Вильямс руководствовался лучшими побуждениями: он решил получить органические вещества — прежде всего перегнойные кислоты — из «живых» почв, находящихся в природных условиях, а не из образцов почв, искусственно из нее изъятых.

Для этого он и начал свой колоссальный опыт. Почвы в лизиметрах «жили» своей естественной жизнью, и органические вещества получались из почвы в процессе ее развития и эволюции. С момента закладки лизиметров Вильямс стал собирать все воды, проходившие через почву в каждом лизиметре. Эти воды фильтровались и выпаривались. Получившиеся сухие остатки служили материалом для выделения перегнойных кислот. В течение четырнадцати лет Вильямс регулярно совершал эту неизменную процедуру. Сколько воды утекло за это время! Можно даже подсчитать сколько: 50 миллионов кубических сантиметров. И всю эту воду пришлось пропустить сквозь ультрафильтры, выпаривать в вакууме. Тут нужно было немало терпения и упорства. У Вильямса не было недостатка ни в том, ни в другом.

Эксперименты с лизиметрами, подобно тем, которые проводил Вильямс, однажды сослужили науке хорошую службу. Исследуя состав лизиметрических вод, удалось обнаружить, что определенный вид азотных удобрений с большой быстротой «вымывается» из почвы. Он не захватывается почвенным поглощающим комплексом.

Но то были опыты с отдельными, вполне определенными химическими веществами. Что же касается экспериментов, затеянных Вильямсом, то читателю, который дал себе труд вникнуть в исходные условия любого вегетационного опыта, легко уловить их основную погрешность. Он имел дело с природной химической лабораторией почвы, где одновременно происходили сотни и тысячи разнообразнейших химических превращений. Он не выделял ни одного из них. Если перефразировать формулу Буссенго, он не задал живущим в этих огромных бетонных корытах растениям никаких конкретных вопросов. Он добывал «почвенный сок» — раствор, представлявший собой химический итог сложнейшего переплетения, запутаннейших взаимовлияний разнообразных биохимических процессов и, подобно средневековым алхимикам, путем чистого созерцания пытался проникнуть в затейливый лабиринт реакций, которые его образовали.

Нет ничего удивительного в том, что он пришел к взглядам почти двухвековой давности.

Прославленный шведский химик Берцелиус на основании своих экспериментов по выделению из почвенного раствора трех почвенных перегнойных кислот, которым он дал названия — ульминовой, гуминовой и креновой, выступил в поддержку гумусовой теории питания растений.

Однако Берцелиус, который мог увлекаться и делать поспешные заключения, был настоящим ученым и даже по сегодняшнему большому счету высокообразованным химиком. И он воздержался от сколько-нибудь детальной характеристики условий образования этих кислот.

Вильямс находился в лучшем положении, ибо его не сдерживали никакие научные условности. Как может понять даже далекий от науки читатель, из самой постановки опытов Вильямса не вытекало никакой возможности изучить действительный характер химической работы почвенных грибов и бактерий. Но живое воображение экспериментатора с легкостью восстанавливало недостающие звенья. Не испытав иссушающей душу борьбы с сомнениями, Вильямс вскоре выступил с утверждением, что перегнойные кислоты не являются продуктом простого разложения органических веществ растений, а синтезируются из этого вещества бактериями или грибами. Никаких доказательств, что дело происходило именно так, у него, разумеется, не было, как не было, впрочем, и данных, опровергающих такое предположение. Этого было вполне достаточно, чтобы считать его истинным.

«Мне удалось получить все три перегнойные кислоты Берцелиуса, — сообщал Вильямс, — в кристаллической форме». Ну что ж, если соединение получено в кристаллическом виде, то изучить его свойства уже не столь трудно.

Но то, что Вильямс сообщал о свойствах изученных им кислот, заставляло химиков хвататься за голову. «Даже слабые растворы креновой кислоты, — писал Вильямс, — сильно разъедают фосфор и стекло, делая их матовыми, и легко растворяют металлическое олово и непрозрачную кварцевую посуду». Как явствовало из этих сенсационных сообщений, в креновой кислоте — в высокомолекулярной органической кислоте! — легко растворялись не только платина, золото, олово, свинец, но и непрозрачная кварцевая посуда. Это вносило полный переворот во все представления о химических свойствах вещества.

«Одно из двух, — писал по этому поводу один химический журнал, — либо мы имеем дело с крупнейшим научным открытием, либо с печальной и непонятной научной ошибкой; к сожалению, последнее более вероятно».

Под влиянием мирового признания гедройцевской теории поглощающего комплекса Вильямс решил, идя в ногу с веком, несколько «химизировать» свое главное утверждение, что основным растением в призванной переделать все почвы травопольной смеси должен быть рыхлокустовой злак. Вот как он это обосновывал: «На травяном поле культивируется непременно смесь из многолетнего бобового и многолетнего злака. Злак образует массу перегноя и производит своей корневой системой тот физический эффект, который нам нужен, то есть расщепляет массу почвы на комки. Бобовое растение усваивает катион окиси кальция и переводит его в катион кальция, и при разрушении органического вещества корней многолетнего бобового катион кальция переходит в почву и поглощается перегноем, который образовался при разрушении корней злака. Только этим путем мы можем получить деятельный прочный перегной. Вот точные основания, почему на травяном поле мы непременно высеваем смесь многолетних злаков и бобовых, причем оба эти растения должны быть представлены в травостое в равных количествах».

В другом месте академик В. Р. Вильямс утверждал, что «мы можем на практике из катиона окиси кальция получить катион кальция только одним путем. Мы можем заставить бобовое растение поглотить соль, содержащую катионы окиси кальция, так как бобовые растения, особенно многолетние, требуют большого количества извести, а затем при разложении органического вещества бобового растения кальций, который в нем содержится, выделяется в виде катиона кальция. Это единственный пока доступный способ получения катиона кальция в почве».

Химики с полным изумлением констатировали, что и здесь в основы учения об электролитической диссоциации и гидролитическом расщеплении солей Вильямсом вносился «не меньший переворот, чем в учение о химических свойствах кислот и металлов открытием поразительных свойств креновой кислоты». Они непочтительно напоминали, что катиона окиси кальция вообще не существует в природе и что поступление катиона кальция в поглощающий комплекс почвы может быть осуществлено простейшим способом: известкованием почвы, — приемом, имеющим весьма почтенный агротехнический возраст.