Несмотря на поддержку таких авторитетов, научная борьба, которую приходилось вести Докучаеву со своими противниками, была очень жестокой. Вот что вспоминает по этому поводу один из учеников Докучаева — профессор П. А. Земятченский:

«Работы Василия Васильевича и его доклады, главным образом в Вольном экономическом обществе, всегда вызывали целую бурю возражений, страстных дебатов. Он был новатор и должен был встретить многочисленные препятствия, воздвигаемые рутиной, непониманием, завистью и личными отношениями. Собрания Вольного экономического общества, в которые назначался какой-нибудь доклад Василия Васильевича, всегда были многолюдны. Собирались не только интересовавшиеся предметом, но и те, которые любили смотреть на состязания. А зрелище было действительно необычайное: десять против одного. Борьба была отчаянная. Но для ищущих истину уже тогда было очевидно, чья сторона возьмет». Из этих баталий Докучаев извлекал пользу, прислушиваясь к мнению всех своих противников. После того как оппоненты упрекнули Докучаева в недостаточном знакомстве с сельским хозяйством, он основательно занялся изучением агрономии и практических нужд русского сельского хозяйства.

Особенно большое значение имела жесткая, но в конечном итоге полезная критика со стороны Костычева, который толкал Докучаева на постоянное углубленное изучение сельского хозяйства России вообще и ее черноземной полосы в особенности. В известной мере благодаря этому Докучаев сумел стать не только почвоведом и геологом, но и крупнейшим знатоком сельского хозяйства. Недаром в наши дни Докучаев наравне с Костычевым и Вильямсом всенародно признан «виднейшим русским агрономом».

Почвоведение в эти годы только рождалось, и Докучаеву еще очень многое в этой новой науке было неясно. Борьба, разгоравшаяся при обсуждении его работ, заставляла Докучаева искать и находить все новые доказательства правильности своей теории; эта борьба способствовала кристаллизации основных положений новой науки.

Утверждение почвоведения проходило в непрерывном преодолении бесчисленных препятствий. Помехи возникали на каждом шагу. Докучаеву было отпущено мало средств на проведение полевых работ, не было лабораторий для анализов, почти всю работу приходилось выполнять самому; при пересечении необъятных пространств русской земли нужно было преодолевать бездорожье, распутицу.

Не так тяжела была борьба Докучаева с научными авторитетами, хотя ему пришлось опровергнуть свыше десяти неверных теорий. Больше сил отнимали могущественные ненаучные противники — бюрократы, противодействовавшие развитию русской науки. Но недаром великий русский ученый физиолог Иван Петрович Павлов, умевший и любивший преодолевать препятствия, говорил, что для достижения цели самое важное — наличие препятствий. И тот, кто хочет достичь цели, должен научиться преодолевать препятствия.

Осенью 1883 года работа Докучаева «Русский чернозем» вышла в свет. Это была фундаментальная книга, содержащая более тридцати печатных листов текста, много иллюстраций и огромное количество аналитических данных. В истории почвоведения это была первая законченная, насыщенная фактическим материалом и в то же время глубоко теоретическая работа. В ней было доказано, что почва — своеобразное тело природы, которое должно стать объектом самостоятельной науки. В ней был дан метод полевого описания почв — тот классический метод, которым мы пользуемся поныне. Значение книги Докучаева можно вполне сравнить со значением «Основных начал геологии» Ч. Ляйеля или с «Происхождением видов» Ч. Дарвина.

Высокую оценку «Русскому чернозему» дал выдающийся продолжатель Докучаева академик Василий Робертович Вильямс:

«В. В. Докучаев впервые в истории почвоведения произвел обстоятельное систематическое, по определенному плану, обследование целой обширной области; он имел, дело не со случайными образцами почв, не с отдельными факторами развития почв, а со всей совокупностью факторов, и не только не растерялся в обилии фактов, которые он имел перед собой, а чем больше он добывал их, тем полнее, шире и увереннее становились его мысли, тем обоснованнее становились те закономерности, которые он устанавливал. Могло случиться так потому, что он умел видеть закономерную связь явлений, что почву он стал рассматривать как природное развивающееся тело…»

В книге Докучаева был разрешен вековой вопрос о происхождении чернозема и дано систематическое описание почв всей черноземной полосы России. В первой части своего труда Докучаев дал описание всех своих маршрутов по степям и лесам, почвенных разрезов и геологических профилей: от своего родного села Милюкова до южного берега Крыма и предгорий Кавказа и от Бессарабии до заволжских степей. Это был полный почвенный справочник и путеводитель по черноземной полосе Европейской России. Чисто географические достоинства этой части работы настолько велики, что если бы Докучаев остановился на ней, то и тогда его заслуга была бы бессмертной. Но он пошел дальше.

