И вот статья глубоко продумана, все в ней предельно ясно. Костычев последний раз тщательно переписывает ее своим четким, характерным почерком. В первых числах июня 1868 года не без колебаний отправился начинающий автор к Федору Александровичу Баталину (1823–1895) — довольно известному агроному, редактировавшему еженедельную «Земледельческую газету».
Баталии принял Костычева любезно: газета сильно нуждалась в хороших статьях, а молодой автор ставил новый вопрос, который заинтересовал редактора. Очень скоро — 15 июня того же года — статья Костычева увидела свет. Это была его первая печатная работа. Она лишь формально была чем-то вроде реферата работ Гельригеля, на самом же деле она явилась маленьким, но вполне оригинальным научным трудом.
Прежде всего Костычев критически рассмотрел водные культуры, отметив преимущества этого метода. С его помощью легко можно было решить такие вопросы: какие вещества следует считать питательными и какие нет, в каких соединениях они действуют на растения лучше, а в каких хуже. При этом очень легко наблюдать за состоянием всего растения, за его надземной частью и корневой системой. «Трудно придумать другой метод, кроме водной культуры, — писал в своей статье Костычев, — при котором бы можно было так легко по произволу изменять условия сообразно с целью опыта».
Но при переходе к практике, то-есть к выращиванию растений в почве, все очень сильно изменяется, и значение результатов, полученных с помощью водных культур, делается сомнительным. В почве питательные вещества не только поглощаются растениями, но одновременно находятся под влиянием «многих физических и химических сил». Водные культуры упрощенно решают вопрос о питании растений, а потому и не могут иметь большого практического значения.
Гельригель, по мнению Костычева, сделал шаг вперед к разработке более правильной методики исследования питания растений. Проведение опытов с водой имело то преимущество, что можно было легко сравнивать поведение разных растений — водная среда была во всех случаях совершенно одинаковой. Гельригель взял для своих опытов тоже очень однородный материал — прокаленный кварцевый песок. «Здесь, — писал Костычев, — вместо совершенно индиферентного тела, воды, взято такое вещество, химические действия которого ничтожны, но которое обладает уже известною суммою физических сил несходно со многими почвами, встречающимися в природе».
В своей статье Костычев пошел значительно дальше Гельригеля и наметил целую программу опытов по изучению питания растений. Он говорил, что надо постепенно переходить к постановке таких опытов на других, более сложных в физическом и химическом отношении почвах. При этом опытным путем надо изучать не только минеральное питание растений, но также их отношение к воде, свету и теплу. На рост и развитие растений влияет не только питание минеральными веществами, но большое число разнородных внешних условий в их взаимодействии.