Особенно увлекался Вильямс анализами почв; он приготовлял кислотные вытяжки из почв, определял в различных почвах содержание перегноя, азота и фосфора. Все это было отмечено в рапорте Густавсона.
Густавсон привлекал к себе Вильямса, так же как и других студентов, своим обаятельным характером, остроумием, неизменно доброжелательным отношением к студентам. Лекции Густавсона и практические занятия под его руководством оставили у Вильямса неизгладимые впечатления на всю его жизнь. И когда спустя пятьдесят лет, по инициативе Вильямса, лекции Густавсона по агрономической химии были переизданы, Вильямс в своем предисловии к этому изданию тепло вспомнил своего учителя и дал яркую оценку его труда:
«В качестве редактора я еще раз внимательно перечитал «Двадцать лекций агрономической химии» Гаврилы Гавриловича Густавсона, и меня, как и пятьдесят лет тому назад, когда я, будучи студентом Петровской академии, имел счастье прослушать эти лекции, пленила поразительная классическая красота их изложения.
Как живой, возродился образ монументального красавца в полном расцвете мыслительной мощи, его чарующий бархатистый баритон, богатый оттенками и модуляциями. С изумительной краткостью и предельной ясностью излагал он самые сложные процессы и сопоставлением результатов ряда процессов приводил слушателя к классически простому, предельно четкому выводу».
Лекции Густавсона оказали решающее влияние на весь научный путь Вильямса. Именно от Густавсона он услышал впервые о почве и ее развитии, о тех сложных химических процессах, которые в ней происходят. Густавсон не только сообщал студентам ряд фактических сведений о почве, но и учил их смотреть на нее, как на особое природное образование, имеющее свою историю и свои законы развития. Он говорил в одной из своих лекций: «…приходится обратиться к истории почвы и применить к изучению ее метод исторический, то-есть тот метод, к которому часто прибегают при изучении сложных вопросов во всех областях знания. Надо бросить взгляд на то, из чего и каким образом произошла почва, проследить те изменения, которым подвергались первоначальные соединения при превращении их в почву, — тогда мы будем в состоянии сделать вероятное предположение о том, из чего состоит почва и в каком направлении она может изменяться далее».
Эти воззрения Густавсона находились в прямой связи с новой наукой о почве, возникшей и развивавшейся в эти годы в России. Создателем этой науки был великий русский ученый Василий Васильевич Докучаев. В 1883 году, в год поступления Вильямса в Петровскую академию, вышел в свет важнейший труд Докучаева — «Русский чернозем», представлявший собой итог многолетних экспедиций и исследований. Докучаев выступил в этой книге как смелый новатор, отвергнув прежние односторонние воззрения на почву как на горную породу.
Вопреки мнению иностранных и русских авторитетов, создатель почвоведения показал, что почва не является горной породой, что она представляет собой совершенно самостоятельное природное тело — «четвертое царство природы».
Докучаев рассматривал почву в ее развитии и в тесной связи со всеми окружающими природными условиями, считая, что она возникает и развивается под совокупным воздействием ряда природных факторов — растительности и животного мира, горных пород, климата, рельефа местности и возраста страны.
Докучаев считал важнейшей задачей изучение генезиса — происхождения почв, и именно это послужило твердой основой для создания новой науки — почвоведения.
«Историческая заслуга В. В. Докучаева, — подчеркивал впоследствии Вильямс, — заключается в том, что генезис почв он поставил основной целью почвенных исследований, что вместо отдельных, разрозненных мнений о процессе почвообразования и факторах, обусловливающих его, вместо эмпирического изучения отдельных свойств почв он создал учение о почве, как об особом природном теле, развивающемся под совместным влиянием пяти природных факторов. До Докучаева почвоведение было эмпирической наукой; в результате трудов Докучаева оно стало широкой естественнонаучной дисциплиной».
Год выхода в свет «Русского чернозема» стал считаться годом рождения новой науки. Несмотря на противодействия и препоны, чинившиеся новой науке со стороны царских чиновников, несмотря на борьбу, которую вели против нее представители отсталых, реакционных взглядов, эта наука быстро завоевывала себе прочное признание в широких кругах русских ученых.
