По характеру рассеивания зачатков резко выделяются две группы орудий сельскохозяйственного производства: орудия и машины уборочные и орудия по обработке почвы.
Если уборочные механизмы способствуют отделению зачатков от материнских растений и рассеиванию их (зачатков) на поверхности почвы, то орудия обработки равномерно распределяют в пахотном слое уже опавшие плоды и семена. При лущении стерни запахивается некоторое количество еще не осыпавшихся зачатков, но во всяком случае обработка почвы завершает процесс рассеивания сорных зачатков, начатый естественным путем или уборочными машинами. Характеристику эргазиохории начнем поэтому с анализа действия различных видов уборочных машин и механизмов.
Простейшими орудиями уборки зерновых хлебов являются, как известно, серп и коса. При уборке серпом производится довольно энергичное встряхивание стеблей в момент захватывания травостоя левой рукой, а затем уже непосредственно в момент срезания. Эти трудовые процессы, конечно, способствуют осыпанию и рассеиванию зрелых плодов и семян сорняков, срезаемых вместе с хлебом.
Примерно такому же воздействию подвергается травостой и при уборке косами. На первый взгляд кажется, что при косьбе стебли встряхиваются сильнее, чем серпами, в действительности же взмах косой производится в воздухе, а срезание травостоя острой косой при умелом ее использовании не вызывает очень сильного раскачивания стеблей.
При использовании косилок на уборке хлеба сохраняется то же воздействие. Сотрясение зубьев и ножей режущего аппарата косилки, а также полевых досок, укладывающих скошенный травостой рядами, более или менее равноценно тому влиянию, которое испытывают растения при ручной уборке.
Значительно более сильное воздействие на рассеивание зачатков производит лобогрейка, у которой, кроме режущего механизма, имеется еще и мотовило, сильно ударяющее по травостою и пригибающее его вниз. К этому прибавляется сбрасывание скошенного хлеба с машины на землю.
Общим моментом уборки зерновых любым способом, кроме комбайна, является увязка снопов и перевозка их на ток, что также способствует рассеиванию сорных зачатков, еще сохранившихся в скошенном травостое.
Комбайн как наиболее сложная из уборочных машин, совмещающая все процессы уборки, оказывает, конечно, и наиболее сильное влияние на распространение зачатков сорных растений.
При уборке комбайном рассеиванию зачатков способствует, во-первых, работа хедера, вполне сравнимая с действием лобогрейки, и, во-вторых, работа вентиляторов первой очистки, выбрасывающих огромное количество сорных семян с половой. Некоторое значение имеет отход зачатков сорняков с соломой и отсев сбоку приемной камеры и из-под гренэлеватора. Само собой разумеется, что влияние всех этих элементов работы комбайна на рассеивание сорных зачатков в поле определяется в первую очередь конструкцией машины.
Основной уборочной машиной наших социалистических полей является зерновой комбайн, поэтому для оценки действия уборочных машин на распространение сорных зачатков целесообразно проанализировать с этой точки зрения работу зернового комбайна.
Влияние комбайноуборки на засоренность полей детально изучалось нами в Кдлачеевском зерносовхозе Воронежской обл. при работе комбайнов «Сталинец-1» (1936 и 1937 гг.). В первый год исследований наблюдения велись над всеми видами сорняков, засорявших поля, а во втором году — выборочно.
Объектами изучения были выбраны 8 видов, которые, с одной стороны, являются очень типичными и тягостными засорителями полей, а с другой — имеют совершенно различные по форме, размеру и весу зачатки. Эти виды следующие: бодяк полевой, вьюнок полевой, пырей ползучий, василек скабиозовидный, василек синий, овсюг обыкновенный, рыжик мелкоплодный и дескурайния Софьи.
