В 1876 году Докучаев был уже признанным авторитетом в области почв, и Вольное экономическое общество пригласило его для работы в Черноземной комиссии, которая должна была серьезно заняться изучением основного богатства сельской России — чернозема. В состав Вольного экономического общества входило много крупных ученых, но именно Докучаеву было поручено составление программы исследований чернозема. В 1877 году ему поручили вести и cами исследования.
Участие Докучаева в работах Чаславского способствовало зарождению почвоведения; исследования Докучаева на просторах черноземной России привели к рождению этой науки. Считая свои познания в области почв недостаточными, Докучаев погрузился в изучение естествознания и прежде всего тех трудов, которые имели хотя бы косвенное отношение к исследованию почв. Не следует думать, что Докучаев строил свою науку совсем на пустом месте, не имея предшественников. Предшественники у него, конечно, были, но науки о почве они все-таки не создали.
Еще древние египтяне и жители Двуречья знали очень много о своих почвах и их плодородии. У древнеримских писателей Плиния и Колумеллы мы можем найти немало ценных наблюдений о распространении различных почв, о их пригодности для тех или иных культурных растений. В древне-эллинской легенде о некоем Алкмеоне, убившем свою мать, рассказывалось о том, что земля (почва), узнав о преступлении Алкмеона, перестала родить ему хлеб. Несчастный земледелец многократно менял участки своей пашни, но это не помогало: почва, в представлении греков отождествлявшаяся с матерью, не хотела родить ему хлеба, она мстила убийце. Но Алкмеон оказался наблюдательным человеком: он выбрал для посева молодую наносную (аллювиальную) почву в речной долине, которая образовалась после совершения убийства и, следовательно, не могла знать о его преступлении. Посев, сделанный на этой новой, неистощенной почве, принес Алкмеону прекрасный урожай. Эта легенда содержит элементы глубокой наблюдательности и говорит о том, что некоторые свойства почв были известны древним грекам.
В своих «Георгиках» римский поэт Вергилий (70–19 годы до нашей эры) много прочувствованных строк посвятил свойствам земли. Эти строки говорят о том, что древние народы собрали немало различных сведений о земле и ее свойствах. Разумеется, эти поэтические обобщения, отражавшие наблюдательность народов, далеки были от того, что мы можем называть наукой.
В знаменитых писцовых книгах времен последних Рюриковичей, в «Книге Большого чертежа» — пояснительном тексте к карте, которую начали составлять по указанию Ивана Грозного в 1552 году, Докучаев также мог найти много ценных замечаний о различных русских почвах и их свойствах. Но все это были случайные наблюдения, иногда ценные, но иногда наивные и противоречивые.
В XVIII и XIX веках сельскими хозяевами и агрономами Европы, а также многими учеными различных специальностей, такими, например, как известные химики и агрохимики Я. Берцелиус, Ю. Либих и Ж. Буссенго, был собран большой материал о различных свойствах почв, об их химическом составе и плодородии. Но это были опять-таки разрозненные сведения и наблюдения, хотя количество их возросло. Даже обращение к вопросам изучения почвы гения М. Ломоносова, высказавшего ряд интереснейших соображений о происхождении чернозема, или Ч. Дарвина, показавшего в специальной работе влияние дождевых червей на почву, не могло создать науку о почве. Нехватало самого главного — глубоких теоретических, в первую очередь географических, обобщений, системы, генетической классификации почв, то есть такой классификации, где почвы рассматриваются на основе их генезиса — происхождения. Никто не сумел показать, что почва, подобно минералу, растению или животному, является самостоятельным, самобытным, ни на что другое не похожим телом природы. Чаще всего почву путали с горными породами. Естественно, что наука о почвах могла возникнуть лишь после того, как была доказана самобытность их существования и особые законы их развития.
Агрикультурхимия, главным образом после работ Буссенго и Либиха, достигла в Западной Европе к середине прошлого столетия значительных успехов, но это не привело к рождению науки о почве. Ограниченность концепций этих западноевропейских ученых заключалась в том, что они видели в почве только вместилище для корней растений, только резервуар, снабжающий растения влагой и пищей. Сама почва интересовала агрикультурхимиков лишь в этих ограниченных пределах; по существу, они ее не знали. Не зная законов, управляющих развитием почв, эти ученые действовали зачастую вслепую, делали односторонние выводы и нередко приходили к глубоко ошибочным заключениям, как, например, к пресловутому «закону» убывающего плодородия почвы.
К. Маркс и Ф. Энгельс доказали несостоятельность этого закона. К. Маркс писал: «…хотя плодородие и является объективным свойством почвы, экономически оно все же постоянно подразумевает известное отношение — отношение к данному уровню развития земледельческой химии и механики, а потому и изменяется вместе с этим уровнем развития… Одинаковые результаты могут быть достигнуты также посредством искусственно произведенных улучшений в составе почвы или просто благодаря изменениям в методах земледелия»[6].
Следовательно, при высоком уровне науки и техники и умелом воздействии на почву плодородие ее может возрастать беспредельно. Об этом Ф. Энгельс говорил так: «Производительные силы, находящиеся в распоряжении человечества, неизмеримы. Производительность земли может быть бесконечно повышена приложением капитала, труда и знания. «Перенаселенная» Англия […] может быть в течение десяти лет приведена в такое состояние, чтобы производить достаточно хлеба для населения, в шесть раз больше нынешнего. Капитал ежедневно увеличивается; рабочая сила растет вместе с ростом населения, а наука с каждым днем все больше покоряет человеку силы природы. Эта неизмеримая производительность, урегулированная сознательно и в интересах всех, вскоре свела бы к минимуму выпадающую на долю человечества работу…»[7].
Страны Западной Европы — небольшие, часто расположенные в пределах одной природной зоны, с сильно измененными почвами в результате длительного воздействия человека — не могли быть родиной науки о почве. Для создания ее нужны были русские просторы, огромное разнообразие природных условий.
Решающую роль в развитии науки о почве сыграли социально-экономические условия, существовавшие в то время в России. Страна с резко преобладающим сельским хозяйством, отсталость которого явилась результатом пережитков крепостничества, настоятельно требовала разрешения многих проблем, в числе которых не последней была и проблема интенсификации сельского хозяйства[8]. Весь круг вопросов, связанных с нуждами земледелия, в первую очередь привлекал внимание ученых.
Русские ученые всегда считали служение науке служением народу. Подобное отношение к науке было характерной особенностью и той выдающейся плеяды русских ученых, которая начала свою деятельность в шестидесятые годы под влиянием революционно-демократических идей Н. Чернышевского и Н. Добролюбова.
«Если спросят, — писал К. Тимирязев, — какая была самая выдающаяся черта этого движения? Можно, не задумываясь, ответить одним словом — энтузиазм. Тот увлекающий человека и возвышающий его энтузиазм, то убеждение, что делается дело, способное поглотить все умственные влечения и нравственные силы, — дело, не только лучше всякого другого могущее скрасить личное существование, но по глубокому сознанию и такое, которое входит необходимо составною частью в более широкое общее дело, как залог подъема целого народа, подъема умственного и материального. Этот энтузиазм был отмечен чертою полного бескорыстия, доходившего порою до почти полного забвения личных потребностей».
С подобным энтузиазмом приступил и Докучаев к своей работе по изучению почв. Оставаясь хранителем геологического кабинета, он, кроме 24 рублей 50 копеек в месяц, не располагал никакими доходами. В это время он прекратил давать частные уроки, чтобы иметь возможность уделять все время научной работе.