Во время совещаний по агрономическому образованию Костычев особенно сблизился с Кичуновым и Рытовым. Это были замечательные русские ученые, творчески развивавшие дарвинизм в своей практической работе; они первые оценили тот колоссальный научный подвиг, который совершал на их глазах молодой И. В. Мичурин. «От своих русских ученых, — вспоминал он потом, — за исключением уважаемого профессора Н. И. Кичунова и покойного профессора Рытова, я не видел никакого сочувствия к делу».
В содружестве с этими учеными-патриотами Костычев разработал широкую, прекрасно обоснованную программу для низших и средних агрономических школ. Он говорил:
— Не видно, чтобы правительственные распоряжения для развития земледелия действительно соответствовали наиболее настоятельным нуждам земледелия.
А эти нужды, по его мнению, состояли в необходимости быстрой перестройки сельского хозяйства в соответствии с последними достижениями науки. Ученые обязаны помочь «русскому земледельцу итти не ощупью в его борьбе с природою, а сознательно, опираясь на современную науку». Вот о чем мечтал Костычев! Но он ошибался, думая, что для достижения этой цели самым главным является широкое развитие народного просвещения, создание охватывающей всю страну сети специальных школ и училищ по земледелию, скотоводству, садоводству, виноградарству — школ, в которых серьезно надо поставить преподавание теории и организовать опытные поля для практических занятий. Он говорил на совещаниях о том, что борьба с засухой и неурожаем дело не такое уж сложное; «необходимо только, чтобы в общественном сознании укоренились правильные понятия о средствах к устранению подобных бедствий». Впрочем, он начинал осознавать, что в число этих «правильных понятий» должно входить и изменение общественного и государственного строя. Ученый был возмущен, когда в ответ на его замечательный проект полной перестройки сельскохозяйственного образования правительство отпустило на целый год для нужд низших агрономических школ всей России… 4 тысячи рублей.
Костычев видел, что самодержавие, помещики, по существу, враждебно относятся ко всякому прогрессу в сельском хозяйстве, поддерживают передовое только тогда, когда оно сулит им барыш. Судьбы всей страны в целом, нужды многомиллионных народных масс их не интересуют.
В марте 1895 года в Министерстве земледелия обсуждался важный для многих районов южной России вопрос о борьбе с виноградным вредителем — филлоксерой. На совещании присутствовали владельцы крупнейших виноградных имений — князья Гагарин, Андронников и другие. Костычев пригласил также В. В. Пашкевича, М. В. Неручева, который специально приехал из Кишинева, где был земским агрономом, академика Александра Онуфриевича Ковалевского (1840–1901) — выдающегося дарвиниста и знатока филлоксеры.