Некоторые ученые первой, а отчасти и второй половины XIX века решали вопрос о происхождении чернозема по-иному. Первым из них был академик Э. И. Эйхвальд, который считал чернозем продуктом бывших болот и даже тундр. В своей книге «Палеонтология России», вышедшей в 1850 году, Эйхвальд обосновывает болотную гипотезу происхождения чернозема такими соображениями. В доисторические времена и даже в исторические наш юг изобиловал озерами, болотами и лесами. Это подтверждается нахождением в некоторых черноземах скорлупок диатомовых водорослей[10] и фитолитарий[11], которые указывают на былое избыточное увлажнение почв.

Илистые осадки озер, болот и продуктов гниения леса объясняют, по Эйхвальду, происхождение чернозема. Многие ученые также высказались за болотное происхождение чернозема, внося в гипотезу Эйхвальда те или иные изменения.

Болотная гипотеза в дальнейшем в основном не подтвердилась. Допускать обилие лесов на юге России в прежние времена не было достаточных оснований, хотя лесистость этих районов была, разумеется, значительно большей.

По словам известного древнегреческого историка Геродота, скифы и сарматы, жившие в южнорусских степях за два тысячелетия до наших дней, постоянно жаловались на безлесье этого края. Обилие в прошлом озер и особенно болот здесь также более чем сомнительно.

Кроме того, если их даже и было много, то не сплошь же они занимали все пространства степи, а черноземы здесь сейчас залегают повсеместно. Выяснилось также, что диатомовые водоросли вполне могут существовать в суходольных почвах, фитолитарии же могут образовываться из ковыля и других степных злаков.

Черноземная степь с курганами.

Нужно все же отметить, что в некоторых районах, например, в Западной Сибири, отдельные разности черноземных почв возникли в результате эволюции болотных почв под влиянием их осушения и последующего «остепнения». Но придавать болотной гипотезе универсальный характер нет никаких оснований.

О происхождении чернозема было высказано более двадцати различных гипотез, а исследований в поле и лаборатории было сделано мало. В большинстве своем эти гипотезы были научно не обоснованы, а подчас просто курьезны. В качестве примера стоит привести такое определение: «Чернозем, так как и дерн, есть та земля, которая служит покровом или оберткой нашему шару… Турфы суть так же виды черноземов, как и земля из кладбищ и из-под виселиц»[12].

В XIX веке были выдвинуты более содержательные научные теории о происхождении чернозема. Так, в 1866 году появилась книга академика Ф. И. Рупрехта «Геоботанические исследования о чернозема», в которой вопрос о генезисе чернозема ставился на научную основу. Будучи ботаником, Рупрехт категорически отрицал все геологические (морскую, ледниковую, болотную) гипотезы о происхождении чернозема и утверждал, что «чернозем представляет вопрос ботанический». В его взглядах было много верных мыслей, воскрешавших представления Ломоносова о черноземе. Рупрехт доказывал, что чернозем образовался из степной травянистой растительности и, следовательно, представляет собой почву «растительно-наземную».

Однако Рупрехт не решил вопроса о черноземе. Он категорически отрицал влияние на почву климата, отчасти материнской породы[13] и других природных факторов. Почву, в частности чернозем, Рупрехт не склонен был считать самостоятельным природным телом. В этом заключалась его главная ошибка. Взгляд его на чернозем был односторонний — ботанический.

За столетие, отделяющее книгу Ломоносова «О слоях земных» от рупрехтовских «Геоботанических исследований о черноземе», разрешение вопроса о происхождении и свойствах чернозема продвинулось вперед очень мало. А между тем сельское хозяйство России развивалось, черноземные степи распахивались, почва вследствие хищнического ее использования ухудшалась, теряла плодородие, хорошую структуру, размывалась и беднела. К семидесятым годам прошлого столетия вопрос о черноземе приобрел исключительную остроту, особенно в связи с засухой и тяжелым недородом 1875 года; этим объяснялась организация в 1876 году специальной Черноземной комиссии, в которую был приглашен В. В. Докучаев.

