И Вильямс начинает новую серию опытов по совместному выращиванию злаков и бобовых на одной делянке. Это была сложная и кропотливая работа: надо было выяснить лучшее соотношение между этими двумя группами растений, установить наилучшие условия для их совместного развития. Понятно, что такие исследования затянулись на многие годы, но Вильямс вел свои работы последовательно и целеустремленно.
Он никогда не ограничивался проведением опытов на небольших делянках или в лабораторий, — он всегда стремился перенести свои исследования в природу. Так было и с лугами. Луг — сложное природное образование; его характер, эволюция, хозяйственное использование зависят от условий, в которых луг находится.
Луга — это природные комплексы. Эту идею кладет Вильямс в основу своего исследования лугов. Изучение лугов в природе дополняло другие исследования Вильямса.
После выздоровления и освобождения от директорских обязанностей Вильямс начинает заниматься лугами больше, чем прежде.
Большие массивы лугов были на Оке, в окрестностях города Мурома. Эти луга вырождались. Ученику Вильямса — студенту старшего курса С. И. Фанталову — предложили обследовать муромские луговые массивы. Вильямс поддержал своего ученика, обещал ему помочь.
Летом 1910 года Вильямс, С. И. Фанталов и еще человек десять студентов выехали «из Москвы в Муром. Здесь было начато подробное изучение лугов: делались описания растительности, наиболее интересные виды растений гербаризировались, изучалась корневая система различных представителей луговой флоры, закладывали почвенные разрезы, брали образцы почв и монолиты.
Повеселевший профессор начал здесь быстро забывать свою недавнюю тяжелую болезнь, он весело шутил, подтрунивал над студентами. Решили переплыть на другой берег Оки — в Нижегородскую губернию. На берегу стояла огромная старая лодка, она, казалось, приросла к земле, и никто из студентов не мог ее сдвинуть в воду.
— Эх, вы! — сказал Вильямс, подошел, нажал на лодку плечом, дал ей боковой толчок, и через минуту она уже покачивалась на воде. Поплыли на тот берег Оки, запели песню. Вильямс, как и в дни молодости, сидел на месте загребного.
Муромские луга заболотевали, верхние горизонты почвы были переполнены плохо разложившимися растительными остатками. Одной общей болезнью болели почти все луга России.
Необходимо было срочно разрабатывать меры оздоровления русских лугов, а для этого нужны люди, специальные агрономы-луговоды, которые отдали бы этому делу все свои силы.
Вильямс начинает добиваться организации курсов по луговодству, он пишет докладные записки в департамент земледелия, обрисовывая в них то бедственное положение, в котором находятся луга в России. Время тянулось, такие дела в департаменте решались — не быстро, да и Вильямс после первой революции считался «опасной» фигурой. Но положение с лугами было действительно угрожающим, и это ускорило решение вопроса. В 1911 году Вильямс получил из Петербурга разрешение организовать при лаборатории почвоведения краткосрочные «курсы переподготовки агрономов по луговодству». Курсы эти прослушало несколько десятков агрономов, пожелавших специализироваться по луговодству, а также многие студенты Московского сельскохозяйственного института. То обстоятельство, что курсы были временными и краткосрочными, не удовлетворяло Вильямса, он добивался всемерного упрочения их положения.
В 1913 году при кафедре Вильямса организуются первые в России постоянные «курсы для подготовки специалистов по луговодству и культуре кормовых растений».
Вильямс был назначен заведующим курсами, а его заместителем и одним из преподавателей — А. М. Дмитриев, который с этой поры на многие годы стал неизменным помощником Вильямса во всех работах, касавшихся луговодства. К работе на курсах были привлечены некоторые профессора института, а также ряд специалистов со стороны.
На курсах Вильямс развернул большую работу. Вот когда особенно пригодились монолиты луговых почв, собранные им при его путешествиях в разные районы страны; наступила также пора полного использования богатейшего биологического гербария Вильямса, коллекции семян кормовых растений. Часто водил Вильямс слушателей и на свой питомник многолетних трав.