Вскрывая, исторические истоки почвоведения как самостоятельной науки, Вильямс подчеркивал исключительную роль русских ученых в создании науки о почве. Говоря о западноевропейском «агрикуль-турхимическом» направлении в почвоведении, не видевшем в почве самостоятельного тела природы, Вильямс указывал: «Столетний опыт показал, что этот путь, как путь научный, совершенно бесплоден».
«Развитию почвоведения, как естественной науки, изучающей природные тела — почвы, — писал Вильямс, — суждено было возродиться в России…впервые современное определение понятия о почве высказано проф. Василием Васильевичем Докучаевым… Докучаев сразу поднял почвоведение до высоты естественной науки, и с этого времени и начинается естественнонаучный путь развития учения о почве».
В первом выпуске своего «Почвоведения» и в последующих Вильямс развернул стройную картину своего динамического — биологического — учения о почве. Он показал, что сущностью почвообразования являются не минеральные процессы, а сложные биологические процессы, связанные с синтезом и разложением органического вещества.
Образование почвы как своеобразного тела природы, а также образование отдельных почв Вильямс представил в виде непрерывно протекающего процесса.
В «Почвоведении» Вильямса нашли свое отражение его взгляды о почвообразовательных процессах, или, как он их назвал, периодах почвообразования, о связи между ними и переходе одного периода в другой. Здесь же были изложены основные результаты работ по изучению перегнойных кислот, а также учение Вильямса. о комковатой структуре и ее значении в водном, воздушном и пищевом режимах почвы.
Курс почвоведения подводил итоги двадцатипятилетних личных исследований ученого, его многочисленных экспериментальных работ и путешествий.
Создавая свое учение о почве, Вильямс все больше задумывался над необходимостью внедрения основных положений этого учения в русское земледелие. Ведь наука давала возможность любой почвообразовательный процесс повернуть в нужную сторону, любую почву сделать структурной, были созданы методы повышения — не временного, а постоянного и прогрессивного — плодородия почв.
Вильямсу становились ясными технические методы достижения высокого плодородия почв. Но в действительности наблюдалось другое: почвы распахивались все больше и больше, засухи поражали Россию все чаще, пыльные бури случались ежегодно, благодатная структура в почвах разрушалась, и во многих местах великолепные черноземы превратились в слои пыли, урожаи были игрушкой стихии. Наступала пустыня, и ее мертвящее дыхание ощущалось и на Украине, и на Северном Кавказе, и в воронежских степях, а первые форпосты засухи в отдельные годы проникали глубоко и в лесную область.
И такой, казалось бы, простой метод борьбы с этими страшными явлениями, как культура многолетних травянистых растений, восстанавливающих плодородие почвы, не применяется. Правительство ищет выхода в переселении крестьян, но переселение может лишь продлить жизнь переселяющихся, а пустыня наступает все яростнее, вторгается она быстро и в те места, до того занятые целиной, на которых появляются переселенцы, ибо они хищнически и варварски истощают новые земли, думая, что эти земли неисчерпаемо богаты.
«Юго-восток и Юг России, — писал Вильямс незадолго до революции, — большая дорога народов; по ней прошло несколько волн изгнанных из своей родины народов, прокатилась и обратная волна и, отразившись, широко разлилась сначала по Югу, а теперь заливает и Юго-восток. Область одновременно и старая, и новая. Уроки истории легко забываются, и новое население грозит пойти по старому пути.
…Наконец далекий Туркестан — колыбель и могила стольких народов, вынесший на своих землях всю историю культуры народов и почти обращенный в пустыню многократной волной переселения народов, вновь призван к культурной жизни.
Но почвы на огромной части его пространства уже пришли в состояние полной распыленности, и, только с трудом отыскивая ныне погребенные, реликтные остатки древних структурных почв, мы делаем попытки восстановления древней картины почвенного покрова теперешней пустыни, подобно геологу, восстанавливающему по остаткам ископаемой флоры и фауны полную картину условий жизни современной им эпохи. Дерзкими кажутся эти попытки, но ведь в основе их лежит лишь знание простых, элементарных законов природы, и, применяя элементарный же принцип логической неизбежности и принцип существования одних и тех же законов природы на всем земном шаре, мы приходим к восстановлению прежних условий, функцией которых являются погребенные структурные почвы Туркестана, ископаемые остатки прежнего цветущего периода страны. И если даже сделать допущение, что в песнях и символических сказаниях народов может сохраниться память о чем-нибудь, в действительности не бывшем, и что народ может мечтать о том, чего он не пережил, чего он не знал, об отрицательных величинах, то трудно допустить, чтобы вдохновеннейщие создания архитектуры, просуществовавшие тысячелетия, могли быть созданы полудикарями пустыни.