzystywać. Użytkownik ma możliwość dostosowywania wykresów do swoich potrzeb, np. przez zmianę typu wykresu (punktowy lub liniowy), zmianę koloru serii danych czy dostosowanie czcionki.
Ponadto fakt gromadzenia wyników w bazie danych ułatwia ich ewentualną późniejszą obróbkę i uśrednianie. Kolejną ważną funkcją programu jest możliwość konfiguracji czasów rozpoczęcia i okresów wykonywania pomiarów w monitorowanych ulach. Istnieje możliwość zadeklarowania częstości wykonywanych pomiarów od co 1 minutę do 1 raz na dobę.
Dzięki temu system może być łatwo przestrajany w celu zwiększenia częstotliwości wykonywania pomiarów konkretnych parametrów. W chwili obecnej program jest dostosowywany do bieżących potrzeb obróbki danych.
Badanie testowe mikroklimatu rodziny pszczelej podczas zimowli rozpoczęło się 10 grudnia 2008 roku. Od tej pory były zbierane dane, które scharakteryzowały przebieg zimowli 2008/2009. Średnie wartości temperatur w poszczególnych miesiącach uzyskane z pomiarów wykonywanych 24 razy na dobę przedstawia wykres 3.
Temperatura w gnieździe pszczelim była mierzona w uliczce międzyramkowej na brzegu i w centrum gniazda przy jednoczesnej kontroli temperatury zewnętrznej. Temperatura zewnętrzna w poszczególnych miesiącach typowo zimowych (grudzień, styczeń, luty) wahała się od 0,7 do 4,6°C , w marcu wyniosła 5,6°C, a w kwietniu 11,7°C (wykres 3.).
W miesiącach typowo zimowych temperatura brzegu gniazda była na podobnym poziomie, od 9,9 do 11,4°C, natomiast w marcu wyniosła 16,2°C, a w kwietniu 28,1°C, co potwierdzają wyniki Chudy-Mickiewicz (1994).
W centrum gniazda temperatura w grudniu, styczniu i lutym wahała się od 21,5 do 24,8°C. W marcu nastąpił znaczny wzrost temperatury i jej wartość wyniosła 31,7°C, a w kwietniu 34,6°C, co jest potwierdzeniem wyników Woyke (1998).
Średnie temperatury brzegu gniazda są wyższe od temperatur zewnętrznych, ale w miesiącach zimowych niższe od temperatur w centrum gniazda, co świadczy o nieopanowanej w tym czasie całej powierzchni gniazda przez rodzinę pszczelą.
Średnie temperatury w centrum gniazda uzyskane w grudniu, styczniu i lutym świadczą o niskiej aktywności pszczół, natomiast temperatura powyżej 30°C w uliczce międzyramkowej świadczy o wyższej aktywności pszczół i obecności czerwiu w rodzinie pszczelej oraz opanowaniu przez pszczoły większej objętości gniazda pszczelego (wykres 3.).
Dorosłe pszczoły znoszą wilgotność względną powietrza od 20 do 70%. Jednak dłuższe przebywanie w powietrzu o wilgotności powyżej 60% skraca długość ich życia [Atmowidjojo i wsp. 1997, Muszyńska 1989].
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-PrenumeratorówZ dokonanych obserwacji wynika, że dla zimujących pszczół decydującym momentem jest koniec zimowli, czyli okres od lutego do rozpoczęcia się nowego pożytku. Należy zatem pamiętać o kontrolowaniu poziomu zapasów w marcu i interweniować w przypadku ich braku, aby rodziny uchronić przed osypaniem z głodu na samym końcu zimowli.
mgr inż. Maciej Howis
Instytut Hodowli Zwierząt
Uniwersytet Przyrodniczy
we Wrocławiu
mgr inż. Michał Berezowski
absolwent kierunku informatyka na Wydziale Elektroniki Politechniki Wrocławskiej
prof. dr hab. Piotr Nowakowski
Instytut Hodowli Zwierząt,Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
<?php $pas='2010nr2str43'; $pasCov='images/stories/Pasieka/2010_2/Pasieka_2010nr02_[40].jpg'; include('./goto/art_footer.php'); ?>
