中蜂巢脾子圈的圆形趋势与蜂箱设计

秦裕本

（江苏南通市青年东路39号西楼102室，226007）

中蜂巢脾子圈的圆形趋势与蜂箱设计

秦裕本

（江苏南通市青年东路39号西楼102室，226007）

笔者使用过10余种卧式到立式的巢框或无底巢框及相应的10框蜂箱来饲养中蜂。发现在巢框内围尺寸较充裕的情况下，巢脾子圈的形状会随巢框的高度和宽度比例的变化而变化。蜂巢繁育区的椭圆球体形状也会随之改变。根据子圈变化的规律，可以求得理想子圈的半径，亦是繁育区理想椭圆球的半径。并测得巢脾的一些常规数据，计算出理想巢框的内围高度和宽度，使蜂箱设计变得更科学。笔者以上叙原理设计了Q-77中蜂巢框和立式蜂箱、蜂柜、蜂窖。经过2014年使用效果良好。

一、设计原理

蜜蜂蜂箱的设计，应首先弄清中蜂蜂巢，在自然状态下的构造和功能，只有在这样的基础之上，我们才能设计出适合中蜂居住的巢框和蜂箱来。

在自然界，我们所常见到的中蜂蜂巢大多数为1个由蜜蜂层层包裹着的半椭圆形球体，蜂群固着在物体下面。它的内部是由中间较大，两边逐次减小的巢脾构成，边脾多为蜜脾，蜂巢中间的下部为育虫区。中间较大的巢脾的功能分区：

贮蜜区：也就是巢脾上部专门用于贮蜜的区域。蜜蜂造脾完成后，专门用于贮蜜的部分。除有时贮存少量花粉外，贮蜜区一经确定，就不会再用于繁育后代。即使人为地把平卧的巢框竖起来，部分贮蜜区的蜂房已经转移到1张巢脾的中下部。蜂王也不会在上面产卵繁育后代。

子圈：主要供蜂王产卵繁育后代。随着季节变化，群势变化子圈的大小也会随之变化。子圈巢房有时也会被临时用于贮蜜和花粉。

过渡区：多数供工蜂栖居和少量贮存蜜粉。蜜蜂繁殖盛期有时没有过渡区。

工蜂栖居保护层：平时栖居厚厚的工蜂，特别是蜂巢的下部较厚。工蜂栖居层包裹着蜂巢，就是平时看到的不是蜂巢而是蜂球。工蜂栖居层形成了对核心繁育区的隔离、保护和调控，使繁育区的温度、湿度和通气量达到育虫的最佳状态，确保蜂群的生息繁衍。

通过近几年对内围高20 cm，宽33 cm；高30 cm，宽22 cm；高50 cm，宽30 cm；高68 cm，宽22 cm等多种无底和有充裕下延空间的巢框及相应立式蜂箱的饲养过程中发现了一个规律。即所有巢框上的子圈，均呈椭圆形，这些椭圆形状会随巢框内围的高度与宽度变化而变化。子圈椭圆的形状会由平卧的形状向直立的形状变化，图1、图2的巢脾也就是椭圆的长半轴和短半轴的长度会随巢框内围的高宽比的变化而变化。当椭圆长短半轴长度相等时，这时的椭圆实际上也成为圆形。即巢脾的子圈也成了圆形。依次排列大小不等的巢脾繁育区也应成为圆球状。

巢脾子圈的椭圆形状的变化也说明了子圈始终都有成为圆形的趋势。繁育区有成为圆球体的趋势，这说明蜂巢繁育区的形状同样也符合自然界的一个基本体规律，就是同样大小表面积的物体，以球体体积最大。所以中蜂繁育区随着巢框尺寸的变化有向圆球体变化的趋势。

按照这一规律，如果中蜂繁育区成为圆球形，那么就意味着蜂群将以最少的物质、能量的消耗，繁育出数量最多而且健康的后代，也有利于渡过恶劣环境如越冬、渡夏，对种群繁衍和生存最为有利。若椭圆的长半轴和短半轴相差越大，其所形成的表面积相对越大，蜂群繁育后代和生活所消耗的物质、能量相对就越多，这种低效率势必给蜂群带来一系列不正常的现象，如爱分蜂，群体小，产量低下，易遭巢虫为害，抵御自然灾害和病害能力差等。

