Во время осмотра заводов Костычев нередко наблюдал пасущихся лошадей. Он заметил, что они едят не всякие растения, а предпочитают травы «тощие», например ковыль; пырей они едят уже гораздо менее охотно, а такой «жирный» корм, как клевер, вообще избегают.
Костычев был заинтересован этим явлением. Он собрал пучки разных трав для анализа, а также решил сам узнать их вкус. Он разжевывал листья и стебли трав, не поедаемых лошадьми, и «не мог заметить никакой разницы во вкусе от злаков». Но когда зимой он исследовал химический состав разных трав, то между ними стала заметна значительная разница: в пырее содержалось в два раза больше белковых веществ и жиров, чем в ковыле. И было понятно, что лошади, с их простой пищеварительной системой, предпочитают менее «жирный» корм.
Костычев сделал важный практический вывод: лошадей зимой лучше всего кормить «степным» сеном, а летом пасти в степях.
«На степных пастбищах, — указывал он, — хорошо воспитывать лошадей». Пастбища необходимо беречь, нельзя их эксплуатировать неумеренно. Ранней весной и поздней осенью, когда почва сильно — намокает, нужна особенная осторожность в использовании степных участков.
Вот вкратце к чему сводились рекомендации Костычева конным заводам по улучшению кормовой базы. Но научные и практические результаты первых поездок ученого в черноземную область были несравненно шире.
***
Костычеву было известно, что на залежах очень медленно восстанавливалась природная степная растительность, а вместе с нею возвращалось и прежнее плодородие почвы. Эти явления давно были подмечены землепашцами.
Сменой растений на залежах первым из ученых заинтересовался русский ботаник Л. Черняев, который в 1865 году указал, что вначале на залежи, как правило, появляются «бурьяны», иначе — сорные растения, которые до этого росли в посевах хлебов, затем корневищные растения — такие, как пырей, после него — тонконог и последним приходит ковыль. Через несколько лет после его появления залежь трудно отличить от «новей», то-есть никогда не паханной степи. На все это уходило лет тридцать — тридцать пять, а то и сорок.
После того как сельское хозяйство степной полосы стало более интенсивным, более товарным, залежная система начала превращаться в тормоз для дальнейшего развития хозяйства. Дело осложнялось тем, что залежи стали чаще использовать как пастбища, а это еще больше задерживало наступление «ковыльной стадии». И при этом залежные пастбища были плохими, малопродуктивными. Создавался заколдованный круг. Научных исследований по этому вопросу почти не проводилось.
Для нечерноземной области русская агрономия разработала кое-какие рекомендации, но для степной полосы их, можно сказать, не существовало. А нужда в этом ощущалась огромная.
В 1875 году появилась в печати статья А. Филипченко «Степное пастбище». Она произвела на Костычева, по его собственному признанию, очень большое впечатление. «Я твердо убежден в том, — писал А. Филипченко, — что наша степь, несмотря на свой сухой климат, принадлежит к сторонам, особенно благоприятным развитию скотоводства вообще и к пастбищному откармливанию животных в особенности; в этом отношении ни северная, ни средняя Россия не могут быть с нею сравниваемы… если только степь своевременно будет надлежащим образом всесторонне исследована, если она в разнообразных- проявлениях своих будет описана и освещена научными объяснениями и если к изменению степного хозяйства сообразно изменяющимися экономическим условиям степи будет приложено научное знание».
«Не одно степное пастбище, — писал тот же автор в заключение своей статьи, — но и почти все остальные элементы степного хозяйства представляют собою ряд явлений, никем не описанных, никем не констатированных, никем не исследованных и не объясненных, и это безучастие исследователей и наблюдателей к интересам степи вообще тем более непонятно, что степь разнообразием всех отраслей ее хозяйства представляет столь интересную и поучительную картину, какую не может представить исследователю ни одно из хозяйств остальных полос империи».
Костычев оказался одним из первых ученых, внявших этому призыву. Ему еще было неясно, чем можно заменить переложную систему земледелия, он стремился пока только к тому, чтобы ускорить процесс восстановления плодородия степи.