Прибыль от пчеловодства, без сомнения, во многом зависит от условий зимовки. Ослабление и даже гибель громадного числа семей вследствие малых кормовых запасов или неправильного содержания были в то время типичны для пчеловодства России. Витвицкий имел все основания заявить, что «зимовка столь нежного насекомого, каковы пчелы, составляет одну из главных забот пчеловода».
Пчелам, живущим в дуплах и бортях, не страшна зима. За ними, так сказать, присматривает сама природа. В живом дереве, в котором и зимой не приостанавливаются процессы обмена, ни холод, ни сырость не могут вредить пчелам. В лесу им не страшен и ветер. Витвицкий измерял температуру в естественных жилищах пчел и обнаружил, что в гнездах сильных семей с обильными запасами меда даже в самые жестокие морозы «так же тепло, как в натопленной комнате».
Ему не раз удавалось видеть рои, которые зимовали под открытым небом и при достаточном количестве меда выдерживали морозы.
На основании своих многолетних наблюдений Николай Михайлович убедился в том, что «пчелы не боятся зимнего холода, если только зимою имеется вдоволь меду и вдоволь бодрых пчел». Значит, для нормальной зимовки необходимы два условия: мед — своеобразное биологическое топливо и масса пчел, умеющих создавать и сберегать тепло. Витвицкого интересовало, как пчелы обогреваются и удерживают температуру в гнезде, но выяснить этого он не мог, поскольку ни в дупле, ни в безрамочном улье нельзя расчленить зимний клуб. Тем не менее Николай Михайлович сделал верное предположение о том, что «зимою, во время сильных морозов, поочередно часть пчел влазит в пустые ячейки, чтобы нагреться, а те, которые находятся на поверхности сотов, служат им одеялом. Нагревшись в ячейках, вылазят на соты, чтобы остальным очистить место».
Зимующие в дуплах пчелы не испытывают недостатка и в свежем воздухе. Они, кстати, сами научились регулировать его доступ через летки. В сильной, богатой медом семье пчел на зиму остается обычно большой просторный леток. Семья не очень сильная осенью его уменьшает, но делает таким, что через него проходит в жилище столько воздуха, сколько ей нужно. Такую закономерность Витвицкий наблюдал почти в каждом дупле и по размеру зимнего летка мог безошибочно судить о силе семьи.
Он видел, что в естественных условиях под защитой толстого слоя древесины и на значительной высоте от земли пчелы зимуют спокойно. Лишь в редких случаях их покой нарушают куницы, почуявшие запах меда, или дятлы, пытающиеся достать насекомых. Дикие пчелы зимой не пачкают гнезда, не теряют силы, сохраняют бодрость, а весной энергично работают на цветах. Вывод напрашивается сам: медоносные пчелы способны довольно легко переносить зимы, даже длинные и морозные. Почему же тогда на пасеках ежегодно зимой погибает много семей, а другие ослабевают и обессиливают настолько, что не могут весной даже прокормить себя? Витвицкий видел причины в нарушении условий, необходимых пчелам зимой.
На его собственной пасеке гибели или ослабления семей от голода не происходило, так как пчелы содержались в составных ульях с обильными запасами корма. Каждая семья зимовала в двух надставках, из которых верхняя, кормовая, всегда была заполнена медом.
Исследователь указал и на не менее важную, чем голод, причину неудач — зимовку пчел в помещениях, которую он считал противоестественной: «...из изысканий моих оказалось, что в нашем отечестве едва десятая доля пчел зимует на вольном воздухе, а остальные бывают заточены осенью, будто преступницы, в сырые и запертые погреба. ...Сильный бык, запертый на столь долгое время, едва ли бы перенес столько неудобств, сокращающих жизнь!». Сравнение не покажется слишком сильным, если представить, что пчелы, «запечатанные» в зимовниках на долгие 6 месяцев, лишены свежего воздуха и солнечного света, которые, как известно, оказывают благотворное влияние на физическое состояние всех живых существ.
