Критически осмысливая опыты практиков, Костычев приходит к твердому выводу не только о возможности травосеяния в черноземной полосе, но и о ею большом значении для всего южнорусского сельского хозяйства. Когда он снова побывал в южной половине Воронежской губернии, ему бросилось в глаза, что здесь сеется больше трав, чем пять лет назад, но травосеяние не везде является удачным: чаще всего на полях встречались клевер и тимофеевка, а они лучше удавались на севере и плохо чувствовали себя на юге. Из своих наблюдений Костычев делает заключение, что для теплого сухого климата и черноземных почв больше подходит не клевер, а люцерна, которая обладает высокой засухоустойчивостью. Значит, для влажного севера следует рекомендовать клевер, а для сухого юга — люцерну. Так обстояло дело с бобовыми травами. А как же поступить с кормовыми злаками? Тимофеевка здесь не годится, но чем ее заменить? Костычев вспоминает свои первые наблюдения над костром и советует испытать его в широких размерах.
Однажды Костычев поехал в Полтавскую губернию и посетил здесь большое имение «Карловку». Здесь уже много лет сеяли травы, причем самые лучшие результаты дала луговая овсяница — дикорастущий кормовой злак. Внимательно осмотрел Костычев все поля с посевами этой травы, расспросил рабочих, которые ее сеяли и косили, раскопал корневую систему, обратил внимание на почву. Оказалось, что луговая овсяница дает большие укосы прекрасного сена и очень засухоустойчива. «Посевы ее, — писал ученый об этой траве, — с большим успехом производятся в «Карловке» (вблизи Полтавы) и приспособленность ее к сухому климату доказана этими многократными опытами». Он заметил еще, что овсяница образует исключительно густую сеть мелких корешков в самом верхнем слое почвы и поэтому быстро содействует восстановлению ее комковатого строения. Но этим не исчерпывались достоинства новой кормовой травы: она давала дружные и буйные всходы, которые заглушали все сорные растения. «На пашне после нее совсем не будет пырея, все равно как после долголетней залежи», — писал Костычев.
Он каждое явление стремился оценивать многосторонне и только тогда стал усиленно рекомендовать овсяницу луговую, когда убедился в ее многих выдающихся качествах. Действительно, эта трава была засухоустойчива, хорошо восстанавливала структуру почвы, являлась одновременно надежным борцом с сорняками и давала много питательного сена. Исследования Костычева позволили ему говорить о необходимости внедрения новой русской кормовой травы на полях юга.
В консервативной среде русских помещиков замечательные предложения передового ученого не находили, однако, быстрого отклика. Кое-кто прислушивался к его словам, но многие прережнему предпочитали иностранные травы. Крестьяне же, задавленные нуждой, не имели возможности вводить серьезные улучшения в своем хозяйстве, да большинство из них, конечно, и не знало о работах Костычева. И хотя травы в степи во многих случаях, особенно на лугах, прекрасно удавались, посевы их не занимали и тысячной доли всей площади пашни. Говоря об удачных опытах травосеяния в некоторых районах черноземной полосы, А. В. Советов отмечал, что это «не больше, не меньше, как светлые точки на темном горизонте». Глубоко скорбел Костычев, видя эту отсталость, инертность сельского хозяйства родной страны.
«К сожалению, — говорил он, — до сих пор травосеяние в черноземных местностях составляет едва ли не самую слабую сторону хозяйства; считают обыкновенно, что посевы трав — очень рискованное дело, потому что очень часто они не удаются, так что посеянные травы даже не вырастают». Но все это — результат некритического перенимания заграничного опыта, и Костычев бичует этот дух подражательности: «Мы потерпели много потерь вследствие того, что обрабатывали наши поля по западноевропейским образцам; точно так же, по моему мнению, и в травосеянии мы терпим неудачи, потому что производим посевы трав почти исключительно по способам, указанным Западною Европою и пригодным для тамошнего климата и тамошних почв; но эти способы для нас, очевидно, мало пригодны».
