«После распахивания целины, — говорил Костычев, — верхний перевернутый дерновый слой распадается на мелкие комочки вроде горошин… При таких условиях получаются урожаи даже в засушливые годы и, кроме того, родится превосходная твердая пшеница, почти прозрачная, как стекло».
При распашке многолетнего искусственного травяного пласта почва имеет такое же строение и так же эффективно борется с засухой. Значит, у нас в руках есть средство борьбы с засухой, технически очень доступное и вдобавок выгодное для хозяйства. Таким средством в достаточно увлажненных районах страны является искусственное травосеяние. Основываясь на данных своих лабораторных исследований, Костычев указывал, что склеивание почвы в прочные структурные комки происходит под влиянием глины и перегноя, но действие двух этих начал на прочность структуры почвы не одинаковое: «…комки, связанные глиной, противостоят действию воды, содержащей соли, но разрушаются легко действием чистой воды (дождевой), взмучивающей глину; наоборот, комки, связанные перегноем, противостоят отлично действию дождевой воды, следовательно, прочность зависит, главным образом, от перегноя».
Но не всякий перегной обладает клеящей силой. Высушенные перегнойные вещества почти целиком теряют ее. Для сохранения и возобновления структуры почвы нужно добавлять в нее свежий перегной. Костычев так освещал этот вопрос: «о…для сохранения в почвах прочности их структуры необходима постоянно прибавка гуминовых соединений, еще не подвергавшихся высыханию, что достигается или удобрением почв или перегниванием свежих растительных остатков». Наибольшее количество этих «остатков» дают разветвленные корневые системы многолетних трав. Так было дано научное объяснение агротехнической роли полевого травосеяния. Впервые Костычев подошел к этому еще в 1881 году во время своей поездки по конным заводам, в последующие годы он непрерывно изучал влияние трав на структуру почвы, собирал новые факты и к середине восьмидесятых годов сделал свои выдающиеся научные обобщения по этому вопросу.
Вот эти-то замечательные открытия и сообщались на публичных лекциях в Сельскохозяйственном музее. Неудивительно, что лекции Костычева привлекали внимание ученых Петербурга. После них В. В. Докучаев стал усиленно интересоваться кормовыми травами, а также структурой чернозема и способами ее восстановления, занялись этим и другие агрономы — А. А. Измаильский, И. И. Шишкин, А. А. Фадеев. Иностранные ученые тоже заинтересовались работами Костычева. Последние его публичные лекции были посвящены отдельным, наиболее важным видам трав: клеверам, люцерне, эспарцету, вике, тимофеевке, безостому костру. Рассказывая о них, ученый демонстрировал слушателям свои превосходные многокрасочные рисунки кормовых трав, их листьев, цветов и других органов. Для каждого растения отдельно излагалась целая система его возделывания, основанная на русской практике.
Наибольшее внимание Костычев уделил многолетним кормовым травам, но не пропустил и однолетних. Особенно высоко ценил он вику посевную — однолетнее бобовое растение, которое, начало распространяться в России со второй половины XVIII века. Вика давала в нечерноземной полосе и в лесостепи большие урожаи превосходного сена, содержавшего около 20 процентов белка.
В семидесятых годах прошлого столетия из Венгрии в Россию проникла новая однолетняя кормовая злаковая трава — могар — высокоурожайное и засухоустойчивое растение. Пропагандируя «зеленое удобрение», то-есть запахивание некоторых трав в почвах, особенно в подзолистые и песчаные, для повышения их плодородия, Костычев рекомендовал больше возделывать люпины и однолетние клевера — малиновый, египетский и другие.
Располагая малым числом наблюдений по возделыванию однолетних кормовых трав, Костычев ошибочно считал, что эти травы своими корневыми системами не могут так успешно восстанавливать структуру почвы, как это делают корневые системы трав многолетних{Роль однолетних кормовых трав и других однолетних культурных растений, особенно злаковых, в восстановлении плодородия почвы начала выясняться лишь после 1945 года в работах Т. С. Мальцева.}.