Их результаты оказали большое влияние на разработку вопросов земледелия во всей стране.
В 80-х годах начал работы ряд научных учреждений: Кавказская шелководственная станция, Немерчанская станция и Деребчинское поле в Подольской губернии, Херсонское опытное поле (Ф. Б. Яновчик), Богородицкое поле в Курской губернии (И. А. Пульман) и др. В планах этих опытных учреждений стояло изучение естественноисторических условий сельского хозяйства, обработки паров, применения удобрений, агротехники полевых культур, главным образом зерновых и сахарной свеклы.
С 70-х годов началось и использование вегетационного метода, введенного в практику русских опытных учреждений К. А. Тимирязевым. Уже в 1872 г. он построил первый в России вегетационный домик в Петровской академии, а с 90-х годов метод почвенных, песчаных и водных культур стал широко применяться в исследованиях по физиологии растений, их питания и в работах по исследованию минеральных удобрений (П. С. Коссович, Д. Н. Прянишников).
Для описываемого периода характерно начало децентрализации научных агрономических исследований. Широкое развитие они получили на юге, главным образом на Украине. Заметный вклад в общий поток опытнополевой работы внесла и деятельность передовых хозяйств: И. А. Стебута, И. Н. Шатилова, П. И. Левицкого в Тульской губернии, А. Н. Энгельгардта в Смоленской губернии, Д. И. Менделеева в Московской губернии, ряда свеклосахарных хозяйств в Курской, Воронежской и украинских губерниях. Большую роль в развитии научной агрономии и укреплении ее связей с естественными науками играли всероссийские сельскохозяйственные съезды в Петербурге, Киеве, Москве, Харькове, Одессе, международные конгрессы ботаников, садоводов, съезды табаководов, хлопководов, энтомологов и др., наконец съезды естествоиспытателей и врачей, которые с 1889 г. имели отдельную агрономическую секцию.
Рядом событий в сельскохозяйственной жизни России ознаменовались 90-е годы. Помещичий класс вновь обманулся в своих ожиданиях получить от науки быстрое приращение доходов. Агрономия и ее передовые деятели стали подвергаться нападкам за теоретичность, оторванность от практики. Это совпало с нарастанием политического движения среди студенчества, что в конце концов привело к закрытию царским правительством Петровской академии (1890) и Ново-Александрийского института (1892 г.). Однако сильные неурожаи начала 90-х годов вновь заставили обратить внимание на положение сельского хозяйства. В 1894 г. учреждается Министерство земледелия и государственных имуществ. Во главе его становится А. С. Ермолов, директором департамента земледелия назначается П. А. Костычев, а председателем ученого комитета — И. А. Стебут. Они способствуют восстановлению закрытых учебных заведений (Петровской академии — под названием Московского сельскохозяйственного института) и проводят ряд мероприятий, укрепивших позиции научных агрономических учреждений. Эти мероприятия относятся к последним годам прошлого века и открывают новый, предреволюционный период в развитии русской научной агрономий. Его особенностью стало широкое развитие опытных исследований как в местных опытных учреждениях, так и в стенах высшей школы.
В начале XX в. усилилась земская агрономическая помощь крестьянскому хозяйству. Ее идеологом явился профессор Московского сельскохозяйственного института А. Ф. Фортунатов (1856—1925). Хотя первые земские агрономы появились в Пермской губернии еще в 1879 г., но сеть местной «участковой» агрономической организации начала усиленно развиваться лишь после 1905 г. В 1913 г. она насчитывала в Европейской России уже 1662 агрономических участка.
Рост агрономической организации вызвал и расширение сети высших, средних и низших сельскохозяйственных школ. В этой области немало потрудился И. А. Стебут, в частности, положивший начало женскому сельскохозяйственному образованию в России. К 1904 г. относится организация Стебутовских женских сельскохозяйственных курсов в Петербурге, к 1908 г.— Голицынских женских сельскохозяйственных курсов в Москве. В 1912 г. открывается сельскохозяйственный институт в Воронеже. В те же годы начинают работать сельскохозяйственные институты в Саратове и Харькове (куда в связи с войной в 1914 г. был переведен Ново-Александрийский институт). Заметно увеличился и выпуск агрономов из стен Московского института. Все это создавало благоприятные условия для появления в опытных учреждениях, которые становились крупными центрами агрономических исследований, хорошо подготовленных научных кадров.
