Его сын, Сергей Павлович Костычев (1887–1931), избранный в 1926 году академиком, успешно работал в области физиологии и биохимии растений, а также микробиологии. В последние годы жизни он провел, много исследований по микробиологии почвы, изучил азотный режим виноградных и табачных почв Крыма и Кавказа.
Полно и глубоко научные труды Костычева были использованы академиком-большевиком В. Р. Вильямсом. «Старший агроном Советского Союза» отмечал, что истоки этих учений он нашел в естествознании прошлого века: «Начатый П. А. Костычевым в его блестящем классическом анализе процессов, протекающих в перелоге и приводящих к обращению выпаханной полевой почвы вновь в состояние целинной степи, этот анализ должен был захватить все моменты, принимающие участие в процессе почвообразования». В. Р. Вильямс, продолжив этот классический анализ, создал свое биологическое почвоведение, составляющее одно из важных достижений советского естествознания.
В. Р. Вильямс сумел понять не только все величие своих учителей — Докучаева и Костычева, но и наметить правильные пути для творческого синтеза их учений. На Втором международном конгрессе почвоведов в Москве, в речи, обращенной к ученым всех стран и континентов, В. Р. Вильямс говорил:
— Почти одновременно с ярким обособлением до-кучаевской школы почвоведения зародились и элементы противоположного направления, родоначальником которого нужно считать не менее мощную интеллектуальную силу — Павла Андреевича Костычева.
Нет принципиальных различий во взглядах на объект своего изучения у этих двух школ. Разница только в методе изучения, в подходе к изучению.
Сознательно используя в своем научном творчестве марксистско-ленинский диалектический метод, В. Р. Вильямс сумел слить воедино идеи Костычева и Докучаева, обогатить их новыми положениями, взятыми прежде всего из практики социалистического сельского хозяйства. Вклад Павла Андреевича Костычева в современное почвоведение и агрономию, в мичуринское учение велик и бесспорен.
Настоящее общенародное признание заслуг Павла Андреевича Костычева пришло через 50 лет после его смерти.
Рост экономического и политического могущества нашей Родины, особенно в период после Великой Отечественной войны, обогащение народного хозяйства новой совершенной техникой, рост культуры, достижения советской науки создали прочную основу для развертывания гигантских работ по строительству материальной базы коммунизма в СССР.
Важнейшим составным элементом этих работ являются намеченные Коммунистической партией и Советским правительством планы значительного подъема сельского хозяйства во всех природных зонах СССР на базе преимущественного и непрерывного роста тяжелой индустрии.
Костычев мечтал когда-то о «живых изгородях» на полях степной России. Сейчас колхозы и совхозы степной и лесостепной зоны СССР выращивают на своих землях лесные защитные полосы.
Ученый предлагал коренным образом повысить плодородие подзолистых почв и считал известкование главным методом улучшения их.
На XIX съезде партии эта задача была поставлена во всю ширь. В отчетном докладе ЦК КПСС говорилось о намечаемом повышении урожайности сельскохозяйственных культур в районах нечерноземной полосы, где «необходимо прежде всего в широких размерах организовать известкование кислых почв с одновременным внесением достаточного количества органических и минеральных удобрений, всемерно развивать травосеяние, улучшать обработку почвы».
В пятой пятилетке осуществляются работы по освоению и осушению болот. Воплощаются в реальность мечты Костычева о пробуждении к жизни мертвых богатств, тысячелетиями хранившихся в болотных почвах. Благодаря осушению только в одной Эстонии площадь пахотных земель увеличится в два раза. Немало возрастет она в других Прибалтийских республиках, в Белоруссии, в Барабинской низменности.
Созданная Костычевым Валуйская опытная станция, ныне носящая его имя, превратилась сейчас в настоящий оазис среди сухих степей Заволжья: на станции выросли посаженные свыше 50 лет назад под руководством самого Костычева лесные защитные полосы, главным образом из дуба, разведены сады, созданы водоемы, богатые рыбой. Костычевская станция показала исключительное значение орошения для нашего юго-востока. Сейчас эти методы уже используются при орошении сухих придонских степей водами Цимлянского моря.
Советский народ в своих делах и начинаниях по улучшению сельского хозяйства наряду с достижениями советской агрономии использует труды Павла Андреевича Костычева. Он мечтал о победе над засухой, о прогрессивном росте урожаев, плодородия почвы. Сейчас все это делается. Засуха в районах русских степей будет значительно ослаблена. Советские люди работают над тем, чтобы не было ее и в пустынях.
Костычев явился одним из первых исследователей целин и залежей в зонах черноземов и каштановых почв. Он говорил о колоссальном богатстве приволжских и зауральских целин, призывал к их освоению, особенно под яровую пшеницу — «твердую как стекло». Сейчас советские люди успешно распахивают и засевают пшеницей миллионы гектаров высокоплодородных целинных и залежных земель в Казахстане, Сибири, Заволжье и на Урале.
Мощный поток самой лучшей техники и минеральных удобрений направляется на поля Советской страны.
Январский Пленум ЦК КПСС 1955 года постановил добиться к 1960 году увеличения валовых сборов зерна до 10 миллиардов пудов, для того чтобы полностью удовлетворить все потребности в хлебе, создать более мощные резервы, расширить торговлю с зарубежными странами.
Партия и правительство поставили задачу — устранить отставание животноводства, в сильнейшей степени улучшить его кормовую базу, увеличить количество органических удобрений, повысить урожайность всех сельскохозяйственных культур и особенно кукурузы, овощей и картофеля.
Творчески развивая научное наследство В. В. Докучаева, П. А. Костычева, К. А. Тимирязева, И. В. Мичурина, советская наука решила в самое последнее время ряд важнейших задач, имеющих большое значение для преобразования природы. Созданы новые высокоурожайные сорта сельскохозяйственных растений и высокопродуктивные породы животных, обосновано особое значение для сельскохозяйственного производства озимых хлебов, и разработаны новые способы их возделывания. Советские агрохимики теоретически разработали новые методы применения минеральных удобрений в сочетании с органическими, что резко повышает эффективность удобрений и коэффициент их полезного действия. Создана и вошла в производство новая система орошения.