Опыты, проведенные Грандо с образцами черноземных почв, подтвердили, по его словам, гипотезу о роли в питании растений органо-минеральных веществ. Это был своеобразный вызов русским ученым, и Костычев принял его. Он решает экспериментально проверить выводы Грандо. Результаты своих наблюдений Костычев опубликовал в статье «Краткий очерк химических свойств перегноя и их сельскохозяйственного значения». Она была напечатана в январском номере журнала «Сельское хозяйство и лесоводство» за 1876 год. Отсюда ясно, что химические анализы для этой работы Костычев не мог делать в Земледельческом институте, где он возобновил свою деятельность только в марте 1876 года. Остается предположить, что первые в истории науки опыты по проверке и опровержению теории питания растений Грандо были проведены не в Земледельческом институте, а в «пробирной палатке». От кого «пробирер Костычев» получил образцы полтавского чернозема, послужившие материалом для этих опытов, неизвестно.

Исследования Костычева не подтвердили многих положений 1еории Грандо. Последний утверждал, что раствор аммиака извлекает из чернозема всю содержащуюся в нем фосфорную кислоту. «Мне это не удалось ни разу», — писал Костычев. Многократно обрабатывая образец полтавской черноземной почвы раствором аммиака, он сумел извлечь из нее лишь около половины имевшейся там фосфорной кислоты. Оставалось сделать предположение, что анализы Грандо были проведены недостаточно точно.

Для того чтобы доказать участие органо-минераль-ной жидкости в питании растений, следовало проверить, способна ли она проникать через растительные перепонки. Это явление, известное в науке под названием диализа, или диффузии, было воспроизведено Грандо в одном из его опытов. Оказалось, что «черное вещество» на 90 процентов прошло через растительную перегородку. «Результаты этих опытов, однако, совсем невероятны», — утверждал Костычев. Он совершенно точно показал, что «черное вещество» совсем не подвергается диализу, а через перепонку проникает лишь совершенно обесцвеченная жидкость, содержащая в растворенном состоянии некоторые минеральные соли. «Поэтому, — заключал Костычев, — мы вправе не придавать никакого значения проведенным опытам Грандо над диффузией».

Однако авторитет Грандо являлся достаточно высоким, и надо было располагать большим числом фактов, чтобы опровергнуть его теорию. Костычев прекрасно понимал это, но ему все труднее удавалось ставить новые опыты. Дело в том, что не прошло и года после занятия им должности преподавателя растениеводства, как Земледельческий институт был реорганизован в Лесной институт{Ныне Ленинградская лесотехническая академия имени С. М. Кирова.}. Кафедра растениеводства была упразднена, и Костычеву предложили доцентуру по земледелию. Это «понижение в должности» отразилось на его материальном положении, но он остался в институте, не желая покидать организованной им небольшой лаборатории.

Оборудование этой лаборатории было очень бедным — и раньше на нее отпускали ничтожные средства, а теперь, после того как институт изменил свой профиль, ассигнования уменьшились до предела. Из отчетов Лесного института за первые годы его существования видно, что кабинет земледелия и почвоведения совершенно не пополнялся никакими новыми приборами, а старые постепенно приходили в негодность. Создавалась серьезная угроза для научной работы Костычева. Он не мог примириться с этим.

В январе 1878 года собрался совет Лесного института. После разбора очередных дел директор института огласил заявление преподавателя земледелия П. Костычева. Вот что услышали члены совета:

«Уже давно в сельскохозяйственных обществах, на съездах и в литературе неоднократно говорено было о том, что в России следовало бы учредить сельскохозяйственные химические станции… в настоящее время в пределах России уже существует одна такая станция в Риге… Но, конечно, не все… могут обращаться на Рижскую станцию, так что другие подобные станции, наверное, будут не менее полезны. Принимая все это во внимание, а также вместе с тем и то, что Институт имеет полную возможность открыть у себя Сельскохозяйственную химическую станцию, я имею честь покорнейше просить Совет Института ходатайствовать пред Министерством о разрешении на открытие станции»{ГИАЛО, фонд 994, дело 11, связка 379, опись 6, лист 1.}.