Николай Михайлович был против зимовки в помещениях еще и потому, что опасался за потерю медоносными пчелами их ценнейших природных качеств — зимостойкости и работоспособности. Такая беда уже случилась в степных районах, где резко снизился медосбор. Местные пчелы потеряли «прежнюю резвость в погребах» и нуждались в прилитии «свежей крови» сильных лесных дикарок: «Чтобы двинуть общее пчеловодство вперед, должно особенно на степях заводиться теми пчелами, которые живут в лесах на свежем воздухе. Самые отличные породы медоносиц скрываются по дуплам в непроходимых русских и литовских лесах. Они живут по законам природы от незапамятных веков... Дикая пчела, можно сказать, сильна как медведь, между тем как живущая в улье и борти совсем ныне сделалась хилою».
Пчеловоды укрывали своих пчел от холодов только по одной причине — незнанию природы этих насекомых. Николай Михайлович предостерегал своих земляков и от слепого следования советам иностранцев, восхвалявших зимовку пчел в подземельях, омшаниках и других строениях. Пчелы привыкли жить зимой под открытым небом, дышать свежим, богатым кислородом, здоровым воздухом, научились спасаться от холодов — вот из каких веских оснований исходил замечательный пчеловод, когда рекомендовал зимовку пчел на воле как единственно правильный метод для условий России.
Чтобы лишний раз убедиться в этом, он в 1839 г. в Лисинском учебном лесничестве Петербургской губернии сам построил добротный надземный бревенчатый омшаник, оборудовал его вентиляционным устройством и разместил там ульи. Зимовка пчел в этом помещении проходила лучше, чем в подземелье, но экспериментатор все равно не был удовлетворен. Качества пчел неизменно ухудшались. Особенно это сказывалось на росте семей и их работоспособности.
«Из собственных моих опытов и наблюдений, — сообщал Витвицкий, — оказалось, что пчелы, зимующие на том же месте, где они находились и летом, гораздо сильнее и резвее, нежели зимующие в подвалах, кладовых, стебниках и в сараях. Свежий воздух и покой необходимо нужны для этого насекомого еще более зимою, нежели в другое время года».
В пользу зимовки пчел на воле свидетельствовала и возможность облетываться в оттепель. Значение такого облета для состояния пчел, чистоты гнезд и раннего усиления семей переоценить нельзя.
Витвицкий заметил и еще одну положительную черту зимовки на воле: пчелы, находившиеся вне помещения, реже подвергаются кишечным заболеваниям. При оставлении ульев на пасеке в них намного проще, чем в зимовниках, наладить обмен воздуха, что крайне важно для благополучной зимовки. Чтобы в улье не накапливалась сырость, губительная для пчел, изнуряющая и обессиливающая их, Николай Михайлович считал необходимым держать открытым не только нижний, но и верхний леток. Нижний же требовал особой заботы пчеловода, так как мог забиваться мертвыми пчелами или льдом. Небольшие щели в стенках ульев или бортей Витвицкий, вопреки общепринятому правилу, советовал оставлять на зиму, не замазывать, «чтобы пчелы пользовались свежим воздухом».
Неоднократно упоминал он об успешной зимовке под открытым небом в тонкостенных ульях и дуплах: «Хорошие рои, зимующие на открытом воздухе в тонких ульях, не замерзнут не только в наших краях, но и в холоднейших странах. В ульях, сбитых из тонких досок, они выдерживают самые сильные морозы».
Зимовка пчел занимала Витвицкого всю жизнь. Он понимал особую остроту этой проблемы для пчеловодов России, поэтому так глубоко и всесторонне ее исследовал. Для изучения содержания пчел в течение длинной холодной зимы и возможностей развития пчеловодства в суровых северных условиях Николай Михайлович оставил на время теплые благодатные края и переселился сначала в Литву, а потом в Петербургскую губернию, был в Финляндии и, по его словам, дошел бы до самого крайнего севера, если бы там были пчелы.
Его размышления о зимовке пчел, советы и рекомендации, для многих неожиданные, но буквально выстраданные и стократ проверенные наблюдениями и опытами, не утратили своей теоретической и практической силы. Фундаментальный вклад Витвицкого в разработку этой очень важной проблемы бесспорен и представляет яркую страницу в истории отечественного пчеловодства.