Краеугольный камень рационального пчеловодства, как утверждал Бутлеров, — искусственное размножение пчел. Связано это не только с плановым увеличением числа семей, но и с улучшением их породности. «В руках толкового, разумного пчеловода, — писал он, — искусственное размножение делается могущественным орудием для улучшения породы, а следовательно, — и результатов всего пчеловодного хозяйства. До сих пор на выбор породы обращали мало внимания, но он — дело крайней важности и заслуживает того, чтобы пчеловоды постоянно имели его в виду. Улучшение породы положительно и значительно возвышает доход с пасеки».
Бутлеров впервые в России дал биологическое обоснование и предложил способы формирования отводков, которыми успешно пользуются и современные пчеловоды.
Применение искусственного роения превращало пчеляка в пчеловода, давало ему возможность управлять пчелами и их инстинктами, особенно роевым, по своему усмотрению, исходя из хозяйственной целесообразности. Естественное роение Александр Михайлович признавал невыгодным, так как роевая семья собирает меда намного меньше той, у которой инстинкт роения не проявился или не достиг остроты. Ученый напоминал, что «цели, к которым стремится человек и природа, неодинаковы. Для природы цель — сохранение семьи, и для этого достаточно, если количество пчел в ней увеличилось за лето настолько, чтобы семья могла перезимовать и количества собранных запасов хватило для этого. Если семья сверх того успела еще за лето отпустить рой, то все задачи, поставленные ей природой, можно считать совершенно выполненными. Но не то хочет человек... Ему нужно получить возможно больше меда».
В частности, Бутлеров считал, что отводки — не хуже естественных роев и их выгоднее делать ранними, но в такое время, чтобы не обессилить материнские семьи. Тогда они за короткий срок вырастают в сильные семьи, запасаются кормом и при благоприятных условиях могут даже собрать излишки меда.
Искусственное размножение семей спасает пасеки, позволяет осенью, объединяя слабые, создавать семьи, способные хорошо переносить зиму.
В современном промышленном и любительском пчеловодстве очень широко пользуются отводками и как противороевым средством, и как способом дополнительного наращивания пчел к медосбору.
А. М. Бутлеров одним из первых заговорил о научных основах племенного разведения пчел, сохранения пород в чистоте. «Выбирая постоянно для приплода лучшие семьи своей пасеки, — указывал он, — уже можно достигнуть хороших результатов в отношении улучшения породы, но еще лучше смешение своей хорошей породы с хорошей породой чужой пасеки, что составит освежение крови, если пчелы обеих пасек принадлежат к одной и той же (например, к черной) расе». Из породных свойств он особо ценил работоспособность пчел, от которой зависит продуктивность. В свою очередь, это определяется плодовитостью матки. Немаловажным породным признаком он считал незлобивость пчел. Чем в большей степени обладают всеми этими качествами пчелы тем желательнее от их маток получить молодых маток.
Большое значение Александр Михаилович придавал и отцовскому влиянию на качество потомства, указывал на своеобразие процесса передачи трутнями своих свойств, характерного медоносным пчелам. Следовательно, нужно и трутней для спаривания выводить от маток с хорошей наследственностью, семьи которых выделяются высокой продуктивностью.
В русском пчеловодстве А. М. Бутлеров положил начало направленному племенному разведению пчел. На своей пасеке, пожалуй, одним из первых он скрещивал пчел итальянских и кавказских с лесной среднерусской пчелой и получал для себя помесных пчел.
Обосновал он и способ искусственного вывода маток, указал, что их качества зависят от трех важнейших факторов — возраста личинок, условий их питания и от качества матки, от которой взят племенной материал.
Среди свищевых маток, по его наблюдению, бывает гораздо больше неудовлетворительных, чем среди роевых.