Вторым важным мероприятием, предложенным им, было «регулирование оврагов и балок». Докучаев считал, что рост оврагов необходимо остановить, они и так отвоевали у черноземной степи много ценной площади. Он наметил ряд мер по строительству мелких плотин, механическому укреплению стенок оврагов при помощи посадки деревьев и кустарника; распашку уже пологих склонов оврагов он считал необходимым воспретить.

Кроме упорядочения водного режима рек и оврагов, он наметил пути «регулирования водного хозяйства в открытых степях, на водораздельных пространствах» с помощью посадки леса и других мер; разработал детальный план максимального накопления вод зимой и весной и экономного расходования их летом. Это было необходимо, чтобы лучше использовать снеговые и дождевые воды для нужд сельского хозяйства. Докучаев считал необходимым накопление влаги в почве, поднятие в степях уровня грунтовых вод в целях использования их для орошения и обводнения. Его планы были так широки, что включали даже задачи по улучшению степного климата, увеличению влажности воздуха и рос в степях.

В области регулирования и резкого улучшения водного режима открытых водораздельных степей программа Докучаева была исключительно целеустремленна и убедительно изложена. Докучаев предлагал:

«…1) заложить на водораздельных степных пространствах системы прудов, расположив их главным образом по естественным ложбинкам и блюдцам и особенно по путям естественного стока в степи весенних и дождевых вод; берега прудов должны быть обсажены деревьями;

2) в других местах открытых степей насадить ряды живых изгородей, с небольшими, но, по возможности, длинными плотниками, наподобие тех, которые образуются при копании обычных канав, что, несомненно, будет способствовать накоплению на данном участке снега, задержанию и лучшему использованию весенних и дождевых вод;

3) третьи места открытой степи — все пески, бугры и вообще почему-либо неудобные для пашни участки, особенно если они открыты для сильных ветров, засадить сплошным лесом;

4) испробовать различные типы артезианских и иных колодцев в степях с неодинаковой абсолютной высотой; при несомненной удаче некоторых из них получился бы новый могущественный источник для орошения, который до сих пор совершенно пропадал для сельского хозяйства».

В этих немногих строках содержалась программа научной реконструкции всего водного режима черноземной полосы России. По своей законченности и глубине она опережала самые смелые мысли его современников. Докучаевым впервые была высказана мысль о создании полезащитных лесных полос в степях, а также о широком строительстве артезианских колодцев и ряде мелиоративных мероприятий. Это было новое слово в науке.

Докучаев великолепно сознавал большое агрономическое и, более того, «водоохранное» значение почвенной структуры. В своей книге он писал: «Огромная часть (во многих местах вся) степи лишилась своего естественного покрова — степной, девственной, обыкновенно очень густой растительностии дерна, задерживавших массу снега и воды и прикрывавших почву от морозов и ветров; а пашни, занимающие теперь во многих местах до 90 % общей площади, уничтожив свойственную чернозему и наиболее благоприятную для удержания почвенной влаги зернистую структуру, сделали его легким достоянием ветра и смывающей деятельности всевозможных вод».

Очень много в области изучения почвенной структуры сделал и П. А. Костычев. Он установил, что прочная комковатая структура почвы является основой для получения высокого урожая сельскохозяйственных растений. Костычев показал, что создание прочной почвенной структуры в природных условиях происходит под влиянием смены различных видов травянистой степной растительности. Им были предложены методы искусственного ускорения процесса создания почвенной структуры путем подсева злаковых трав на залежах. В этом мы можем видеть первый прообраз учения нашего великого современника В. Р. Вильямса о травопольном севообороте.

Таким образом, Докучаев и Костычев в научных спорах создавали основы русской сельскохозяйственной науки.

Докучаев хорошо понимал, что для научной разработки и практической реализации намеченных им мероприятий нужны люди, знающие и любящие свое дело, нужны агрономы не только с большим сельскохозяйственным, но и естественно-историческим кругозором.

В тогдашней России не было и учебных заведений по подготовке таких агрономов.

В своей книге Докучаев доказывал необходимость создания в России трех сельскохозяйственных институтов. Он писал: «Судя по естественным и сельскохозяйственно-экономическим условиям нашей страны, таких высших учебно-агрономических институтов должно быть три: 1) в Подмосковном районе (для северной и средней нечерноземной России), 2) в черноземной области и 3) в западной полосе России».

В это время Докучаев уже мечтал о коренной реорганизации всей русской сельскохозяйственной науки и высшего агрономического образования. В этой же книге он доказывает необходимость организации трех научно-исследовательских институтов: почвенного, метеорологического и биологического, «единственной задачей которых должно быть строго научное исследование важнейших естественно-исторических основ русского сельского хозяйства». Кроме институтов, он предлагал организовать опытные станции в разных районах страны для практического приложения «добытых наукой положений и истин к жизни и к выработке тех приемов, благодаря которым таковое применение будет наиболее выгодным как для государства, так и частных владельцев; само собой разумеется, что ввиду этого деятельность опытных станций должна быть строжайшим образом приурочена к местным физико-географическим и сельскохозяйственным экономическим условиям».

Много практических советов степному сельскому хозяйству дал Докучаев в последней глазе книги. Он понимал, что предложенные им мероприятия не могут претвориться в жизнь без участия государства, и очень сомневался, что царское правительство сумеет их осуществить хотя бы отчасти. Поэтому в заключении этого труда содержится много горьких строк. Но по своей натуре, особенно во время большого творческого подъема, Докучаев был оптимистом: он верил и знал, что рано или поздно его идеи восторжествуют, что наука победит. А. С. Ермолов, ставший два года спустя министром земледелия, упрекнул русскую науку в том, что она слишком далека от запросов жизни. Полемизируя с Ермоловым, Докучаев писал в книге «Наши степи прежде и теперь»: