В 1745 году Рычков предложил засеять южные знойные равнины близ Оренбурга хлопчатником. Ранние осенние заморозки погубили посевы. Следующим летом Рычков раздобыл семена хлопчатника и поручил одному садоводу посадить их на опытном участке. Опыт не удался. Зная, что родина хлопка — жаркая Индия, Рычков тем не менее считал, что в южных зонах Оренбургского края не менее жарко. Значит, дело не в климате, утверждал он, а в неопытности садовника. Рычков приглашает из Средней Азии специалистов-хлопкоробов и опыты по акклиматизации хлопчатника советует повторить в южных провинциях губернии. Не вдруг земледельцы Южного Урала кинулись распространять теплолюбивое растение, но практический интерес к нему проявили, особенно садоводы Прикаспийской низменности. Мало-помалу хлопчатники вскоре прижились в Крыму и по южным границам Ставрополья.
Весной 1748 года Рычков возле татарской деревни Тонкино, что в тридцати верстах от села Спасского, обнаружил залежи каменного угля. Слоеватая материя с виду была похожа на уголь, хорошо горела на огне. Лежала та черная материя пластами аршина на три под поверхностью земли. Набрав ее около десяти пудов и доставив на телегах в свое имение, Рычков самолично начал испытывать ее на огне, смешав с древесным углем. «По выгорании чернота ее пропадает, и оказывается на ней легкий шлак с желтоватыми и трухлыми слойками». Свой опыт Рычков описал в статье «О горючей угольной земле». Это сочинение вместе с образцами найденной черной материи послал на рассмотрение ученого собрания Вольного экономического общества. Статья была незамедлительно напечатана. «Ведая, какая великая государственная польза из того может происходить, когда б у нас в империи, особливо ж в здешней малолесной стороне, сыскались каменные угли или хотя такие земли и растения, кои сколько-нибудь замены в дровах делали», — писал он в ее начале. Заканчивал так: «К рассмотрению при сем посылаю и почту награжденным за труд мой то, когда по лучшим испытаниям в какое-нибудь употребление окажется она годною».
Не имея специального образования в геологии и географии, Рычков своими находками и открытиями нередко восхищал и располагал к себе многих ученых. Причину его успехов некоторые объясняли тем, что он-де ближе других ученых стоял к действительности, к народу, к его труду и быту, жил и работал в отдаленном маловедомом крае несчетных богатств, что само по себе уже давало много материала для открытий и творчества. Но если сказать точнее, то эти обстоятельства лишь помогали проявиться таланту ученого-самородка, его страсти искателя. Добро и пользу он находил там, где равнодушный ум ничего не замечал.
«Общее экономическое правило: не бросать ничего того, что в домостроительстве какую-нибудь пользу и надобность произвесть может, — писал он в статье «О травяном пухе и о домашнем его употреблении». Рычков имел в виду кипрейник, крестьяне называли эту траву молочаем. Цветет он в середине лета, после чего из продолговатых его стручков вылупляются щеточки пуха, похожие на хлопок. Вот этот пух Рычков с помощью своих дворовых ребятишек стал собирать, очищать от кострики, сушить и делать белую нежную пряжу, из которой его жена связала носки, шарфик и платок. Эти вещи Рычков послал в собрание Вольного экономического общества с просьбой рассмотреть новое и весьма дешевое природное сырье, которого повсюду превеликое множество растет.
«Когда собирание пуха сего войдет у нас в обычай и умножится», — пишет он, то употреблять его можно будет с большой пользою вместо гусиного и лебяжьего пуха и привозного азиатского хлопка. В примечании к этой статье он сожалел, что «люди наши к новым делам весьма малое речение прилагают; словом сказать, что делается у нас по старинным обыкновениям, то как бы худо и бесполезно оно ни было, покинуть того не хотят, а что новое, то сколь бы полезно ни казалось, за то охотно не принимаются, и почти всегда надобно к тому принуждать». Из цветков кипрейника Рычков делает краску, окрашивает ею несколько хлопчатобумажных и шерстяных изделий и посылает их в Академию наук.
