Излагая учение о сельскохозяйственных машинах и тесно увязывая его с почвоведением и земледелием, Вильямс добивался организации специальной кафедры по машинам. В 1897 году из кафедры Вильямса была выделена новая кафедра — учения о сельскохозяйственных машинах и орудиях.
Для заведования новой кафедрой по предложению Вильямса был приглашен молодой энергичней ученый инженер-механик Василий Прохорович Горячкин (1868–1935). Находясь на протяжении многих лет своей работы в Петровке под влиянием Вильямса, Горячкин создал постепенно совершенно новый курс теория сельскохозяйственных машин и орудий. Уже в 1898 году Горячкин в результате испытания разных плугов, проведенного на Бутырском хуторе, написал первую свою научную работу «Теория отвала». Для проведения экспериментов у Горячкина не было долгое время своей лаборатории, и он проводил сначала опыты на небольших моделях, испытывая их в ящике с песком у себя на квартире. После этого Горячкин проводил эксперименты у себя в саду с ручным плужком, лично им сконструированным.
За время своей сорокалетней работы в Петровке — Тимирязевке Горячкин создал современную теорию сельскохозяйственных машин, снискавшую мировую известность. Начались эти работы первоначально под руководством Вильямса и на всем их протяжении постоянно консультировались им.
Первый восьмилетний период работы Вильямса в Московском сельскохозяйственном институте оказался необычайно плодотворным. За это время Вильямс стал виднейшим ученым, крупнейшим авторитетом в самых широких вопросах русского сельского хозяйства. Он шел по пути создания нового, биологического почвоведения и нового, научного земледелия, опирающегося на все достижения современного естествознания.
«Беспредельна русская равнина, бесконечны русские поля».
В. Р. Вильямс.
Вильямс посвящал все свои силы делу создания научного земледелия, но не земледелия вообще, а прежде всего русского земледелия. А для этого нужно было знать Россию во всем величайшем многообразии ее природы.
К 1896 году Вильямс хорошо был знаком со многими уголками России, как близкими к Москве, так и очень далекими от нее, но лучше всего он знал нашу северную нечерноземную полосу: ее почвы, растительность, геологическое строение, рельеф, особенности сельского хозяйства. Черноземные степи России — житница страны — были Вильямсу известны не так хорошо, не во всех деталях.
И Вильямс начинает систематическое широкое изучение черноземной России, продолжая одновременно углублять свое знакомство с природой всей страны в целом. Для этого он старается использовать все возможности, которые только ему представлялись. Начиная с 1897 года, в институте стали практиковаться ежегодные летние поездки студентов в «образцовые хозяйства». Руководителями этих поездок были Вильямс, Вернер, Прянишников.
