Investigation of the Use of Honey Bees (Apis mellifera L.) in Greenhouse Conditions

Abstract

Objective: Despite the known benefits of honey bees, their use in greenhouse agriculture in Türkiye remains limited. In this study, the effectiveness of colonies formed from small populations placed in specially designed hives was investigated within the greenhouse environment. Materials and Methods: A hive box with dimensions of 30x25x19 cm and flight holes on both sides was used. This hive was fitted with five custom-sized frames measuring 33×15 cm. A small colony was established with two frames containing adult worker bees (around 300–400 workers) and a queen. The hive entrances, which could be easily opened or closed with a sliding mechanism, allowed control of flight direction either toward the greenhouse interior or the outside environment. Before the flowering period in the greenhouse, the hive was placed next to a ventilation window, at the same height, with one flight entrance facing the outside and the other directed into the greenhouse. To avoid disturbing producers working in the greenhouse, the configuration was reversed the evening before work: the greenhouse-facing entrance was closed and the outside-facing entrance was opened to send the bees toward outdoor flora. After the workday, the setup was switched back. For the experiment, specific flowers on selected plants at three different points in the greenhouse were marked. Bee visitation counts were recorded on these flowers, and colony strength was assessed through the number of bee-covered frames and brood production activity. Results: The relative humidity inside the hive placed in the greenhouse varied between 64% and 77%, consistently remaining lower than the ambient humidity of the greenhouse itself. Hive temperature fluctuated between 20.3°C and 31.7°C. The initial brood area, which measured 204 cm² at the beginning of the study, increased by 57% after 21 days and by 101% after 42 days. Observations on cucumber flowers revealed that the highest bee visitation rate occurred during morning hours. On average, 3.71 visits were recorded within five minutes on five cucumber flowers during morning periods, while the overall daily mean was approximately 2.42 visits. Conclusion: These findings indicate that honey bees can operate effectively within greenhouses when introduced under controlled conditions using specially designed hives. However, considering the natural behavior of bees, the saying “there is no stingless bee” remains relevant. Therefore, it is crucial that individuals working inside the greenhouse do not suffer from bee allergies, and that colonies with a low tendency toward aggression are selected to minimize risk.

Keywords

• Honey bee
• Apis mellifera
• Bombus terresteris
• cucumber
• greenhouse
• pollination

Sera Koşullarında Bal Arılarının (Apis mellifera L.) Kullanım Olanaklarının Araştırılması

Öz

Amaç: Türkiye’de sera yetiştiriciliğinde bombus arıları kullanılsa da bal arılarından yeterince faydalanılamamaktadır. Özel tasarım kovanlarla ve küçük bir popülasyonla oluşturulan kolonilerin sera içerisinde etkinliği araştırılmaya çalışılmıştır. Materyal ve Yöntem: 36x25x19 cm ebatlarında iki taraflı uçuş delikleri bulunan kovan kullanılmıştır. Bu kovan için 33x15 cm ebatlarında çerçeveler hazırlanmıştır. Önde ve arkada iki giriş deliği olan bu girişlerin istenilen zamanda sürgü yardımıyla basitçe aktif ve pasif edilebilir özellikte tasarlanan bir ruşet kovan içerisinde küçük bir popülasyona sahip kovan ebatlarına uygun 2 adet arılı çerçeve verilerek (ana arı ve 300-400 işçi arı) küçük bir koloni oluşturulmuştur. Seradaki çiçeklenmenin hemen öncesinde koloni seranın havalandırma penceresinin yanına ve pencere ile aynı yükseklikte bir noktaya koyularak uçuş deliklerinin bir tarafı dış ortama, diğer uçuş deliği de sera içerisine bakacak şekilde yerleştirilmiştir. Üreticilerin sera içerisindeki bal arılarının kendilerini rahatsız etmemeleri için sera içerisinde çalışma yapacağı günün önceki günün akşamında sera bağlantılı uçuş deliği kapatılarak dış taraftaki sürgü deliği açılmıştır. Sera içerisinde deneme için 3 farklı noktasında belirli bitkiler üzerindeki çiçekler belirlenerek bunlar üzerinde arı ziyaret sayımları yapılarak ayrıca koloni yaşam gücü, arılı çerçeve sayısı ve kuluçka üretim etkinliğine de bakılmıştır. Araştırma Bulguları: Sera içerisine koyulan kolonide kovan içi nisbi nemin % 64-77 arasında değişkenlik göstererek her zaman Sera içi nisbi nemin altında yer aldığı belirlenmiştir. Kovan içi sıcaklık 20.3 - 31.7 °C arasında değişkenlik göstermiştir. Çalışma başlangıcında 204 cm2 olan Kuluçka alanı başlangıca göre 21 gün sonra % 57, 42 gün sonra ise % 101 artış göstermiştir. Bal arılarının 5 salatalık Çiçeği Üzerine 5 dakikalık süreç içerisinde gün içerisinde sabah saatlerinde 3.71 adet ortalama ile en yoğun ziyareti gerçekleştirmiş olup günlük ortalama ziyaret sayısı 2.42 adettir. Sonuç: Bu bulgular ve gözlemlerden yola çıkarak özel tasarım kovanlarla belirli bir kural dahilinde arıların sera içerisinde çalışabildiği gözlemlenip belirlenmiştir. Bu tür uygulamalarda arının sokmayanı olmaz yaklaşımıyla sera içerisinde çalışacak üreticilerin arı alerjisi olmaması, aynı zamanda hırçınlık eğilimi az koloniler tercih etmesi önem taşımaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Bal arısı
• Apis mellifera
• Bombus terresteris
• hıyar
• sera
• tozlaşma

