Самым интересным оказалось для Костычева отделение земледелия. Здесь он увидел образцы хлебных злаков всех губерний обширной страны. Вот полновесная заволжская пшеница; она радует глаз своим крупным зерном, твердым и блестящим, как отполированное стекло. Рядом выставлены образцы оренбургских почв и подпочв, на которых так чудесно удается эта пшеница. В отделении земледелия была показана почва и подпочва многих мест России. Сибиряки тоже привезли свои почвы. Вот «пшеничные почвы» из Тюменского и Курганского округов. В четырех аккуратных коробочках лежат образцы пахотного слоя, подпахотного и подпочвы с глубины 6 и 9 вершков. Сразу видно, что в Западной Сибири почвы черные, жирные, похожие на черноземы Тамбовщины. Костычев в этом мог еще раз убедиться: здесь же находились образчики черноземов из Борисоглебского и Лебедянского уездов Тамбовской губернии.
Но в чем же сходство и различие всех этих почв?
Анализы, хотя бы цифры содержания в них перегноя и основных питательных веществ, могли бы показать, чем эти почвы сходны друг с другом и что в каждой из них является новым, только ей свойственным. Но никаких анализов на выставке нет.
В 1865 году вблизи Москвы, в Петровском-Разумовском, была основана знаменитая Петровская (ныне Тимирязевская) сельскохозяйственная академия, призванная готовить русских агрономов. О Петровке, как называли академию ее питомцы, в Москве было много разговоров. О вновь открытой высшей агрономической школе писали газеты. В академию были привлечены для преподавания лучшие силы. Здесь можно было бы многому научиться. Но Костычеву путь в Петровку был закрыт из-за высокой платы за право учения.
Что же делать Костычеву? Попытаться поступить в Московский университет? Но юношу влечет сельскохозяйственная наука. Страшили и экзамены на аттестат зрелости, которые Костычеву надо было держать, как не имевшему гимназического образования. Он начинает задумываться о переезде в Петербург, где был открыт Земледельческий институт с несколько более либеральным уставом, допускавшим прием вольнослушателей. Поступление Костычева в Петербургский земледельческий институт ускорилось тем, что туда перешел Карельщиков, получивший кафедру ботаники. Собирался переехать в Петербург и Людоговский, мечтали о Земледельческом институте также товарищи Костычева — Гудков и Малышев.
Костычев начинает копить деньги на дорогу. Отказывая себе в самом необходимом, он, наконец, сколотил небольшую сумму денег. Они нужны были для покупки железнодорожного билета и для того, чтобы как-нибудь просуществовать в Петербурге хотя бы первое время.