— И знаете, что в конце концов придумал мой изобретательный папаша? — рассказывал Карельщиков Костычеву. — Он придумал, как он сам выражался, «арест сапог». На свои экскурсии я любил ходить по воскресеньям весной или в начале лета, когда в поле и в лесу много цветущих растений. И вот в субботу, когда я возвращался из гимназии, мои сапоги торжественно запирались в чулан. Отец говорил мне: «В понедельник утром получишь». Я все-таки удирал из дому, но босиком много не пройдешь, да к тому же это считалось «весьма неприличным» для гимназиста. И действительно, представьте себе, идет гимназист в форменной куртке, в фуражке и… босиком. Все городовые обращают внимание, а душа так и уходит в пятки: вдруг встретишь директора или инспектора! Все-таки я шел на риск и удирал из дому. Но случилась беда: однажды попал я под холодный дождь и, пока вернулся в Москву, вымок до нитки и продрог. Заболел я тогда сильно. Думаю, во время этой болезни и началась моя чахотка. К зиме поправился и начал сразу задумываться об экскурсиях будущего года. Мне давали из дому для покупки завтрака ежедневно по нескольку копеек. Решил я не завтракать и копить деньги. Это, наверно, усилило мою чахотку, но зато к весне купил кое-какие сапоги — старенькие, но для «походов» вполне пригодные. И куда я их только не прятал от отца! Словом, ботанике я многим обязан, — шутливо заканчивал Карельщиков свой рассказ: — и чахотку я с ней нажил, и целую зиму не завтракал, и порок перенес — числа нет!
Сергей Петрович был в представлении Костычева идеальным человеком. Бедный, больной, он содержал на свои уроки старую мать и больных сестер, но лишения не сломили его. Он был всегда беззаветно предан науке и умел находить время и силы для своих любимых научных занятий. Пример Карельщикова укреплял Павла в мысли, что и он сможет что-нибудь сделать для науки.
В Земледельческой школе хорошо был поставлен курс лесоводства. Вел этот курс долгие годы сам Н. И. Анненков, напечатавший даже особый учебник по лесоводству, специально предназначенный для учеников Земледельческой школы. Помимо своих занятий систематикой растений, Николай Иванович очень интересовался акклиматизацией южных и других растений. Больше всего уделял он внимания акклиматизации деревьев: плодовых, технических и декоративных. Вся Москва знала акклиматизационные сады Анненкова и на участке Земледельческой школы на Смоленском бульваре и на Бутырском опытном хуторе. Парижское общество акклиматизации растений присудило Анненкову за его работы золотую медаль.
Уже осенью 1861 года Костычев работал в акклиматизационном саду — это была обязательная практика для всех учеников. Анненков сам руководил работами, во время которых рассказывал ученикам о большом будущем акклиматизации растений в России. «Я не сомневаюсь, что самые лучшие яблоки будут расти на Урале и в Сибири», — говорил директор школы ученикам Неудивительно, что они смотрели на него как на чародея.
С большим нетерпением ожидали Костычев и его товарищи лекций по лесоводству. Анненков к вопросам лесоводства не подходил только с хозяйственной точки зрения. Свою первую лекцию Анненков начал с показа роли леса в природе и жизни человеческого общества. «Отеняя землю, леса способствуют сохранению влажности в почве», — говорил он. Влияние лесов на влажность почвы и воздуха столь огромно, что иногда они могут даже способствовать образованию болот. С истреблением лесов «почва, подвергаясь непосредственному действию солнца и ветра, осушается, болота исчезают и источники рек иссякают». Пока в стране много лесов, в ней чаще бывают туманы, больше выпадает дождей, редко бывают резкие колебания температур, ослаблены северные холодные ветры. После истребления лесов все меняется в дурную сторону. «С вырубкой лесов, — приходил к выводу Анненков, — климат страны становится суше. С уменьшением лесов уменьшается как количество падающей воды, так и количество ее в бассейнах, и равным образом изменяется климат страны. Германия, Франция, Россия, Южная Америка и другие могут служить фактическим подтверждением сказанного».