Этому способствовали замечательный дар убеждения, присущий Докучаеву, его исключительная, не знавшая устали целеустремленность, редкое личное обаяние и настойчивое стремление поставить науку на службу родному народу. И великий химик Д. И. Менделеев, и учитель К. А. Тимирязева — ботаник А. Н. Бекетов, и виднейший русский агроном А. В. Советов, и выдающиеся геологи А. П. Карпинский и А. А. Иностранцев были горячими сторонниками молодого почвоведения и верными друзьями его создателя.
G новыми, смелыми идеями в области почвоведения Вильямс впервые познакомился на лекциях Густавсона. Недаром он в своих воспоминаниях связывал эти лекции «с зарождением науки о почве, с появлением классического труда Василия Васильевича Докучаева «Русский чернозем».
Более полное знакомство с почвоведением Вильямс получил на третьем курсе, что и определило окончательно выбор им научной дороги.
Общетеоретическая подготовка в Академии заканчивалась на втором курсе. Третий и четвертый курсы были посвящены специальным предметам и практике в производственных условиях: будущие агрономы изучали общее и частное земледелие, лесоводство, зоотехнию и работали на опытном поле, на ферме, в лесной даче.
Летом 1885 года, до начала лекций, студенты третьего курса начали первую учебную практику. Август и сентябрь Вильямс вместе со своими однокурсниками работал на ферме и главным образом на опытном поле. Этим полем ведал руководитель кафедры общего земледелия Анатолий Александрович Фадеев.
Любую работу Вильямс всегда выполнял любовно и добросовестно, он любил труд и мастерство, всякое порученное ему задание он всегда доводил до полного завершения. Работа на опытном поле увлекла его так, как ни одна другая до этого. Он с увлечением копал глубокие почвенные ямы. Умело действуя лопатой и почвенным ножом, Вильямс добивался идеально вертикального направления почвенного разреза.
Вильямс так изящно препарировал корневые системы растений, составил такой прекрасный гербарий сельскохозяйственных растений в разных фазах их развития и вообще так быстро и глубоко освоился со всем ходом работ на опытном поле, что товарищи стали его считать своим неофициальным руководителем. На это быстро обратил внимание и Фадеев. Ему очень недоставало хорошего помощника и для занятий со студентами и для проведения многочисленных исследовательских работ на опытном поле и в лаборатории. По ходатайству Фадеева Совет Академии утвердил студента Вильямса, едва еще перешедшего на третий курс, ассистентом кафедры земледелия с оплатой «за счет суммы опытного поля», Это вознаграждение было более чем скромным и не превышало тех денег, которые он зарабатывал до этого репетиторством. Но работа при кафедре земледелия увлекала его несравненно больше, чем натаскивание неуспевающих гимназистов. Он смог с этого времени начать осуществление своей заветной мечты: он стал вести самостоятельную научную работу. Эта работа была связана с вопросами общего земледелия, курс которого он начал слушать с осени 1885 года.
В течение нескольких лет Вильямс добросовестно выполнял работу внештатного ассистента кафедры земледелия и одновременно вел наблюдения на опытном поле. В то время в России почти не было опытных полей и станций, какой-либо единой методики проведения сельскохозяйственных опытов и наблюдений не существовало.
В октябре 1887 года на Всероссийской сельскохозяйственной выставке в Харькове было организовано специальное совещание под председательством известного агронома профессора А. Е. Зайкевича и с участием В. В. Докучаева по вопросу «об объединении действий испытательных станций и опытных полей». Были намечены некоторые планы и общие цели. Совещание выработало особое «соглашение» о некоторых задачах и методах опытной работы по сельскому хозяйству. В конце протокола этого совещания, сыгравшего немаловажную роль в развитии у нас опытного дела, имеется добавление, в котором указано, что к этому «соглашению» впоследствии присоединились своими подписями А. А. Измаильский (1851–1914)
