Вильямс проводит самое детальное изучение почвенного покрова и глубины залегания почвенных и грунтовых вод в районе. Люблино; он составляет подробные карты полей и приступает к таким работам, которые повысили бы эффективность полей: закладываются дренажи, участки с кислыми почвами известкуются для повышения их биологической активности. В то же самое время, не забывая об эффективной очистке сточных вод, нужно было так вести хозяйство, чтобы оно не приносило убытка. И Вильямс справился со всеми этими задачами. В течение пятнадцати лет руководил он люблинским хозяйством, и оно все время крепло.
Может показаться странным, для чего Вильямсу — крупному ученому — понадобилось тратить время на такое, казалось бы, неблагодарное для научного деятеля дело, как руководство полями орошения. Однако это легко объяснить, если учесть те научно-исследовательские работы, которые Вильямсу удалось провести именно на Люблинских полях.
Вильямс быстро пришел к выводу, что «обезвреживание сточных вод почвой есть процесс, в основе которого лежит ряд биологических явлений, — обезвреживание является результатом жизненных процессов известных микроорганизмов, населяющих почву». И вот на Люблинских полях развертываются работы по изучению различных микроорганизмов почвы, их деятельности в различных условиях, проводятся многочисленные анализы сточных и подземных вод, сопоставляется содержание растворимых органических веществ в тех и других водах. Здесь Вильямс — начал глубокое изучение вопросов биологии почвы, которое он продолжал впоследствии не только на Люблинских полях, но л в Петровско-Разумовском — в своей лаборатории, а также и под открытым небом с помощью особой построенной им установки — лизиметров.
***
Вильямс все яснее понимает значение комковатой структуры почвы — этого главного условия получения высоких и устойчивых урожаев. Он устанавливает, что решающее значение три этом имеет не механическая прочность структуры, а ее водопрочность, то-есть такое ее состояние, когда она стойко противостоит размывающему действию воды. Вильямс конструирует прибор для определения водопрочности структуры, изучает это свойство в почвах разных типов и из различных районов России. Когда было накоплено много наблюдений, он увидел, что водопрочность структуры у одних почв большая, а у других ничтожная. «Насколько велики бывают колебания прочности разных почв, — писал Вильямс, — видно из того, что, например, почва крестьянских (да и большинства помещичьих) полей Полтавской, Тульской или Московской губерний размывается уже через 15–30 минут, а почва заливных лугов размывается лишь через 7 — 14 и даже 20 суток».
