Pozorování včel v přírodních podmínkách naznačuje, že mohou přezimovat ve volné přírodě i v oblastech s drsným klimatem. Výhody přezimování včel ve volné přírodě spočívají v tom, že včelstva mají volně k dispozici dostatek čerstvého vzduchu a v předjaří za klidných slunečných dnů mají včely možnost obletovat se, snižují se náklady na pracovní sílu včelařů (např. není nutné na podzim přivážet úly do zimoviště, na jaře je vynášet atd.), odpadá nutnost stavět nákladné zimoviště. Při zimování ve volné přírodě začínají královny klást vajíčka dříve a na jaře rodiny rychle zvyšují svou sílu.
Téměř vždy při zimování ve volné přírodě je však v úlech kvůli rozdílu teplot pozorována vysoká vlhkost. Kondenzace vlhkosti v jejich hnízdech způsobuje včelám velké škody, což vede ke vzniku vlhkosti a plísní, jakož i k okyselení medu v plástech, což výrazně zhoršuje výsledky zimování. Voda vytvořená v těle včely je z něj ve formě vodní páry odstraňována tracheálním systémem při dýchání. Při relativně suchém vzduchu se přebytečná voda z těla snadno vyloučí. Vysoká vlhkost v klubu včel vede k narušení absorpce vody v konečníku, hromadění tekutých výkalů v něm, což způsobuje úzkost a průjem. Při zimování ve volné přírodě včelstva utratí o 3–5 kg medu více než při zimování v interiéru.
Zvýšená konzumace potravy včelami vede k výraznému hromadění exkrementů v konečníku, což může způsobit shazování hnízd.
V oblastech s krátkou (2–3 měsíční) zimou včelstva úspěšně přezimují ve volné přírodě za předpokladu, že období bez letu netrvá déle než 60 dní. V tomto případě jsou úly s včelstvy ponechány bez vnější izolace (jižní oblasti Ruska), umísťují je na místa chráněná před větrem nebo pro ně zajišťují umělou ochranu.
V oblastech se stabilní sněhovou pokrývkou a silnými mrazy včelstva středoruského plemene úspěšně přezimují i ve volné přírodě. V této zóně je hnízdo pečlivě izolováno mechovými polštáři a úly jsou pokryty sněhem. Sníh poskytuje celkem stabilní teplotu bez prudkých výkyvů. Tepelná vodivost sněhu, zejména sypkého sněhu, je velmi nízká, takže včely dobře chrání před chladem. Ani při venkovní teplotě vzduchu -40°С pod sněhem nikdy neklesne pod -4°С. Denní výkyvy teplot se rozprostírají pouze v tloušťce sněhu ne nižší než 44 cm.U vnitřních stěn úlu se teplota udržuje kolem 0°C a pouze při silných mrazech klesá až na -7°C.
Tepelné ztráty včelstev zimujících pod sněhem jsou 8–10krát nižší než u včelstev bez přístřešku. Účinnost sněhu jako tepelného přístřešku se zvyšuje s klesající venkovní teplotou. Tepelné ztráty včelstva v nechráněném úlu při teplotě –10 °C jsou tedy v průměru o 30 % vyšší než u včelstev pod 50 cm vrstvou sněhu.Při –20 °C se tyto rozdíly přirozeně zvětšují a činí 75 %.
Kolem úlu s rodinou pod sněhem se vždy vytvoří vzduchový polštář. Přítomnost vzduchového polštáře mezi sněhem a stěnami úlu přispívá k lepšímu provzdušňování hnízda zimující kolonie (odstranění oxidu uhličitého a přísun čerstvého vzduchu). Vzduchový polštář navíc výrazně zvyšuje tepelnou izolaci (v průměru 10x) úlu. Aby sníh těsně nepřilnul ke stěnám, je úl zabalen vodotěsným papírem, střešní lepenkou nebo střešní lepenkou. Materiál by měl zakrýt mezery vytvořené na spoji střechy s vložkou nebo nástavcem zásobníku, ale ponechat ventilační ventily střech volné. Surový vzduch musí volně vycházet z hnízda větracími otvory střech. Obalené úly jsou zcela pokryty sněhem. Dříve se vchody zcela otevírají, pak se k nim šikmo pokládají prkna, která vchody chrání před usnutím sněhem. Usazený sníh propouští vzduch hůř než sypký, ale i taková výměna vzduchu stačí k úspěšnému zazimování. Teprve po silném tání, kdy se na jeho povrchu vytvoří souvislá krusta tajícího sněhu, je nutné z boku přední stěny úlu prorazit malý otvor.
