Что же является главным, определяющим в выборе вопросов для теоретических исследований? «… Культурное растение и предъявляемое им требование — вот коренная научная задача земледелия.» (Соч., т. III, стр. 52). Вот что является, согласно Тимирязеву, главным стержнем агробиологии. «… Всё остальное важно лишь настолько, насколько имеет отношение к ней; это следует иметь прежде всего в виду при оценке значения той или иной отрасли естествознания для земледелия» (Соч. т. III, стр. 52). Все наши усилия в научно-исследовательской работе, как уже говорилось, и направлены на познание сущности природы растений, требований растений к условиям жизни, а также на выявление того, как реагируют растения на те или иные воздействия внешней среды.
Требования растениями соответствующих условий жизни не есть их прихоть, каприз, требования условий для жизни и развития растения являются природными, наследственными свойствами, исторически сложившимися в процессе развития данного живого тела. Природа, наследственность растительных организмов и обусловливают необходимость иметь в наличии те или другие условия внешней среды, для того чтобы данное растение нормально развивалось, давало нам наибольший, наилучший урожай.
Прежде чем создавать путём агротехники условия для культивируемого растения, необходимо знать, когда и какие условия требуются наследственностью данного растения для развития его вообще и в особенности для развития органов и частей, идущих в урожай.
Отсюда ясно, насколько важно знание природных, наследственных требований растений для крупнейшего раздела сельскохозяйственной науки, именуемого агротехникой. Если агротехническая наука не кладёт в основу своих исследований знание наследственных потребностей растений, то это не наука, которая может многое предвидеть, а слепая эмпирика. Для агротехники знание наследственных потребностей растительных организмов является основой.
Если наука, занимающаяся интродукцией, сортоизучением, сортоиспытанием или породоиспытанием, не кладёт в основу своей работы знание потребностей и реагирований различных видов и сортов, то это не наука, которая может предвидеть, а слепая эмпирика. Без знания потребностей и реагирований различных сортов растений нельзя даже примерно предугадать поведение тех или иных растений в тех или иных условиях. Знание же потребностей растения не только подскажет, в каких районах какие сорта лучше всего испробовать, но подскажет также, какие агроприёмы нужно разработать для успешной культуры тех растений, потребности которых не укладываются в обычные наличествующие полевые условия.
Если наука о семеноводстве и селекции не кладет в свою основу знания о потребностях растений, а также экспериментально не изучает возникновение и развитие у растений этих потребностей, то это также слепая эмпирика. Без глубокого знания возникновения и развития потребностей у растений селекционеры и семеноводы не только не смогут планово улучшать старые и давать новые, хорошие сорта, но не смогут и существующие хорошие сорта поддерживать на должном уровне.
Если, дальше, наука, изучающая почву и её плодородие, не кладёт в основу своей работы знания потребностей растения то она неизбежно приходит к выводу, что нужно удобрять почву, а не кормить растения, на ошибочность чего неоднократно указывал В. Р. Вильямс. А это ведёт к тому же слепому эмпиризму, а не к предвидению, без чего наука — не наука.
В общем для всех разделов агробиологической науки необходимо знание требований растительных организмов и их реагирования на воздействия условий внешней среды. Поэтому К. А. Тимирязев и назвал коренной задачей научного земледелия знание требований растения.