Шесть лет спустя ученый получает кафедру сельского хозяйства в Петербургском университете и заведует ею на протяжении сорока двух лет, до конца жизни.
От студентов университета — старших товарищей — Костычев знал о том большом авторитете, которым пользовался Советов. Это был видный ученый, с передовыми, демократическими взглядами. Неудивительно, что Костычев заинтересовался научными трудами Советова.
Еще в самом начале своей научной деятельности Советов занялся травосеянием.
Он публикует популярную брошюру, которую надеялся сделать достоянием широких крестьянских масс, — «Наставление к разведению травосеяния».
В 1859 году Советов защищает в Московском университете свою магистерскую диссертацию «О разведении кормовых трав на полях», в которой был обобщен многолетний опыт травосеяния в средней нечерноземной полосе России.
Ученый начал свою работу с очерка истории травосеяния в России, знакомя читателя с опытами зачинателей этого дела — А. Т. Болотова, В. А. Левшина, И. И. Самарина и особенно Д. М. Полторацкого, который в начале XIX века в своем калужском имении Авчурино перешел от традиционного трехполья к плодосмену — севообороту, включавшему посевы трав. Д. М. Полторацкий достиг в травосеянии замечательных результатов, а это было время, когда, по словам А. В. Советова, «»не только в России, но и на западе еще очень шаткие имели понятия о травосеянии и плодосменности. В начале нынешнего столетия в Германии были только порывы к преобразованию старого земледелия».
В своем сочинении Советов приводил много данных, подтверждающих выгодность травосеяния в некоторых местностях нашей страны. Попутно он касался и других вопросов сельского хозяйства, подчеркивал необходимость тесного взаимодействия полеводства и животноводства в правильно построенном хозяйстве. Ученый приходил к очень важному выводу, что «у нас начинают вырабатываться свои особые типы хозяйства, в которых ведется полевая культура не на заграничный манер, а сообразно с потребностями чисто местных условий».
Изучая летописи, старые законодательные акты, исторические памятники русского земледелия, он показал, что системы земледелия сменяли друг друга в процессе исторического развития русского народа и в связи с этим развитием. «Та или другая система земледелия, — подчеркивал Советов, — выражает собой ту или другую степень гражданского развития народов».
Касаясь вопроса, почему в России укоренилась паровая система, или, иначе, трехполье, Советов правильно подошел к решению этой проблемы. «Крепостное состояние, — писал он, — есть самый главный тормоз всякого прогресса в сельском хозяйстве. Падает это состояние, падает и его верная спутница — трехпольная система. Зародилась она в России в эпоху закрепления Руси и пасть должна с освобождением русского народа».
Важно отметить, что Советов написал эти слова через несколько лет после реформы 1861 года, понимая, что «отмененные» крепостнические порядки в условиях помещичье-самодержавного строя попрежнему давят тяжелым гнетом русское крестьянство.
И вот в 1868 году Костычев узнает о выходе в свет нового издания книги Советова о кормовых травах. Молодой агроном спешит приобрести это сочинение и ознакомиться с ним. Но уже при чтении предисловия Костычев испытывает некоторое разочарование. «В течение последнего десятилетия, — писал здесь Советов, — по части травосеяния, со стороны технической, ничего не сделано особенно достойного внимания в видах практической пользы». Очевидно, исходя из этой мысли, автор почти не изменил свою книгу по сравнению с первыми двумя изданиями, вышедшими почти десятилетие назад. Костычеву это не понравилось. Он, молодой начинающий ученый, выступил на страницах «Земледельческой газеты» с критической рецензией на книгу видного, заслуженного профессора. Это была большая смелость. Возможно, что редактора газеты Баталина в рецензии Костычева прельщала ее полемическая острота, но сам рецензент думал больше о торжестве истины, о той пользе, которую его заметка может принести агрономической науке.