Основное содержание его работы заключено в последних трех главах: «Происхождение растительно-наземных почв», «Строение чернозема, его мощность и отношение к рельефу местности», «Возраст чернозема и причины его отсутствия в северной и юго-восточной России». В этих главах Докучаев решал многие опорные вопросы черноземной проблемы.

Прежде всего он неопровержимо установил, что чернозем не может образовываться под лесной растительностью, как полагали сторонники теории лесного чернозема; что по природе своей это почва степная, в лесах же образуются почвы иного строения, со значительно меньшим содержанием гумуса. Далее Докучаев показал, что чернозем может образовываться на всякой породе, а не только на лессовых отложениях. И, наконец, доказал, вопреки воззрениям Рупрехта, что климат оказывает огромное влияние на характер почвы. В связи с этим Докучаев писал:

«Представим себе три местности с одинаковыми (приблизительно, конечно) условиями грунта, рельефа и возраста, пусть они одновременно сделаются жилищем одних и тех же растений. Но предположим затем, что одна из них находится в той полосе России, где чувствуется сильный недостаток метеорных[14] осадков и сравнительный избыток теплоты и света, где лето длинное, а зима короткая, где растительный период хотя и носит на себе характер энергичный, но он весьма непродолжителен, где суховей в течение двух-трех суток высушивает колодцы и спаляет растительность, где нет льду, мало рек и сильное испарение; другая местность пусть залегает в том районе России, где существует (относительно) избыток влаги, много лесов и болот, где чувствуется недостаток теплоты, где зима продолжается 6–7 месяцев, а теплое время 3–4, где испарение очень слабое, где почва всегда более или менее сыра; наконец, третий участок помещается в такой полосе России, где климатические условия занимают как раз середину между двумя упомянутыми крайними случаями. Как известно, такие примерные предположенные нами климатические особенности довольно близко соответствуют: а) северной, б) крайней южной и крайней юго-восточной России и в) лучшим (средним) частям нашей черноземной полосы, причем, конечно, между ними существует целый ряд переходов. Спрашивается, мыслимо ли, чтобы при таких существенно различных условиях образовались бы одинаковые растительные почвы? Конечно, нет».

Осенью 1883 года Докучаев защищал свою работу о русском черноземе в качестве докторской диссертации. Этот, как тогда говорили, докторский диспут привлек исключительное внимание ученых кругов Петербурга. Торжественный большой актовый зал университета едва вмещал всех желающих присутствовать на диспуте. По словам ученика Докучаева А. Р. Ферхмина, «противники готовились «зарезать» автора «Русского чернозема»… Мы, ближайшие сотрудники учителя, ждали грядущих событий и с любопытством, и с некоторым невольным замиранием сердца, и все-таки с уверенностью, что Василий Васильевич себя в обиду не даст». Официальными оппонентами Докучаева были: его учитель, геолог, профессор А. А. Иностранцев и великий русский ученый Д. И. Менделеев. Последний среди петербургских ученых того времени считался особенно серьезным оппонентом, на диспутах он был грозой магистрантов и докторантов, которых часто ставил втупик неожиданностью и оригинальностью своих возражений. Но на этом диспуте Иностранцев и Менделеев были полностью на стороне соискателя и чрезвычайно высоко оценивали его работу. После Менделеева взял слово профессор-агроном П. А. Костычев, обладавший блестящей эрудицией в вопросах плодородия почвы. Он подверг разбору и критике высказанную в труде Докучаева идею о влиянии климата на образование почвы. Один из участников докторского диспута вспоминал впоследствии: «Докучаеву было нелегко отражать эти нападения, но его выручали уверенность в своей правоте и подробное знакомство со свойствами и распределением почв, приобретенное во время многочисленных экскурсий во всех концах России».