Подводя итоги своих исследований по борьбе с засухой посредством правильно построенных агротехнических приемов, Костычев делал такой вывод: «…для предохранения растений от действия засух на черноземе мы должны, главным образом, иметь в виду три цели: 1) возможно большее накопление в почве воды в течение зимнего времени; 2) поддержание проницаемости почвы для воды с тою целью, чтобы вода всякого дождя или снеговая вода проникала по возможности вся в почву, а не стекала бы поверхностно; 3) прекращение волосного движения воды в почве до самой поверхности ее, потому что этою мерою ослабляется или даже почти совсем прекращается высыхание почвы».
Эти положения вошли в золотой фонд учения о борьбе с засухами в нашей стране. Книга Костычева шесть раз переиздавалась в России до 1917 года, в СССР вышли новые ее издания. В 1896 году она появилась на польском языке. Переводчик в своем предисловии указывал, что в западноевропейской агрономической литературе, «начиная с Либиха», всегда делается односторонний упор на химические свойства почвы, а они мало помогают в борьбе с засухой, от которой часто страдает и «Царство Польское». Поэтому и было решено издать на польском языке «прекрасно написанную книгу» о борьбе с засухами, в которой сделан упор на физику почвы, но не забыта и ее химия.
Одним годом позднее в Варшаве была издана на польском языке и другая книга Костычева, посвященная тем же вопросам — «Обработка и удобрение чернозема». В предисловии профессора Болеслава Смольского указывалось, что заимствование поляками агрономических приемов из Западной Европы, «где другие почвы и климат», привело в условиях Польши к «фатальным последствиям», многие перестали вообще верить в научную агрономию. Книга «блестящего эрудита» профессора Костычева может исправить это положение и окажется «очень полезной для южных губерний Польши». Переводчик отмечал прекрасный язык книги, «понятный и для земледельца, не имеющего специального образования».
Меры борьбы с засухой, разработанные Костычевым и другими русскими учеными, быстро стали известны далеко за пределами нашей страны, приобрели международный резонанс. Академик В. Р. Вильямс писал по этому поводу: «Работы В. В. Докучаева, А. А. Измаильского, К. А. Тимирязева, П. А. Костычева, А. Н. Энгельгардта, М. В. Неручева — это те научные основы, на которых в течение нескольких десятилетий строилась исследовательская работа всех наших опытных учреждений и особенно опытных учреждений степной полосы. Идеи этих ученых перелетели океаны и стали достоянием Америки и других стран, в которых бывают засухи».
Идея комплексного преобразования природы русских степей была давно ясна Костычеву. Но великое народное бедствие 1891 года подтолкнуло ученого-демократа на новые научные подвиги, способствовало уточнению, кристаллизации его мыслей. Именно в это время он окончательно пересмотрел свои прежние представления о роли леса в земледелии, о его значении для борьбы с засухой.
Русские ученые давно считали, что лес — враг засухи и величайший помощник человека в борьбе с ней. К этому выводу на практике пришли В. П. Скаржинский в степях Одессщины, В. Я. Ломиковский в степях Полтавщины и многие другие талантливые ученые, трудившиеся в разных губерниях и уездах лесостепной и степной России.
В «Лесном словаре», составленном в 1843 году департаментом корабельных лесов, были подведены некоторые итоги всех этих разрозненных наблюдений о роли леса.
«Ветры, — читаем мы здесь, — встречая в стремлении своем тесные ряды дерев, теряют свою силу, а защищенные лесами страны избавляются от опустошительного влияния вихрей и ураганов. В густоте лесов морозы проникают землю позже и не столь глубоко, как на местах открытых… Холодные ветры, встречая леса, лишаются суровости, а, напротив того, знойные летние ветры, проходя лесами, напояются влажностью и навевают на соседние страны приятную прохладу.
…Итак, климатическое и физическое назначение лесов состоит в следующем: они содействуют гармонии законов природы; умеряют климат во всех отношениях; очищают атмосферу и делают воздух более пригодным для жизни людей и животных. Леса способствуют плодородию почвы как истлевшими остатками, так и постоянным орошением; содействуют полноводию рек и потоков».