В начале своей деятельности Стебут много внимания уделял вопросам удобрения. Он одним из первых в России дал систематическое их изложение на уровне, конечно, тогдашних научных воззрений.

В XVIII в. наиболее обстоятельно об удобрении писал А. Т. Болотов в своих статьях «Примечания о хлебопашестве вообще» (1768), «Наказ управителю...» (1770), «Об удобрении земель» (1770), «О разных родах удобрения земель...» (1779). В этих статьях главным образом рассматривалось применение навозного удобрения. Нельзя не отметить, что еще в то время, за много десятков лет до Либиха, Болотов высказывался в пользу минеральной теории питания растений.

К началу XIX в. относится изданная Вольным экономическим обществом брошюра А. Пошмана- «Наставление о приготовлении сухих и влажных туков, служащих к удобрению всяких пашен». Она не являлась простым пересказом идей зарубежных ученых, а описывала способы удобрения, которые автор «частью познал собственным искусом, частью через повторяемые опыты известных в испытании естества хозяев». Брошюра содержала деловые, практические сведения о получении из различных материалов и применении золы («сухого тука»), компостов, навоза и навозной жижи, а также об извести, мергеле и гипсе.

Первый в России курс агрохимии принадлежал профессору Московского университета М. А. Павлову ^{55}. Он рассматривал земледельческую химию как «приложение общих химических сведений к предметам земледелия». Его курс включал общие сведения по физике, химии, ботанике и зоологии (322 страницы) и сведения собственно агрохимические (133 страницы) и не являлся оригинальным.

Большое оживление в области агрохимии в России относится к 60-м годам прошлого столетия. Этому способствовали два обстоятельства.

В 1840 г. с появлением работы Ю. Либиха «Химия в приложении к земледелию и физиологии» пала гумусовая теория питания растений Тэера, и ближайшие 20 лет были периодом торжества идеи минерального питания растений^{56}. Книга Либиха выдержала в Германии с 1840 по 1876 г. девять изданий. В 1864 г. она была издана на русском языке в переводе, сделанном П. А. Ильенковым. Еще ранее (1861 г.) под редакцией А. В. Советова вышел перевод «Писем Либиха о нынешнем положении сельского хозяйства». В 1862 г. в Трудах Вольного экономического общества печаталась статья Либиха «Взгляд на историю современного сельского хозяйства как пример общеполезности науки». К этому же времени относится зарождение и развитие в Европе производства минеральных фосфатов, основанного на разложении костей, а затем и фосфоритов серной кислотой. Идеи Либиха оказали огромное влияние на направление агрохимической работы в России. Большой интерес к вопросам удобрения проявили не только деятели русской агрономии, но и виднейшие представители химической науки, в первую очередь Д. И. Менделеев и А. Н. Энгельгардт. Достаточно сказать, что именно они прочитали первые курсы агрохимии ^{57}.

Другим обстоятельством, вызвавшим повышенный интерес к вопросам удобрения, стало падение крепостного права. В новых условиях ведения хозяйства' большие надежды возлагали на удобрения как на средство быстрого увеличения урожайности н повышения доходности хозяйства. Так, Д. И. Менделеев прямо указывал, что поводом к производству известных опытов Вольного экономического общества 1867—1869 гг. над действием различных удобрений «послужил тот переворот, который произошел у нас в России с переменой крепостного быта» ^{58}.

Именно к 60-м годам XIX в. относятся и первые оригинальные работы и исследования по вопросам удобрения, в частности, и упомянутые опыты Вольного экономического общества. В 1869 г. Н. Е. Лясковский писал об удобрении почвы калийными соединениями. При этом он указывал на возможное проявление потребности в калийных удобрениях в свекловичном хозяйстве^{59}. Ученик Стебута Левицкий выступил на третьем съезде естествоиспытателей с докладом об опытах с фосфорными удобрениями ^{60}. В 60-х годах А. Н. Энгельгардт пропагандировал предложенный П. А. Ильенковым и разработанный им способ щелочного разложения костей. Ильенков в своих сообщениях из химической лаборатории Петровской академии публиковал данные анализов почв и удобрений.

