Организуя свой питомник, Людоговский преследовал, как он выражался, три цели: учебную, научную и практическую. Учебная цель состояла в том, что студенты и другие лица, интересующиеся хозяйством, могут познакомиться «с главнейшими хозяйственными растениями, их общим видом и ростом на весьма небольшом пространстве». Наблюдения за развитием и урожаем растений в годы с различными климатическими условиями и сопоставление этих наблюдений могли дать ценный научный материал. Через несколько лет можно будет рекомендовать хозяйствам новые сорта культурных растений, приспособленных к здешнему климату, — в этом будет состоять практическая сторона дела.
Людоговский придавал своим опытам очень большое значение, не видел их недостатков. Из-за этого произошел первый научный спор Костычева с его учителем. Молодой агроном считал, что размер каждой опытной делянки слишком мал, и потому получаемые результаты ненадежны. Костычеву не нравилось также, что уход за всеми растениями одинаковый, а ведь их требования к условиям жизни могут быть очень различны. Поэтому значение питомника сводится почти целиком к его учебной, демонстрационной роли. Людоговский совершенно не соглашался с этой критикой. Он был в то время большим поклонником немецкого химика Юстуса Либиха и считал, подобно последнему, что изучение требований растений к условиям жизни можно вполне успешно проводить даже в маленьких горшках или банках с водой, а половина квадратной сажени природной почвы — это уже такое пространство, которое гарантирует полную точность опытов. Людоговский в своих статьях, напечатанных в «Земледельческой газете», призывал к организации таких же наблюдений и опытов в других местах, убеждая, что для этого совсем не обязательны большие участки земли или сколько-нибудь значительные средства.
Профессор Людоговский постепенно полностью подпадал под влияние одностороннего химического учения Либиха о плодородии почвы. Это учение внешне — в теории — выглядело стройным. Оказывается, для того чтобы обеспечить наилучшие условия развития культурных растений, достаточно узнать, какие вещества и в каких количествах извлекает растение из почвы, и полностью «вернуть» эти вещества в почву. Это мнение Либиха и многочисленных его последователей получило в науке название «теории полного возврата». Если почве не будет возвращено то, что у нее взято, то рано или поздно наступит истощение. Либих полагал, что «полный возврат» возможен только в условиях мелкого сельского хозяйства, но одновременно он сам понимал, что в этих условиях исключается широкое применение достижений науки и техники. Либих и его ученики не видели никакого выхода из этого противоречия.