Он был моложе других членов комиссии, но с первого же дня работы стал душой ее. Докучаев разработал программу исследований и сделал специальный доклад, на основании которого комиссия нашла необходимым разделить предстоявшие исследования чернозема на геолого-географические и физико-химические. Геолого-географические исследования решено было возложить на специалиста-геолога, в задачи которого входило: собрать в достаточном количестве образцы типичного чернозема в разных местностях и образцы всех почв, переходных от настоящего чернозема к почвам, заведомо лесной, торфянистой и солончаковой, запастись полной коллекцией различного рода подпочв чернозема, а также собрать по возможности сведения о степени истощенности чернозема различных районов и об урожаях на них.

Это была первая подлинно научная программа почвенных исследований. Она требовала для своего выполнения огромного труда, много времени и широких знаний в области географии, геологии, климатологии, ботаники, агрономии. Однако Докучаев не только взялся за этот огромный труд, но и согласился, по желанию Вольного экономического общества, завершить работы в течение двух летних каникул.

С февраля 1877 года Докучаев деятельно собирался в поле, а в начале летних каникул он был уже в пути. Докучаев хорошо знал природу окрестностей Петербурга, многих районов Финляндии и своей колыбели — Смоленской губернии. Там, на севере, было много лесов, озер, болот, а здесь, на юге, тянулись тысячи верст степи, покрытой волнующимися от ветра ковылем и хлебами. Покоем, удалью и мощью веяло от степного ландшафта. Степь Докучаев полюбил с этих пор навсегда и никогда уже в своих научных исканиях не расставался с нею.

За два летних сезона 1877 и 1878 годов Докучаев, по его собственному подсчету, проехал около 10000 верст! И проехал главным образом на лошадях. В 1877 году он ездил один, у него не было даже помощника; он сам собирал, наклеивал этикетки и упаковывал образцы почв и горных пород. Летом 1878 года Докучаев имел бескорыстного и энергичного помощника — кандидата Петербургского университета П. А. Соломина, которого вспоминал с благодарностью. Но один помощник — это очень мало, и только железное здоровье Докучаева и энтузиазм помогли ему собрать огромное количество образцов, сделать сотни описаний и завершить работу в установленный срок. За два лета Докучаев объездил всю северную границу черноземной полосы, Украину, Бессарабию, Центральную черноземную Россию, Заволжье, Крым, северные склоны Кавказа.

Простое перечисление всех мест, в которых успел побывать за эти два лета Докучаев, заняло бы несколько страниц. Он умело использовал все существовавшие тогда средства передвижения: железную дорогу и тряскую бричку, запряженную парой степных коней, волов, которые доставляли арбу, нагруженную почвенными образцами, к днепровской пристани, и колесный пароход. Выносливая верховая лошадь несла неутомимого исследователя на северные отроги Кавказского хребта. Но основным средством передвижения, на которое больше всего приходилось полагаться Докучаеву, были его ноги. Этого требовал сам характер работы: ведь нужно было побывать в самых глухих и бездорожных местах, останавливаться иной раз каждую версту и рыть яму, или, как говорят почвоведы, делать почвенный разрез; глубину такого разреза приходилось доводить до одного метра, а то и больше. И все время приходилось спешить, потому что впереди было очень много работы. Нередко Докучаев сам копал ямы, не обращая внимания ни на степные ветры — суховеи, ни на августовский зной полупустынных в те времена окрестностей Севастополя. Об этом крае Докучаев писал: «Растительность почти вся выгорела, нестерпимый жар как будто усиливался еще больше от сильно распространенных здесь известковых скал». Изучая черноземную полосу, Докучаев считал необходимым побывать не только в тех местах, где он мог предполагать наличие чернозема, но и в районах, где его, по всем данным, не было. Изучив черноземные места степного и предгорного Крыма, Докучаев явился первым исследователем своеобразных каменистых почв южного берега — побывал в Ялте, Симеизе, на водопаде Учан-Су, в Байдарской долине и других, ныне знаменитых уголках страны.