Большую роль в развитии агрохимии в России, недооцениваемую еще и в настоящее время, сыграл А. П. Людоговский. Его диссертация посвящалась вопросу минерального питания подсолнечника. Он дал первый обстоятельный очерк по вопросу о минеральных фосфорных удобрениях («О костяном удобрении и способах его применения»), который являлся семинарской работой на кафедре Стебута^{61}. В очерке он, в частности, описывал первые опыты приготовления и применения костяной муки в России (завод около Выборга, 1837—1839 гг.), а также оборудование для распаривания костей, установленное в 1860 г. на ферме Горыгорецкого земледельческого института. Людоговский указывал на применимость костяного удобрения в России прежде всего там, где разводят свекловицу и кормовые травы на полях.

Другая статья Людоговского «Об искусственных удобрениях»^{62} нашла большой отклик в среде русских агрохимиков. Она послужила началом тех опытов с удобрениями, которые проводились в 1867—1869 гг. под руководством Д. Н. Менделеева, с участием К. А. Тимирязева и Г. Г. Густавсона. В этой статье впервые ставился вопрос о зональном подходе к изучению эффективности удобрений^{63}.

Как уже говорилось, начало деятельности И. А. Стебута падает на первую половину 60-х годов. Не удивительно, что его внимание также привлекли вопросы удобрения^{64}. Магистерская диссертация Стебута (1865 г.) была посвящена теме «Известкование почвы». Надо сказать, что русская литература до этого времени почти не касалась известкования и кроме нескольких переводных статей по этим вопросам ничего опубликовано не было. Стебут использовал всю возможную зарубежную литературу (около 80 авторов) и дал чрезвычайно обстоятельный очерк вопросов известкования. Когда Д. И. Менделеев излагал результаты опытов 1867—1869 гг., в которых известь оказала сильное действие на урожай хлебов, он, по его словам, не мог по вопросу об извести «почти ничего прибавить к тому, что писал Стебут»^{65}.

В своей диссертации Стебут осветил следующие вопросы: материал для известкования, его приготовление и свойства, действие известкования на растения и применение извести, чем объясняется действие извести, известь как элемент питания, действие извести на органическое вещество почвы, обеспечение растений углекислотой, действие извести на фосфат железа, на выщелачивание питательных веществ из почвы, внесение с известью других питательных веществ, действие магния на растения, устранение известью вредных влияний на растения (кислотность почвы), механическое действие извести на почву. Давая критический обзор вопросов теории известкования, Стебут приходит к выводу: известкование, способствуя процессу выветривания, «уподобляется действию механической обработки почвы». Он ставил известь в ряд «удобрительных средств», по современной терминологии— косвенных удобрений, делающих почву плодородной, в отличие от туков, вносящих в почву питательные вещества и обогащающих почву. В заключение Стебут выдвигал ряд задач опытного изучения вопросов известкования, в частности, исследования действия извести на органические вещества почвы, на ее минеральный состав, на поглотительную способность почвы и др.

Останавливался Стебут и на перспективах известкования почвы в русском земледелии. По его мнению, свойства нашего климата, не благоприятствующие процессу выветривания, свойства наших почв и возделывавшиеся у нас преимущественно зерновые хлеба представляют отличные условия для успешного применения известкования. Больше того, оно может оправдываться и экономически: оставление под выгон, углубление пахотного слоя и употребление извести, по мысли Стебута — средства получения большого количества продуктов с единицы пространства. Что касается техники известкования, то Стебут считал выгоднее на неглинистой почве вносить меньшие дозы извести и повторять известкование через более или менее короткие промежутки времени. Для суглинистых, подзолистых почв он рекомендовал дозы 120 и 240 пудов на десятину (1,8—3,6 т/га), причем вносить их следует каждые 6, 9 и 12 лет, предпочтительно в виде компоста, в частности, с торфом. Конечный вывод Стебута таков: настоящее состояние земледелия в России требует применения известкового удобрения в виде известкового компоста наряду с углублением пахотного слоя и выгонной системой полеводства.