На рубеже XIX и XX вв. возникли и первые крупные опытные станции. По разработанному П. А. Костычевым плану вначале были организованы четыре такие станции. С 1896—1899 гг. начала работать Шатиловская станция. Здесь под руководством В. В. Винера, а затем А. Н. Лебедянцева и П. И. Лисицына, широко изучались вопросы полеводства и вопросы удобрения в северной черноземной полосе и биология клевера, гречихи, овса. В 1899 г. в Смоленской губернии открылась Энгельгардтовская станция, работавшая под руководством Н. А. Дьяконова над вопросом удобрения в полеводстве и луговодстве. С 1895 г. стала функционировать Костычевская станция. Здесь впервые изучались вопросы степного орошения (В. С. Богдан). С 1898 г. преимущественно по культуре хлопчатника работала Туркестанская станция (Р. Р. Шредер).
Многие опытные станции возникли по почину земств и сельскохозяйственных обществ. В 1894 г. начались работы на Одесском опытном поле. В программу его исследований вошли вопросы борьбы с засухой и вопросы удобрения. Именно здесь В. Г. Ротмистров изучал явления засухи, корневые системы полевых растений и одним из первых разрабатывал вопросы методики полевого опыта. К тому же времени относится открытие Сухумской и Сочинской станций, работавших в области садоводства, и Плотянской станции (А. А. Бычихин). В 1896 г. была основана Вятская станция (Н. В. Рудницкий), в 1897 г.— Ивановская станция. В программу последней входило главным образом изучение культуры сахарной свеклы (Я. М. Жуков). В 1901 г. открылось Ставропольское поле (В. В. Таланов), в 1903 г.— Безенчукская станция, разрабатывавшая приемы «сухого земледелия» (Я. М. Жуков, И. Н. Клинген). В 1904 г. начала работать Сумская станция (М. А. Егоров, В. И. Сазанов), в 1909 г.—Владимирская станция (М. А. Севитов), Краснокутская станция (В. С. Богдан, П. Н. Константинов) в 1910 г.— Харьковская станция (Б. Н. Рожественский), Саратовская станция (А. И. Стебут), в 1911 г.—Носовская станция (С. П. Кулжинский), Каменно-степная станция, в 1912 г.— Воронежская станция (С. К- Чаянов), Мироновская станция (А. К- Филипповский) и многие др. Опытное дело получило широкое развитие в Сибири. В 1904—1908 гг. возникли Омское, Тулунское, Купинское, Никольско-Уссурийское опытные поля. В зоне тундры в 1911 г. открылась Печорская опытная станция.
К этому же периоду относится организация специальных опытных учреждений: по хлопководству в Средней Азии, по виноградарству и виноделию в Одессе. (В. Е. Таиров), по льноводству в северных губерниях, по чайному делу и табаководству в Закавказье, по болотному земледелию в Минске.
Интересам сельскохозяйственного машиноведения служили работы Ростово-Нахичеванской (1909) и Омской (1911) машиноиспытательных станций и специальные отделы Аджамской, Безенчукской станций, Киевского политехнического института. Вопросы защиты растений изучались первой микологической лабораторией при Кавказском филлоксерном комитете, бюро по микологии и фитопатологии (А. А. Ячевский), специальными отделами при Главном Ботаническом саде и крупных опытных станциях. В 90-е годы были созданы агробактериологические лаборатории в Петербурге (1891) и Москве (1894), сельскохозяйственная химическая лаборатория в Петербурге (1897), где вели свои исследования П. С. Коссович, а затем К. К. Гедройц. В южных районах работали сети опытных полей — Винницкая, Подольская, Киевская. В изучении культуры сахарной свеклы и вопросов удобрения особенно большую роль играла сеть опытных нолей Всероссийского общества сахарозаводчиков, руководимая с 1901 г. С. Л. Франкфуртом, А. И. Душечкиным и др.