Когда дождя долго нет, микробы голодают. Жизнь в них еле теплится. Но ведь раньше или позже капли дождя снова упадут на камень.

Так продолжается годы, десятилетия, века. Незаметно, но неуклонно микробы завершают работу, начатую солнцем, ветром и водой. Крошечные и нежные, они, словно невидимые гигантские жернова, перетирают в труху, в рухляк обломки самых крепких скал.

Мертвая природа «оживает». На поверхности камня появляется тончайшая бурая пленка — результат работы бактерий. Ученые называют ее «пустынным загаром». Это уже первый шаг в образовании почвы. Вместе с бактериями тут поселяются микроскопические водоросли и грибки. Они продолжают работу бактерий и теперь не только разрушают, но и преобразуют горную породу.

Ничто в мертвой природе не может разложить чистую глину — каолин. Но то, что не могут сделать ни вода, ни кислород, ни углекислота, делает обычная грибковая плесень. Она выделяет вещества, разрушающие даже глину.

Потом на рухляке поселятся лишайники — серые, сизые, черные, желтые. Невзыскательные, легко переносящие долгую засуху, они плотно прильнут к камню и будут продолжать дело своих предшественников — разрыхлять и разлагать горную породу.

Сделают свое дело лишайники и уступают место мхам. Зеленый бархатный ковер покрывает рухляк, появляется первая зелень на рождающейся почве.

Одна форма жизни сменяет другую на ранее бесплодных обломках камня. Но микробы остаются. Они продолжают жить и работать и под разноцветным покровом лишайников и под зеленым ковром мхов. Отмирают лишайники и мхи, а полчища бактерий разлагают их остатки на составные части, пригодные для питания других растений.

Все толще становится слой почвы, все больше в ней питательных веществ. И вот уже там, где был только мох, появляются травы. А за ними приходят кустарники.

Отмирая, они сами становятся пищей для микробов и превращаются в составную часть почвы.

Немало времени пройдет, много поколений микробов погибнет, много лишайников, мхов и трав сменят друг друга, прежде чем почва позволит укорениться даже самому маленькому деревцу. Но время это приходит.

Так было и на стенах старой крепости, где Василий Васильевич Докучаев нашел слой почвы. В разных местах — в трещинах, в промоинах крепостных стен — поселились микробы, потом лишайники и мхи. Они подготовили место для кустарников и молодых деревьев. Сильные корни кустарников и деревьев, проникая по трещинам, разрывая камни, проникали все глубже и глубже. И им деятельно помогали в этом сопровождающие их всюду микробы.

«Значит, — размышляет Докучаев, — ошибались ученые, которые считали почву размельченной горной породой. На самом деле все гораздо сложнее. Разве почва не образуется на границе живого и мертвого? Разве она не результат встречи и взаимодействия земли, воды, воздуха, растений и животных?»

Многие сотни опытов и исследований, которые он провел, неизменно отвечали на эти вопросы утвердительно.

И ученый делает вывод, поразивший воображение современников.

«Почва, — заявляет он, — это особое тело природы, созданное землей, водой, воздухом и различными организмами — живыми и мертвыми. Почва имеет историю. Она рождается, живет и развивается, как все живые организмы».

Горные породы, из которых образуется почва, имеют различный состав, и это не может не сказаться на составе будущей почвы.

В одном случае горные породы разрушаются в жарком, солнечном и сухом климате, в другом — в очень влажном или холодном. Одни условия благоприятны для развития микробов, лишайников, мхов и высших растений, другие нет. А это сказывается и на внешнем виде почвы, и на количестве питательных веществ в ней.

А раз так, то естественно было сделать еще два вывода.

Почва рождается не всегда и не везде одинаково. Ее образование может идти быстрее или медленней. Это зависит от состава горной породы и климата — температуры и влажности воздуха, — от микробов и растений, обитающих в данной местности.

Почвы в районах с различными природными условиями также должны быть разными по внешнему виду, составу и свойствам.

Это были лишь предположения. Чтобы они стали научной теорией, следовало найти доказательства, собрать сотни фактов, сопоставить их, проверить. Но Докучаев не сомневался, что доказательства найдутся.

«Возьмем в свидетели саму природу», — заявил он. И вновь отправился путешествовать по стране. На поезде, пароходе, в возке, верхом и пешком проехал и прошел он более десяти тысяч километров.

На это потребовались годы. Ведь нужно было побывать в самых глухих и бездорожных местах, останавливаться иной раз через каждый километр и рыть яму или, как говорят ученые, делать почвенный разрез.

О широте и размахе, с которыми Докучаев проводил изучение почв, говорят уже сами названия возглавляемых им экспедиций: Нижегородская, Полтавская, Смоленская, Кавказская, Крымская, Молдавская… Где только не побывал этот человек, полный неистощимой энергии! Он поднимался на высочайшие горы Кавказа, пересек Каспийское море и исследовал сыпучие песчаные барханы пустыни Кара-Кум.

И всюду он находил подтверждение своим выводам и предположениям.

Вот зона холодной тундры. Зима здесь суровая и длинная, лето короткое. Вода пропитывает верхние слои земли и не успевает испариться. В плотной, холодной почве мало воздуха. В такой почве микроорганизмы развиваются слабо, не могут разложить все органические остатки. И развитие почвы находится в зачаточном состоянии. На ней могут выжить только растения, приспособленные к суровым условиям севера: лишайники, мхи, некоторые мелкие кустарники.

Южнее — зона дремучих хвойных лесов. Здесь иные условия, иной растительный и животный мир. В почве много микробов, и процесс почвообразования заходит дальше, чем в тундре. Во влажной лесной подстилке бурно размножаются микроорганизмы, создающие бесцветные органические кислоты. Они вызывают образование так называемых подзолов — светло-серых почв, бедных питательными веществами.

Двигаясь дальше на юг, мы пересечем зону более древних серых лесостепных почв и попадем в необозримые черноземные степи.

Здесь теплое время года почти равно холодному. В рыхлую мелкозернистую черноземную почву легко проникают воздух, вода и тепло. Это содействует быстрому развитию трав и микробов. Микроскопические грибки и бактерии активно разлагают растительные остатки и накапливают в почве много питательных веществ. Черноземная почва — самая плодородная.

Еще южнее лежат каштановые почвы знойных типчаковых степей, а за ними — бурые почвы полупустыни. Чем дальше на юг от черноземных степей, тем почва все меньше отличается по цвету от горной породы, все меньше в ней микробов и питательных веществ. Если на севере развитие почвы задерживал мороз, то здесь этому развитию мешают жара и засуха.

Известно, что от экватора до полюса поверхность земного шара делят на различные климатические зоны: тропическую, подтропическую, умеренную и полярную. Каждой зоне соответствуют свои виды растений и животных, наиболее приспособленных к условиям этой зоны.

Так же и с почвой. Каждой климатической зоне соответствует своя почва, имеющая особый вид, состав и качество. Значит, так же как и климат, растительность и животные, почва подчиняется закону зональности. Она — часть единой и нераздельной природы.

Это было открытием, имеющим огромное значение для всего человечества.

Ведь только на почве можно выращивать нужные человеку растения, дающие продовольствие и сырье для промышленности. Только почва может дать корм сельскохозяйственным животным.

Почва кормит и одевает человека. Это знали, конечно, и раньше. Но как заставить почву давать большие урожаи?

Каждый земледелец решал этот вопрос по-своему. За многие тысячи лет человечество накопило немалый опыт возделывания и удобрения почвы. Но этот опыт был результатом таланта и случайных удач отдельных людей. Земледелие было искусством.