Россия уже в прошлом веке потребляла много чая, но своих насаждений этой культуры совершенно не имела: чай ввозился из-за границы.
Многие русские ученые мечтали о создании в России своего чайного производства, об освобождении России от иностранной зависимости и в этом отношении. Пропагандистами отечественного «чаеводства» были и великий химик А. М. Бутлеров (1828–1886), и крупнейший географ и климатолог А. И. Воейков (1842–1916), и известный агроном, работавший много на Кавказе, И. Н. Клинген (1851–1922).
И. Н. Клинген писал о Бутлерове: «Он твердо верил в успех чайного дела в России, и нет никакого сомнения, что на его долю выпала бы честь первому поставить его на твердую основу практики, подобно тому, как проф. Воейкову удалось впервые поставить его теоретически и тем обеспечить его развитие». Смерть А. М. Бутлерова в 1886 году помешала осуществлению его замыслов.
Что касается А. И. Воейкова, то он, сравнив западное Закавказье по климатическим условиям с рядом районов южной и юго-восточной Азии, твердо доказал возможность культуры у нас чая и бамбука.
И. Н. Клинген, начавший в 1892 году работать на Кавказе, писал: «Как велика в России площадь чайного района? Никто до сих пор этого обстоятельно не исследовал. Типичный чайный район находится в Батумском округе, по долинам рек, впадающих в Черное море, например долины Киятриш, Чаквы, Махинджаури, за рекой Чорохом, в пограничных с Турцией, ближайших к морю участках на протяжении не менее верст пятидесяти к западу от устья реки Чорох. В глубь материка типичные чайные участки проникают на всю длину протяжения краснозема (латерита[13]) — характерной чайной почвы».
Несмотря на старания всех названных ученых, промышленная культура чая в России до 1895 года не была организована. Вильямсу предстояло это сделать.
Причудливо изрезанная горами поверхность западного Закавказья, расписанная яркими красками обнаженных почв, то желтых, то красных, то малиновых, богатейшая растительность поразили Вильямса. Этот край, казалось, мог быть земным раем, а между тем культура земледелия была здесь на низком уровне. Субтропические растения — чай, цитрусовые — среди местных сельскохозяйственных культур отсутствовали.
Вильямс посещает разные места западной Грузии, исследует самым подробным образом окрестности Батуми — Чакву, Салибаури, Капрешуми, подымается вверх по долине Чороха, изучает и коллекционирует здешние почвы — красноземы, замечает, что они образуются чаще всего на каменистых породах вулканического происхождения.
В поисках лучших мест для чайных плантаций немало побродил Вильямс по дебрям Аджаристана: в вечнозеленых лесах этого края, густо перевитых лианами — ломоносом, диким виноградом, сассапарилью. В низинах по берегам рек он заходил в субтропические болота, среди которых на более сухих, песчанистых местах встречались ему заросли самшита с единичными громадными деревьями тиса и кавказского бука. А выше по склонам гор красноземы переходили в бурые лесные почвы под дубовыми, буковыми и каштановыми лесами.
И в этом благодатном крае, в котором никогда не бывает зимы, так много солнца, тепла и влаги, бедные и забитые аджарские крестьяне возделывали больше всего кукурузу. Агротехника была самая примитивная, почву пахали вдоль склонов, и когда разражались неукротимые тропические ливни, бешено мчащиеся воды смывали почву в огромных количествах. Надо было в корне изменить весь характер сельского хозяйства. Анализируя здешние природные условия, Вильямс приходит к выводу, что здесь вторую родину найдет не только чай, но и цитрусовые, а также маслина и различные орехоплодные.
Во время пребывания Вильямса в Закавказье у него произошла встреча с П. А. Костычевым. Костычев еще раньше бывал во многих районах Кавказа, его здесь прежде всего интересовали различные виноградные почвы, а в этот раз он решил ознакомиться с почвами и условиями сельского хозяйства русских субтропиков.
К Костычеву Вильямс относился с величайшим уважением, и он был чрезвычайно доволен, когда ему удалось совершить ряд совместных научных экскурсий с крупнейшим русским агрономом и почвоведом, которого Вильямс считал не без основания одним из главных своих учителей.
В долине бурного Чороха Вильямс и Костычев совместно сделали одно очень интересное наблюдение. Вот как впоследствии сам Вильямс вспоминал об этом: «На темно окрашенных почвах, черноземах и торфяных, наблюдается иногда процесс так называемого самоочищения черного пара. Оно выражается в том, что пар после весенней обработки не зеленеет, остается черным. Если прийти на такой пар ранним весенним росистым утром, незадолго до восхода солнца, то внимательный осмотр почвы обнаружит большое количество только что появившихся всходов. Но уже часа через два-три после восхода солнца молодые всходы исчезают. Они под влиянием концентрированных каплями росы лучей солнца обжигаются, становятся прозрачными, падают и быстро засыхают, так как температура самого поверхностного слоя почвы в это время достигает 40–60°. Максимальная температура, которую мне пришлось наблюдать вместе с П. А. Костычевым на черной аллювиальной почве долины Чороха в Закавказье, равнялась 72°.