Катастрофическое иссушение почвы во многих странах земного шара вызывается, таким образом, неправильным ведением хозяйства, хищническим отношением к природе, непониманием ее законов и неумением правильно использовать их. Это было блестяще вскрыто Энгельсом. «Людям, — писал он, — которые в Месопотамии, Греции, Малой Азии и в других местах выкорчевывали леса, чтобы добыть таким путем пахотную землю, и не снилось, что они этим положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их, вместе с лесами, центров скопления и сохранения влаги. Когда альпийские итальянцы вырубали на южном склоне гор хвойные леса, так заботливо охраняемые на северном, они не предвидели, что этим подрезывают корни высокогорного скотоводства в своей области; еще меньше они предвидели, что этим они на большую часть года оставят без воды свои горные источники, с тем чтобы в период дождей эти источники могли изливать на равнину тем более бешеные потоки»{Ф. Энгельс. Диалектика природы, 1953, стр. 141.}.
H. И. Анненков сразу же приковывал внимание учеников к самым главным сторонам вопросов лесоводства в России, резко подчеркивал значение леса в деле охраны природы и создания лучших условий для земледелия. Он говорил о том, что немало ценных сочинений по лесоводству издано иностранными авторами, но «…пользоваться исключительно их одними сочинениями нам, русским, невозможно как по состоянию нашего лесоводства, так и по различию средств, климата и других обстоятельств». В России силами отечественных ученых должно быть создано свое научное лесоводство, учитывающее особенности природы страны и свой русский опыт ведения лесного хозяйства и искусственного лесоразведения. Рекомендуя свою книгу ученикам, Анненков говорил им: «…при составлении этих записок я старался извлечь из каждого сочинения только то, что применимо у нас в России, что основано на опыте». В своем обширном курсе Анненков знакомил слушателей с таксацией лесов, то-есть с их описанием и оценкой, с особенностями естественного возобновления лесов и с искусственным лесоразведением.
Можно думать, что именно увлекательные беседы Анненкова пробудили у Костычева большой интерес не только к лесоводству, но и к почве.
— Россия обширна, разнообразна, — говорил Николай Иванович. — Климат и почвы страны на огромном пространстве подвергаются большим изменениям, и это, несомненно, оказывает большое влияние и на рост естественных лесов, и на состав пород деревьев, и на способы искусственного лесоразведения.
Лесовод должен обращать главное внимание на почву: на ее влажность, глубину и на характер подпочвы. Для разных пород деревьев все это имеет разное значение. Ель, например, очень требовательна к влажности почвы; сосна, напротив, хорошо переносит недостаток влаги в почве и потому успешно растет на сухих песках. Глубина самой почвы имеет важное значение только для молодой поросли и для тех пород, которые, подобно ели, распространяют свои корни горизонтально. Глубина же подпочвы, напротив, заслуживает особого внимания для пород, имеющих «глубоко внедряющиеся корни», таких, как сосна и дуб. А эти два дерева, по мнению Анненкова, являлись самыми главными для России. Он рассказывал ученикам, что лесничие Петербургской губернии разделили все почвы на пять групп по их пригодности для выращивания сосны. Почвой «первого достоинства» считался «свежий, тучный суглинистый песок». На этой почве сосновое насаждение давало ежегодный прирост древесины до 160–200 кубических футов с десятины, а иногда до 280 кубических футов. Плотная, заболоченная глина считалась почвой «пятого достоинства». На ней в год сосны давали прирост только 46–65 кубических футов. Вот какое огромное влияние оказывала почва на рост и развитие, казалось бы, такого неприхотливого дерева, как обыкновенная сосна!
Анненков коротко рассказывал ученикам о черноземе — об этой темной, плодородной, чудесной русской почве, слава которой гремела по всей Руси и далеко за ее пределами. Обобщая существующий опыт разведения лесов на русском черноземе, Анненков говорил: «…на черноземе, распространенном у нас в южной части Тульской, в Орловской, части Калужской, Рязанской, Тамбовской и других губерниях, превосходно растет сосна, ель, береза, дуб».