Остановимся подробнее на работе хедера. Принято считать, что роль хедера в рассеивании семян сводится к тому, что ножи и главным образом мотовило встряхивают и обмолачивают плодоносящие стебли сорняков. Но, по-видимому, и режущее действие ножей служит фактором засорения почвы. По крайней мере это относится к некоторым сорным видам. Так, по нашим наблюдениям, после прохода комбайна на поверхности почвы остается довольно много срезанных и не попавших на полотно хедера коробочек вьюнка и корзинок бодяка. Впрочем, не исключена возможность, что эти коробочки и корзинки сбиваются мотовилом.
Чтобы определить влияние работы хедера на засорение почвы, нами брались «напочвенные» образцы до и после прохода комбайна. Каждый образец представлял собой все сорные семена вместе с верхним распыленным слоем почвы, которые тщательно сметались с поверхности почвы с площади в 5 кв. дм (5 площадок в 1 кв. дм). На каждом участке поля, где изучалась работа комбайна, бралось по 10 образцов в хлебостое и в стерне. На основании анализа 24 образцов, взятых в 1936 г., можно сделать следующее заключение. Если общее количество сорных зачатков, осыпавшихся до уборки и под влиянием хедера, принять за 100, то семена, осыпающиеся от действия хедера, составят около 30% этой суммы.
Для характеристики общего влияния комбайноуборки на рассеивание сорных зачатков, конечно, недостаточно учитывать только работу хедера.
Из 10 видов, для первых 8 даются наши данные, а для мари и щетинника — данные Котта (1948). Для овсюга и вьюнка приводятся цифры, полученные на разных пробных арах. Бросается в глаза, что у овсюга на 2 различных арах количество зерновок, осыпавшихся до уборки, резко неодинаково. Это объясняется тем, что ары расположены в различных условиях рельефа. На более высоком участке поля овсюг созревает быстрее, и к моменту уборки значительное большинство его зерновок уже осыпалось.
В отношении вьюнка обращает на себя внимание сильное расхождение в цифрах общего количества семян на 1 кв. м для различных аров. Причина такого расхождения в том, что один ар заложен в яровом посеве, а другой — в озимой ржи, где развитие вьюнка было подавлено.
Более поздней уборкой яровых в сравнении с озимыми объясняется и то обстоятельство, что в посеве яровых вьюнок дает более высокий процент семян, осыпавшихся до уборки и под влиянием хедера, и меньший процент семян, идущих в зерно.
Распределение зачатков при комбайноуборке определяется как свойством самих зачатков, так и сроками уборки. Естественно, что мелкие и легкие семена дескурайнии и рыжика в значительном количестве уходят в полову. Высокое содержание в полове семянок бодяка и василька скабиозовидного объясняется исключительно тем, что вместе с половой выбрасывается очень много корзинок обоих видов. Иногда высказывают предположение, будто бы в полову попадают семянки бодяка с хохолками. Это предположение абсолютно неверно, так как при обмолоте летучки, конечно, отделяются от семянок. Из многих тысяч отдельных семянок бодяка, которые нам пришлось видеть в образцах половы, ни одна не имела летучки.
Существенное значение имеет также правильная регулировка работы всех агрегатов комбайна. Так, на одном из аров относительно высокий процент тяжелых зерновок овсюга оказался в полове, что объясняется плохой регулировкой вентилятора первой очистки. Регулировка вентилятора затруднялась на этом участке сильной засоренностью посева. Вследствие этого потери культурного зерна с половой были в 7 раз выше обычных потерь.
Очевидно, что основная масса зачатков, остающихся в травостое к моменту уборки, поступает в комбайн (79%). По данным 1936 г., когда учитывались все сорные виды, эта цифра не спускалась ниже 70%. Иначе говоря, комбайн увозит с поля огромные количества сорных зачатков, конечно, при том условии, если он снабжен половособирателем. Необходимо подчеркнуть, что крайне важно применять копнители с приспособлениями для раздельного сбора соломы и половы, как это предусмотрено в современных комбайнах советских марок («Сталинец-6» и др.).
В заключение характеристики действия уборочных механизмов нужно еще отметить, что некоторую роль эти орудия играют в рассеивании зачатков луговых растений в момент их скашивания и сеноуборки. Но у луговых растений эргазиохория осуществляется в гораздо меньшем масштабе, чем у сорняков полей, так как обычно сенокос начинают в период цветения основной массы растений, и лишь немногие виды, имеющие весенние расы, к этому времени уже плодоносят.