Úly je užitečné postavit na teplé stojany. K tomu je stojan vyroben ve formě krabice, která je naplněna suchým listím, hoblinami, jehlami nebo jinými materiály.
Horní část hnízda rodiny zimující pod sněhem je izolována sušeným mechem, který má nízkou tepelnou vodivost a vysokou hygroskopičnost. Mech, který je nad hnízdem, absorbuje vlhkost vyzařovanou včelami a chrání je před chladem. Zároveň by mezi mechem a hnízdem měly být prodyšné materiály (řídká pytlovina, síťovina apod.). Mezi izolací a horními tyčemi rámků by měl být vytvořen volný prostor 1,0–1,5 cm, který umožňuje včelám přesun z jedné ulice do druhé.
Kromě izolace vršku hnízda pod střechou úlu a použití izolovaných stojanů zvětšují někteří pokročilí včelaři prostor podrámku na 30–50 cm pod hnízdem úlu umístěním prázdného těla pod hnízdo úlu. úl. Kromě toho je ve spodní části těla umístěn také sušený mech (sphagnum).
Volný, zvětšený a izolovaný prostor pomocného rámu snižuje tepelné ztráty včelstva 1,5–2,0krát, urychluje odtok oxidu uhličitého z plochy obsazené včelami a snižuje jejich spotřebu potravy. V přirozených obydlích včel (dutinách stromů) pod hnízdem je vždy značné množství volného prostoru, což pomáhá optimalizovat mikroklima jejich obydlí.
S nástupem jara se z úlu shrabuje rozbředlý sníh a v případě potřeby se čistí vchody od mrtvých včel.
V oblastech s dlouhou zimou (5 měsíců a více) a nedostatečnou sněhovou pokrývkou včelstva zimovzdorných plemen úspěšně přezimují ve volné přírodě, když jsou úly izolovány zvenčí (seno, sláma, suché listí apod.).
Včely dobře přezimují ve volné přírodě pod balíky slámy o tloušťce 50 cm.
K tomu se úly nejprve umístí ve dvou řadách na místo chráněné před větrem na izolovanou podlahu z prken nebo kulatiny, na kterou se pokládají balíky slámy. S nástupem stabilních zimnic jsou i řady úlů shora a ze stran pokryty balíky slámy. Před tím se úplně otevřou horní a spodní vchod, ale musí být spolehlivě chráněny před pronikáním hlodavců.
Dobré výsledky se dosahují při zimování rodin pod slámou. Chcete-li to provést, vyberte místo, které je co nejvíce chráněno před převládajícími větry. V závislosti na počtu rodin je zvolené místo rozděleno na parcely podle čtyř rodin o šířce 0,6 m a délce 2 m. V rozích pozemku jsou zaraženy nebo zahloubeny pilíře. Na zadní a boční sloupky jsou přibity dva kůly ve výšce 0,5 a 1 m od země. Listy břidlice jsou svisle instalovány na sloupy ze tří stran a poté jsou na zem položeny tenké klády nebo desky ve čtyřech řadách. Na špalky se položí balíky slámy o tloušťce 0,5 m, načež se balíky slámy (ve třech patrech) položí v jedné řadě po obvodu (na tři strany) k břidlici a přistoupí se k zakládání úlů s rodinami. Úly jsou instalovány ve dvou řadách blízko sebe, se zářezy v různých směrech a ve dvou vrstvách. Mezi patry jsou položeny tyče o tloušťce 5–6 cm. Z úlů jsou odstraněny stříšky, bavlněné podložky a propolisové chlopně a místo nich je instalován speciální nástavec vysoký 12–15 cm nahoře – kovová síť, která zabraňuje pronikání hlodavců do úlu. Prodloužení se vyrábí předem a musí se před nastavením vysušit. Po instalaci všech úlů se přední strana stanoviště zavře, stejně jako zbytek. Na úly se těsně u sebe pokládají balíky slámy a na ně se pokládají břidlicové plechy, které mají na jednu stranu sklon, aby se urychlil odvod vody při tání sněhu.
Do konce března se úly se včelami umístí na původní místa, odstraní se z nich nástavky s mechem a na oplátku se na hnízda položí plátna, vysušené polštáře a stříšky. Přes léto se dobře suší nástavky s mechem, které se do další zimy skladují na půdách nebo pod přístřeškem.