References

1. Arslan, S. (2012). Bal Arısı (Apis mellifera L.) Kolonilerinde Polen Toplama Sıklığının Koloni Gelişimi ve Bal Üretimi Üzerine Etkisi. Journal of Agricultural Faculty of Gaziosmanpaşa University, 2, 49-54.
2. Bayır, R., & Albayrak, A. (2012). Uzman sistem denetimli arı kovanı tasarımı ve gerçekleştirilmesi. Uluslararası Arı Dergisi, 12, 122-135.
3. Bayram , A., Akyol E., Yeninar, H., & Öztürk, C. (2004). Bal arılarında (Apis melifera ) Polen toplama süresinin (gün) koloni gelişimi ve bal üretimine etkisi. Uludağ Arıcılık Dergisi, 4(1), 26-34.
4. Boyder, H. (2008). Antalya doğal florasında bal arısı (Apis mellifera)‟nın polen toplama aktivitesi polen tercihi ve farklı polen tiplerinin morfolojik ve kalite özellikleri. Tr. J.of. Agriculture and Forestry, 22, 147-482.
5. Cınbırtoğlu, Ş., Kuvancı, A., Konak, F., & Demirkol, G. (2016). Karabuğday (Fagopyrum esculentum m.) ve Fazelya (Phacelia tanacetifolia b.) Bitkileri Arasında Bal Arısı Tercihinin Araştırılması. Arıcılık Araştırma Dergisi, 8(1), 28-38.
6. Durmuş, İ., & Güler, A., 2000. Kafkas Arısının (Apis mellifera caucasica G.) Bazı Biyolojik ve Davranış Özellikleri. Ondokuzmayıs Üniv. Zir. Fak. Dergisi. Samsun, 15(3), 105-111.
7. Free, J.B. (1993). Insect pollination of crops. 2. Edition, Academic Press, London, 684pp.
8. Genç F. (1995). Bambul arıları, Bombus spp„ ve Türk tarımı için önemi. Atatürk Üni.Zir.Fak.Der. 26(4), 557-568.

9. Gregor, S.E. (1976). İnsec pollination of cultivated crop plants. U.S.D.A. Agriculture Handbook No.496. Washington Dc., U.S. Depart. Of Agric., 411
10. Gösterit, A., & Gürel, F. (2005). Bombus Terrestris Arılarının Yayılmasının Ekosistem Üzerine Etkileri. Uludağ Arıcılık Dergisi, 5,115-120
11. Gürel, F., Gösterit, A., & Argun Karslı, B. (2011). Sera Koşullarının Bombus terrestris kolonilerinin tozlaşma performansına etkileri. Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü Derim Dergisi, 28(1), 47-55
12. Güler, A., (2006). Bal arısı. OMÜ Ziraat Fakültesi Ders Kitabı. No:55 s:9-11.
13. Güler, A., Gürel, A.C., & Durmuş, İ. (1999). Balarısında Fizyolojik ve Davranış Karakterleri Belirleme yöntemleri. Türkiye’de Arıcılık Sorunları ve 1. Ulusal Arıcılık Sempozyumu. Erzincan Cilt-1:188,1999
14. Kumova, U. (2000). Bal arısı (Apis mellifera L.) kolonilerinde farklı besleme yöntemlerinin koloni gelişimi ve bal verimi üzerine etkilerinin araştırılması. Hayvansal Üretim, 41(1), 55- 64.
15. Kuvancı, A. (2009). Fazelya (Phacelia tanacetifolia bentham) Korunga (Onobrychis sativa L.) ve Yonca (Medicago sativa L.) Bitkilerinin Arı Tercihi Açısından Değerlerlendirilmesi (Yüksek lisans tezi), Fen Bilimleri Enstitüsü, Ordu.
16. Paydaş, S., Eti, S., Kaftanoğlu, O., Yaşa, E., & Derin, K. (1998). Effects of pollination of strawberries grown in plastic greenhouses by honeybees and bumblebees on the yield and quality of the fruits. Acta Hort., 513, 443-451.
17. Velthuis, H.H.W., & Doorn, A. (2006). A Century of Advances in Bumblebee Domestication and the Economic and Environmental Aspects of its Commercialization for Pollination. Apidologie., 37(4), 421–451.
18. Yücel, B., & Kösoglu, M. (2011). Ege Bölgesi’nde Muğla ekotipi ve İtalyan melezi bal arılarının kimi performans özellikleri bakımından karşılaştırılması. Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 17(6), 1025-1029.