Далее в заявлении писалось о том, что для проектируемой станции не потребуется никаких денежных ассигнований от государства — было ясно, что оно их не выделит. По идее инициатора станция должна была выполнять анализы различных сельскохозяйственных продуктов по заказам государственных учреждений и частных лиц. Получаемые за это деньги предполагалось использовать на приобретение приборов, реактивов, на оплату специального помощника.

Не сомневаясь, что такая станция принесет пользу русскому сельскому хозяйству, Костычев одновременно надеялся получить некоторые средства для проведения задуманных им научных исследований. Кроме того, он считал, что и сами анализы могут дать известные научные результаты. Так оно впоследствии и получилось.

Некоторые профессора института отнеслись к предложению Костычева скептически.

— Уместно ли организовывать такую станцию, преследующую чисто сельскохозяйственные цели, именно при Лесном институте? — спрашивали они.

— Вполне уместно, — отвечал им Костычев.

В особой докладной записке он писал по этому поводу:

«Что касается вопроса об уместности сельскохозяйственной станции при Лесном институте, то мне кажется, что едва ли кто решит его в отрицательном смысле, так как станция, нисколько не мешая институту в выполнении его прямого назначения, может только возвысить его значение в других отношениях»{ГИАЛО, фонд 594, дело 11, связка 379, опись 6, лист 1.}.

Профессора в ответ на это с сомнением качали головой. Предлагалось нечто совершенно для них новое. Но Костычев с необычайным жаром защищал свою идею. Его поддерживали А. Ф. Рудзкий, П. А. Лачинов. Профессор И. П. Бородин сказал, что подобная станция для испытания семян существует при ботаническом саде Академии наук. После некоторых дебатов совет решил вопрос в пользу Костычева. Но это было еще полдела. Как-то отнесется к такому предложению Министерство государственных имуществ?

Только в ноябре 1878 года последовало, наконец, разрешение министерства на открытие станции. В этот день вечером у Костычевых собрались их друзья: Бородин, Рудзкие, Лачиновы. Все шумно поздравляли радушного хозяина дома.

Друзья опережали события: самой станции еще не существовало. Костычев энергично берется за ее организацию. Он публикует в «Земледельческой газете» специальное сообщение об открытии станции, ее задачах, таксе за анализы. Много увлеченности, таланта и труда вложил Костычев в дело расширения своей лаборатории и превращения ее в химическую станцию. Судя по сохранившемуся отчету, уже за первый год своего существования она получила 17 заказов и провела 59 различных анализов.

Вначале все анализы выполнял сам заведующий — Костычев.

Эти анализы были очень разнообразны. Так, например, купец Алфераки прислал из Таганрога на анализ образцы кукурузы; секретарь Вольного экономического общества, химик, профессор А. И. Ходнев просил исследовать образцы железной руды. Некоторые работы, за которые приходилось браться станции, казалось, уводили ее заведующего совсем в сторону от основных его научных интересов. Так было, например, с большим заказом на производство анализа русских рыбных продуктов.

В лаборатории Сельскохозяйственной химической станции Лесного института царило большое оживление. Привезли необычайный заказ. Студенты, занимающиеся практическими работами, говорили, что они не в силах оставаться в лаборатории: слишком уж здесь аппетитный запах. И действительно, были привезены лучшие сорта черной икры, сельдей, копченой и свежей рыбы. Все это надо было срочно проанализировать.

История этого заказа такова: в конце семидесятых годов прошлого столетия в Лондоне происходила международная выставка рыбных продуктов. Русская икра, осетрина и многие другие сорта рыбы заняли здесь первое место. В русском павильоне побывало больше всего посетителей. Многие из них интересовались химическим составом выставленных здесь рыбных продуктов, но генеральный комиссар павильона H. M. Сольский ничего не мог сообщить по этому поводу. Вышел небольшой конфуз, дело получило огласку, и Министерство государственных имуществ, ведавшее рыбным промыслом, решило отпустить средства на химические анализы «тридцати сортов рыбных продуктов русского происхождения». H. M. Сольский, бывший директором сельскохозяйственного музея в Петербурге и знавший Костычева, поручил ему эти анализы.