V mnoha oblastech s chladným klimatem a nestabilní sněhovou pokrývkou se úspěšně provádí zimování včel ve střívkách. Obvykle jsou vyrobeny pro skupinu rodin (4-6 úlů). Před nástupem stabilního chladného počasí jsou úly instalovány v plášti s odpichovými otvory v opačných směrech. Zespodu, ze stran a nad úly jsou instalovány štíty vyrobené z jakéhokoli levného stavebního materiálu (kroaker, kleč, desky nízké kvality). Mezi dnem, stěnami a střechou úlu a stěnami pláště ponechávají volný prostor (20-25 cm) a mezi stěnami sousedních úlů – 10 cm, který je vyplněn izolačním materiálem – suché listí, mech , piliny, hobliny, jehly atd. Rozměry štítů závisí na konstrukci úlů. U dvanáctirámkového úlu je čtyřmístný plášť tvořen šesti štíty (velikost 150 × 75 cm). Štíty se umisťují na klády o tloušťce 10–15 cm, což zabraňuje hnilobě prken a snižuje vlhkost v hnízdě.
Spodní zářezy jsou pro myši zamčeny, horní jsou otevřeny na 3–4 cm.V horních zářezech jsou uspořádány průchozí chodbičky do štěrbin ve štítech, kterými včely za teplých slunečných dnů vylétají ven. Chodby by měly mít výšku 0,8–10 cm, šířku 10–15 cm, zářezy jsou chráněny šikmými prkny. V zimě je plášť pokryt vrstvou sněhu o tloušťce minimálně 50 cm.
Při seskupování včelstev na včelnici by se nemělo spěchat s kompletní demontáží střívek, protože včelstva v nich jsou vzájemně vyhřívaná, lépe chráněná před nepřízní počasí. Kromě toho slouží jako účinný prostředek ke zvýšení životaschopnosti a produktivity včel. První jarní inspekci rodin lze provést odstraněním pouze vrchního štítu a izolace, přičemž konečnou demontáž plášťů odložíme na nástup stabilního teplého počasí.
V oblastech s drsným klimatem, kde je počet dní s teplotami pod 0 °C 165 a sněhová pokrývka trvá v průměru 160 dní, se úly s rodinami umísťují do zákopů. Ve správně připraveném výkopu se po celou zimu udržuje celkem stabilní teplota (2 °C) a relativní vlhkost (3–80 %), což odpovídá zootechnickým normám.
Příkopy jsou uspořádány na suchých, vyvýšených místech, nepřístupných pramenitým vodám, podél jižních svahů kopců. Příkop by měl být asi 1 m hluboký a 1,1 m široký nahoře a 0,8 m dole, aby se do něj vešly úly v jedné řadě. Při zakládání dvou řad úlů se šířka okopu zdvojnásobí. Délka příkopu závisí na počtu úlů v řadě. Umístění více než 25 úlů do jednoho zákopu je považováno za nepraktické, je lepší udělat několik zákopů. Při umístění více úlů do jednoho výkopu by mělo být zajištěno řízené větrání, které by umožnilo odvod tepla a vodní páry vytvářené včelami. Před umístěním do příkopů by měly být úly dobře vysušeny a podlaha pokryta suchým pískem s vrstvou 3-5 cm. Na dno příkopu jsou položeny klády nebo desky, na které jsou úly instalovány uprostřed příkopu tak, aby se nedotýkaly ani stěn, ani navzájem. Při umísťování úlů do zákopu se spodní zářez otevře na celou šířku a u zadní stěny úlu se plachta přehne o 5–8 mm, čímž se zlepší podmínky pro větrání hnízda.
Po umístění úlů na okraje výkopu nejprve položte desku nebo odpad a poté vrstvu slámy o tloušťce 30–50 cm a vrstvu suché zeminy o tloušťce až 50 cm. jsou vyrobeny k odvádění deště a tání vody. Kolem příkopu je vykopán odklonový příkop. Ve výkopu pro 25 rodin je instalováno jedno ventilační potrubí o průřezu 10 × 10 cm Potrubí je shora zakryto, aby se do otvoru nedostal déšť a sníh. Po celou zimu jsou ventilační potrubí udržována otevřená a pouze při velkých mrazech (pod -20 °C) jsou dočasně zakryta.
Závažnou nevýhodou přezimování včel v zákopech je, že včelař během zimy nemá možnost kontrolovat stav zimujících včel a aktivně řídit procesy optimalizace mikroklimatu.
Včely jsou vysazovány z výkopu ve stejnou dobu jako ze zimoviště (konec března – začátek dubna).
Příkopy se otevírají večer, aby se včely během chladné noci uklidnily. Brzy ráno následujícího dne se úly opatrně přenesou ze zákopů na své původní místo se vstupy na jih.
