В области свеклосеяния и свеклосахарной промышленности много потрудились А. И. Мальцев, А. И. Герард, А. А. Бобринский, Н. П. Шишков и др. Много внимания уделялось и расширению культуры картофеля, в частности, в Сибири. Было положено начало картофеле-паточному производству. На Дону, в Поволжье, в Сибири стала развиваться культура американского табака. Ряд улучшений вводился на Севере в культуру льна (Е. С. Карнович), на Кавказе — в шелководство (А. Ф. Ребров). В Москве было организовано «депо хозяйственных семян». Оно служило посредником в обмене и распространении семян новых культур и сортов (рожь «Ваза», гималайский ячмень, сибирские пшеницы, шпергель, сахарная свекла и др.)- В первой половине XIX в. появились и оригинальные конструкции ряда сельскохозяйственных машин. Все эти вопросы становились предметом внимания сельскохозяйственной науки, которая обогащалась конкретным опытом, полученным в различных природных и экономических условиях.
Новый период в развитии русской агрономии охватывает почти всю вторую половину XIX в. Его наиболее видным представителем является И. А. Стебут.
Отмена крепостничества сильно сказалась на экономике страны и в первую очередь на ее сельском хозяйстве. Правда, процесс разложения крепостничества происходил еще до конца 80-х годов, выражаясь в постепенном развитии капиталистического земледелия, сменявшего крепостническую отработочную систему. Основные черты пореформенного развития сельского хозяйства, вскрытые В. И. Лениным в его труде «Развитие капитализма в России», заключались в развитии земледельческого капитализма, в росте товарного производства. Эти процессы сопровождались ростом производства зерновых и других культур, повышением производительности земледёлия, увеличением использования машин и применения наемного труда. Земледелие принимало все более торговый, предпринимательский характер. Не удивительно, что на русском сельском хозяйстве со значительной силой сказался мировой сельскохозяйственный кризис 1875—1894 гг. И. А. Стебут недаром сетовал по поводу спекулятивного, азартного ведения степного сельского хозяйства в России.
Для русского сельского хозяйства середины XIX в. было характерно преобладание трехпольной системы, которая охватывала почти треть территории Европейской России. Северная граница области распространения трехполья проходила по берегам Ладожского и Белого озер, по юго-западной части Вологодской губернии и в Пермской губернии доходила до Урала. Южная ее граница начиналась от Каменец-Подольской губернии, поднималась к Харькову и шла к Саратову и Уральскому хребту. В Прибалтийских губерниях было развито плодосменное хозяйство, на юге и юго-востоке господствовало экстенсивное пестропольное залежное хозяйство.
Уже в те годы отрицательные стороны трехпольной системы: преобладание посевов зерновых хлебов (рожь, овес, ячмень), нехватка удобрения при слабом развитии животноводства, низкая обеспеченность кормами — были ясны передовым русским агрономам. Однако при недостатке капиталов, при слабой технической оснащенности хозяйства трехполье и в дальнейшем продолжало оставаться основной системой полеводства. Одновременно продолжалась распашка земель, главным образом в южных и восточных районах. Так, к 1887 г. пахотная площадь черноземных губерний увеличилась в полтора раза, при некотором снижении ее в губерниях нечерноземных.