Действие орудий обработки почвы на распределение сорных зачатков чрезвычайно трудно учесть и представить в каких-либо количественных показателях. Однако невозможно сомневаться в том, что такие процессы, как лущение, вспашка, боронование, мотыжение и т. п., приводят к равномерному распределению сорных зачатков в почве. Действительно, Голицын отмечает, что в почвах Курской обл., перепахиваемых ежегодно на глубину в 20 см, семена сорняков сравнительно равномерно распределяются по всей толще пахотного слоя.
Мы уже говорили, что орудия обработки почвы воздействуют на зачатки, опавшие с материнского растения (за исключением некоторого количества зачатков, запахиваемых при лущении стерни вместе со стеблями). Иными словами, здесь имеет место диплохория: зачатки тем или иным способом попадают на землю, а затем уже перемещаются орудиями обработки почвы.
Каким же способом рассеиваются сорные зачатки? Отчасти под влиянием орудий и машин уборочных, отчасти естественным путем. Гидрохоры среди полевых сорняков отсутствуют. Мы не касаемся здесь гидрохории, возможной при орошении полей. Правда, талой водой также могут разноситься зачатки различных сорных видов, но категория гидрохоров со специальными приспособлениями к гидрохории не свойственна сорным растениям водоразделов. В основном утрачивают свое значение и зоохорные приспособления. Сохраняется анемохория, свойственная некоторым типичным сорнякам, и баллистические приспособления.
Основной же способ обсеменения у большинства сорных видов — это автобарохория, т. е. самопроизвольное осыпание зачатков под влиянием силы тяжести.
Уже дано подробное описание тех приспособлений, которые способствуют самопроизвольному осыпанию зачатков у типичных полевых сорняков. Указывалось, что эти морфологические особенности почти всегда связаны с высокой плодовитостью и гетерокарпией, которая обусловливает растянутый период прорастания семян.
Эти морфологические и физиологические черты полевых сорняков являются целесообразным приспособлением в условиях пахотного поля. Так, при постоянной обработке почвы баллистические или другие приспособления уже утрачивают какие-либо преимущества перед автобарохорией. В подтверждение этой мысли можно указать на тот факт, что у таких типичных сорнополевых растений, как василек синий и живокость посевная, баллистические приспособления выражены гораздо слабее, чем у других видов василька и живокости, живущих вне посевов. У василька синего плодоносящие стебли и их ветви нередко отклонены в стороны и не такие прочные и упругие, как, например, у василька скабиозовидного и других видов. Кроме того, листочки обвертки василька синего не образуют плотной высокой закраины, так как они редкие, а верхние листочки отклоняются в стороны. Таким образом, осыпание плодов у василька синего может происходить при самых незначительных колебаниях стеблей.
Расположение листовок и характер их вскрывания у живокости клиновидной (как и у других видов этого рода) препятствует самопроизвольному осыпанию семян. Обсеменение возможно лишь при сильных качаниях стеблей. У живокости посевной, как известно, плод однолистовка. В период обсеменения она раскрывается по всему шву и нередко принимает почти горизонтальное положение. Кроме того, стебли живокости посевной даже в период плодоношения остаются слабыми, а боковые ветви отклоненными в стороны, что делает возможным почти самопроизвольное осыпание семян;
Растянутый период прорастания семян — очень важное свойство для сохранения вида при условии вспашки и периодического «погребения» семян на большую глубину, на которой прорастание невозможно.
Наконец, высокая плодовитость сорняков — признак, возникающий вследствие систематического уничтожения огромного количества всходов путем прополки, лущения и тому подобных приемов обработки почвы. Таким образом, эргазиохория является не только способом распространения зачатков, но и фактором, обусловившим возникновение особых свойств сорных видов. В этом проявляется специфика эргазиохории, как антропохорного способа диссеминации.