Вильямс понимал, что научное земледелие в его время только зарождается, что необходим творческий синтез всех накопленных земледельческих знаний и их научное обоснование. Свой первый курс он и строил в расчете на создание именно такого синтетического научного земледелия, и, таким образом, его работа уже в это время далеко выходила за рамки интересов Московского сельскохозяйственного института — она была нужна всей земледельческой науке.
Самое главное во взглядах Вильямса, развивавшихся им в это время, заключалось в твердом обосновании того, что нельзя рассматривать растение в отрыве от условий его жизни. Растение синтезирует органическое вещество из простейших минеральных элементов. Процесс фотосинтеза является творческой силой растений. «Земледелие, — говорил Вильямс, — имеет задачей направить эту творческую силу в известном направлении для достижения целей, которые ставятся органической жизнью человека и экономической жизнью народов. И чтобы успешно выполнить свою роль, земледелие должно изучить как самое растение, так и те вещества и силы, которые составляют тот материал, над которым работает растение, и их взаимные отношения».
Первая часть читавшегося Вильямсом курса называлась «Почвоведение». Но это было условное название. По существу, содержание этой части курса было гораздо шире. Вильямс излагал слушателям: отношение растений к факторам их произрастания — свету, теплу, воде и пище, сельскохозяйственную метеорологию и собственно почвоведение. Таким образом, Вильямс читал студентам курс учения о среде жизни растений и о их взаимоотношениях с этой средой и отдельными ее элементами. Это был новый подход к вопросам земледелия.
Отношение растений к факторам их жизни Вильямс уже раньше излагал студентам в своем особом курсе. Новым в этом разделе было то, что Вильямс заканчивал его очень важной главой — «Отношение растений ко всем факторам произрастания, взятым вместе». Он показывал, что все факторы жизни растений одинаково важны и необходимы для развития растения и создания им максимального урожая. Вывод Вильямса по этому вопросу был такой: «при внесении какого-нибудь фактора эффект получается только тогда, когда в остальных факторах нет недостатка».
Этот важнейший вывод прогрессивной агрономии Вильямс уже тогда сформулировал в виде положения, названного им законом равноценности факторов произрастания растений: «присутствие каждого фактора одинаково важно в жизни растения»
