После долгих колебаний Докучаев принял предложение земства и с весны 1882 года начал готовиться к экспедиции. В первую поездку он решил взять с собой трех студентов последнего курса университета: Н. М. Сибирцева, П. А. Земятченского и А. Р. Ферхмина. Докучаев долго присматривался к этим студентам, замечал на лекциях их внимательные лица и неподдельное увлечение новой наукой. Он проверял их способности не только на экзаменах, но и в повседневной работе. Однажды Докучаев зашел в студенческую лабораторию, сел на стул «верхом», глубоко затянулся папироской и на минуту задумался. Студенты, не привыкшие к подобному поведению Докучаева, который обычно никогда в лаборатории не задерживался, насторожились.
— Есть работа, — сказал Докучаев, — надо ехать в поле, на исследование. Поедете?
— Куда?
— В Нижегородскую губернию.
Это предложение было так неожиданно и вместе с тем настолько соблазнительно, что все трое, ни минуты не размышляя, ответили согласием.
Докучаев тут же очень коротко, но с исчерпывающей полнотой рассказал студентам о предстоящих исследованиях, сообщил список литературы, которую нужно было прочитать перед отъездом, и продиктовал подробный перечень предметов, необходимых для снаряжения. Видно было, что Докучаев уже все продумал и наметил заранее. Первый решающий разговор занял всего лишь несколько минут.
В весенний воскресный день Докучаев выехал со своими учениками за город, в Парголово, сделал несколько почвенных разрезов, заставил студентов сделать такие же разрезы самостоятельно и, как всегда кратко, объяснил приемы записи наблюдений. Так закончилась подготовка к экспедиции.
Наступили каникулы. Докучаев собрал своих помощников, придирчиво проверил снаряжение, заставил беспечных студентов пополнить его тулупами, роздал им специально написанный «катехизис» — инструкцию по сбору образцов, и четверка отправилась в путь.
Природа Нижегородской губернии представляет собой сложный, но исключительно благодарный объект для исследования натуралиста. Волга делит весь край на правобережные «горы» и левобережные «леса» — по определению знаменитого бытописателя этих мест Мельникова-Печерского. На юге губернии, откуда Докучаев начал свои работы, участники экспедиции любовались картиной цветущих холмов, долин и зеленых волнующихся полей. Здесь северная граница черноземно-степной полосы. Дальше на север облик природы резко изменяется. На смену степям и дубравам появляются березняки, осинники, а в северном Заволжье, на подступах к предуральской тайге, стоят плотной стеной стволы столетних елей, возвышаясь над непроходимым «ветровалом», как здесь называли бурелом.
Такие же частые и пока необъяснимые перемены являл собой почвенный покров края. «Изучая Нижегородскую губернию с юга на север, — говорил Докучаев, — мы встречали все новые и новые почвенные типы».