笔者认为，这就是我们用平箱养中蜂常见的结果和原因。因此，要想养好中蜂就必须选择设计出巢框的内围高度，宽度比例恰当和空间相适应的蜂箱，这样就能饲养出中蜂巢脾的子圈成为圆形，繁育区接近圆球形的理想蜂群。

摆在我们面前的问题是如何寻找最佳子圈的半径或直径，前面已说过子圈形状的变化受巢框变化而变化。近两年笔者对前已叙述的几种蜂箱中的巢框及巢脾相关数据进行了测定。如贮蜜区的高度，子圈的高度，过渡区的高度和子圈宽度，过渡区的宽度等，并将测量得到的子圈高度和宽度作为椭圆的长半轴和短半轴来计算出椭圆的面积，以此为圆面积计算出圆的半径和直径，即是理想子圈直径，就是子圈的高和宽。

一年四季蜂群的子圈都有变化，笔者所测量的数据均于每年10月中、下旬，蜂群群势较为稳定时测得。所得子圈的数字不是自然蜂巢中间最大的1脾而是立式蜂箱，中间较为完整2～3脾的平均数。因为在饲养过程中经常将新脾换到蜂巢中间供蜂王产卵。再就是蜂箱和巢框的形状也限制了蜂群不能像在自然界那样自由造脾。笔者采用的子圈直径是每个蜂箱中几个完整巢脾测得的直径平均值，通常在25～29 cm；巢脾的实际面积在1100～1300cm（2方格纸法），巢框的内围面积在1200～1400 cm。

二、Q-77立式巢框和蜂箱的设计

巢框：笔者考虑，为便于一般人容易饲养管理和利用市场现有的苏式摇蜜机摇蜜，所以选用子圈直径为25cm进行巢框设计。

巢框的内围高度：为贮蜜区的高度，加子圈的高度，加过渡区高度，加工蜂栖居层高度，加脾下空间高度之和。即14cm+25cm+1cm+3cm+2cm=45cm。

巢框内围的宽度：为子圈的宽度，加两侧过渡区的宽度。即25cm+3cm=28 cm。

蜂箱：内宽为子圈的宽度加过渡区的宽度，加夏季休息区宽度，再加满箱时放置泡沫隔板的厚度。即蜂箱内宽：为25cm+3cm+7cm+3cm=38cm

蜂箱内长：为巢框内围宽度，加两侧梁厚度，加两边蜂路。即28cm+2cm+2cm=32 cm

蜂箱内高：为巢框内围高度，加上、下梁高度，加上蜂路，加框下空间高度之和。

即45cm+2cm+1cm+4cm=52cm

蜂箱容积：为38cm×32cm×52cm=6.3万cm3

蜂箱的体积：为42 cm×36 cm×56 cm=8.5万cm3

蜜源条件较好的地方或专业养蜂者可加宽42 cm，长36 cm，高22 cm浅继箱取蜜。

蜂箱是以厚2 cm的挤塑聚苯乙稀泡沫塑料板做保温材料彩钢泡沫板复合材料制作。

通过1年多的养蜂试验，由于Q-77立式巢框和蜂箱（柜窖）比较适合中蜂生物学特性，故蜂群发展快，强盛，未见巢虫为害。图3是Q-77立式立式蜂箱巢框蜜蜂的生活情况。图4是蜂窖中子脾情况。

笔者系业余休闲养蜂，养殖中发现中蜂子圈成圆形趋势和繁育区趋向球形，只是个人的一些看法和设计蜂箱思路，是否正确有待广泛试验，欢迎大家探讨和指导。

图1.内围高20 cm，宽43 cm，无底巢框所形成的蜂巢子圈呈扁椭圆形。

图2.内围高30 cm，宽22 cm，无底巢框所形成高68 cm，宽22 cm的子圈为竖长椭圆形。

图3.巢框内围高45 cm，宽28 cm，Q-77巢框和蜂箱形成的巢脾子圈接近圆形。

图4.蜂窖中Q-77巢框巢脾子圈接近圆形。

秦裕本（1937-），男，南京人，大学，高级工程师，研究方法：森林病虫防治。