Первые вылеты матки из улья продолжаются 3-5 минут. Во время этих вылетов матка освобождается от каловых масс и ориентируется в окружающем пространстве. Такие полеты маток носят название очистительных и ориентировочных облетов. У матки в это время создается условный рефлекс на нахождение своего улья при возвращении с полета. Находясь в нуклеусе, при наличии молодых пчел, меда и пыльцы, матка развивается, достигает половой зрелости и вылетает на спаривание с трутнями (брачные вылеты). Эти полеты более продолжительны - от 12 до 45 минут, в среднем 24 минуты (Г. Войке, 1956). По наблюдениям Робертса (1944), брачные полеты маток длятся разное время: в апреле - 19 минут, в мае - 15 минут, в июне - 12 минут. Сокращение сроков полета зависит от возрастающего количества трутней, летающих в радиусе лёта маток, - чем их больше, тем скорее происходит спаривание. Вылетают матки только при температуре не ниже 25°.

По наблюдениям Г. Войке (1956), самая молодая матка, вернувшаяся с признаками осеменения, была 7-дневного возраста; 65% маток спариваются в возрасте 7-15 дней, остальные 35% маток - в период с 21 по 32 день. При неблагоприятной погоде спаривание маток может задержаться до 35 дней. Принято считать, что если матка не спарится в течение месяца, то она теряет способность к спариванию и может стать маткой-трутовкой, т. е. неоплодотворившейся маткой, способной откладывать только трутневые яйца.

З. Сошек (1958) проследил за спариванием 243 маток. Он установил, что первый вылет маток происходит на 6-12 день, а спариваются они на 10-12 день.

А. Л. Хидешели (1968) наблюдал за временем брачных вылетов 306 маток серой горной кавказской расы в условиях Грузинской ССР (табл. 35).

Таблица 35. Время спаривания и начала кладки яиц пчелиных маток, содержащихся в нуклеусах.

Год наблюдения	Количество маток	Число маток, вылетавших на спаривание, %		Число маток, начавших откладывать яйца после спаривания, %
		на 5-6 день	на 7-8 день	через 2 дня	через 3 и более дней
1965	84	72,6	27,4	66,6	34,6
1966	50	66,0	34,0	54,0	460
1967	172	53,5	46,5	67,4	32,6
В среднем		64,3	35,7	62,7	37,3

Как видно из таблицы 35, при благоприятных погодных условиях в теплое время года спаривание маток заканчивается на 8 день их жизни и к 11 - 12 дню почти все матки начинают откладывать яйца.

В более северных районах матки на спаривание вылетают в немного более поздние сроки - на 10-12 день, а кладку яиц начинают на 14-15 день.

Хидешели наблюдал, что при неблагоприятной погоде, когда вылеты маток задерживаются, пчелы «выталкивают» маток из улья и они погибают. Чем старше становится матка, тем больше появляется пчел, «выталкивающих» матку. Часто они ее берут в клубок и умертвляют. Поэтому при запаздывании вылетов маток до 15-18 дней много маток погибает.

У матки, возвращающейся со спаривания, виден так называемый шлейф - белый комочек, выступающий из конца брюшка. Шлейф состоит из остатков полового органа трутня. Назначение его - закрыть выход из жалоносной камеры матки и этим самым воспрепятствовать истечению семени при возвращении в улей. Наличие шлейфа указывает на благоприятное спаривание матки; если матка возвращается в улей без шлейфа, то это почти всегда означает, что встреча матки с трутнем не состоялась, хотя Войке (1958) указывает, что 6% спарившихся маток возвращаются без шлейфа.

В улье шлейф остается в жалоносной камере матки 3-5 минут, затем матка освобождается от него в результате энергичных движений брюшка. За ближайшие 18-24 часа сперма из парных яйцеводов проникает в семеприемник. Семенная жидкость и часть сперматозоидов, не попавшие в семеприемник, выделяются из конца брюшка матки в виде желтоватых или кремовых корочек.

До недавнего времени полагали, что матка спаривается только один раз в жизни с одним трутнем. Однако впервые В. Тряско (1951) точными опытами установила, что во время одного вылета матка спаривается не с одним, а с несколькими трутнями. В. Тряско определила, что матка, возвратившаяся после спаривания (заловленная у летка), содержит 2,1 мг спермы. Трутень же имеет всего 0,43 мг спермы. Следовательно, чтобы получить весь запас спермы, с которым матка возвращается в улей, она должна спариться с несколькими трутнями.

Сообщение В. Тряско вызвало большое число дополнительных исследований во многих странах. По данным Ф. Руттнера (1955), Альбера (1955), В. Тряско (1956) и других авторов, более 50% маток вылетают на спаривание более одного раза. Во время всех вылетов матка спаривается с 6-10 трутнями (в среднем с 7).

На основании имеющихся данных можно полагать, что не каждый трутень оставляет шлейф в жалоносной камере матки. Первые трутни, с которыми спаривается матка, выбрызгивают сперму, не оставляя шлейфа. По мнению Войке (1958), при достаточном накоплении спермы в парных яйцеводах у матки во время акта спаривания сжимается жалоносная камера, в результате чего часть полового органа трутня отрывается и остается в жалоносной камере матки. После этого дальнейшее спаривание матки становится невозможным, и она возвращается в улей.

Ф. Руттнер (1964) показал, что трутни не летают равномерно вокруг пасеки, а собираются более или менее большими скоплениями в определенных местах. Вблизи пасеки есть места, где нельзя обнаружить ни одного трутня. Трутни избегают полетов вблизи водных пространств. Руттнер (1964), например, указывает, что уже за 100 м от озера количество трутней, привлеченных маткой, начинает уменьшаться и вблизи водной поверхности все трутни покидают матку.

Если неплодную матку тонкой нейлоновой ниткой прикрепить к воздушному шару, который поднять на 6-8 м, то в бинокль можно легко наблюдать за прилетом и скоплением трутней вокруг матки.

По наблюдениям Руттнера (1964), трутни летают и матки спариваются обычно на высоте около 10-12 м от земли. Зона лёта пчел значительно ниже, чаще всего на высоте 1-8 м от земли. Такое разделение уровней полета устраняет рабочих пчел с пути лёта маток и трутней, и они не мешают сбору трутней и спариванию.