Чтение лекций в университете не дало в первые годы тех результатов, которые ожидал Костычев. По агрономии специализировалось очень мало студентов, и привлечь их к научным исследованиям не удавалось. Но работа в университете принесла новому приват-доценту немалую пользу. Он стал чаще встречаться с крупными учеными. Из университетских преподавателей он особенно близко сошелся с доцентом, а впоследствии профессором Христофором Яковлевичем Гоби (1847–1919) — видным специалистом по низшим растениям: водорослям, грибам, который очень сильно интересовался только еще зарождавшейся тогда бактериологией. Частые беседы с Гоби наталкивали Костычева на мысль о том, что и в почве бактерии и другие низшие организмы, например грибы, должны играть колоссальную роль в превращениях различных веществ. Некоторые ученые говорили о том, что в почве накапливается много перегноя в результате отмирания высших растений, создающих с помощью солнечного луча из воды и углекислоты новое органическое вещество. Но никто еще тогда не говорил о противоположном процессе — процессе разложения этого органического вещества под влиянием грибов и бактерий. Костычев начинает приходить к мысли, что его представления о соединениях фосфора в почве не являются до конца верными. Он исследовал только чисто минеральные формы фосфора. А этот элемент, несомненно, входит в состав самых сложных органических веществ и в таком виде может накапливаться в почве. Химия почвы должна превратиться в ее биохимию — вот какая мысль все настойчивее и настойчивее овладевает умом Костычева.
В ученых кругах много говорили о Докучаеве, о его новой теории образования чернозема. Как утверждал Докучаев, чернозем образуется под влиянием травянистой степной растительности, способствующей накоплению больших масс перегноя. Но ведь в черноземе идет и противоположный, не менее важный, процесс — разложение перегноя, обеспечивающий пищей новые поколения растений. Накопление и разложение органического вещества в почве — это две стороны одного и того же процесса, который и составляет главную сущность почвообразования как самостоятельной категории природных явлений. Именно этим, а не только внешним видом и химическим составом отличается почва от горной породы.
Огромный интерес вызвали у (Костычева также физические свойства черноземных почв и их водный режим.
Все эти мысли Костычеву надо было проверить на опыте. Он уже давно понял, что одними лабораторными анализами этого не сделаешь. Докучаев тем и силен, что он знает природу, что он каждый год общается с нею, исследует почвы в связи с обстановкой, их окружающей. И Костычев каждое лето рвется в поле. Он приходит к выводу, что и для химических исследований образцы почв надо собирать самому, о них надо знать все, а не довольствоваться тем, что об этих образцах скажут другие исследователи, собравшие их. Он начинает понимать, что недостаток своего личного материала мешает ему и в привлечении студентов к большой исследовательской работе. Все это Костычев болезненно ощущал и при работе в Лесном институте, знакомство и более тесные связи с университетскими учеными еще больше усилили его стремление к исследованиям непосредственно в самой природе.
Еще в 1881 году Костычев был «причислен к Департаменту земледелия и сельской промышленности с оставлением в должности доцента института»{ГИАЛО, фонд 14, дело 31441, связка 1752, опись 3, лист 7.}. Департамент тогда предложил ему объехать степные государственные конные заводы и разобраться, почему там в последнее время произошло резкое ухудшение естественных пастбищ и сенокосов. Именно о такой работе мечтал Костычев. Он мог начать исследование чернозема и степной растительности в их взаимной связи.
XIV. ПО ЧЕРНОЗЕМНЫМ СТЕПЯМ РОССИИ
По всей степи — ковыль, по краям — все туман
Далеко, далеко от кургана курган…
На все стороны путь: ни лесочка, ни гор!
Необъятная гладь! неоглядный простор!
И. С. Никитин
Государственные конные заводы выращивали лошадей для кавалерийских частей русской армии. Заводам были выделены большие участки целинных степей на юге страны, но постепенно эти прекрасные природные пастбища и покосы почему-то приходили в упадок. Лошади часто болели. На одном из наиболее известных заводов — Деркульском, находившемся в самой восточной части Харьковской губернии, — в начале восьмидесятых годов из 337 племенных лошадей заболело 158, не лучше обстояло дело и на других заводах.
