Труды Менделеева сыграли огромную роль в деле развития отечественной нефтяной промышленности, однако его передовые идеи о децентрализации добычи и переработки нефти были осуществлены только в условиях планового социалистического хозяйства.
Менделеев явился основоположником русской агрохимии. В своих работах в этой области он выступил как ярый противник широко распространенных «теорий» убывающего плодородия почвы, на которые опирались сторонники мальтузианства. в противовес «мальтусовским бредням» Менделеев утверждал возможность многократного роста производительности земледелия.
В 1866 году Менделеев выступил с предложениями о разработке научных основ отечественной агрономии с использованием методов точных наук. Ему удалось поставить и провести в течение трех лет полевые опыты по изучению глубины вспашки и действию удобрений в Смоленской, Петербургской, Московской и Симбирской губерниях. Это была «система опытных полей, - как писал о ней
К.А. Тимирязев, непосредственный участник этих опытов, - несомненно первая, когда – либо осуществленная в России». Менделеев точными опытами доказал, что минеральные удобрения, в те годы еще только начинавшие входить в широкую практику некоторых стран Западной Европы, при соответствующих условиях явятся могучим средством подъема урожаев в России. Одним их важнейших результатов менделеевских опытов было выявление и обоснование благоприятного влияния на урожайность известкования кислых подзолистых почв.
В 1888 году по предложению Министерства государственных имуществ Менделеев объездил Донецкий бассейн, исследуя возможности развития каменноугольной промышленности. Свой отчет о поездке он опубликовал в 1888 году в журнале «Северный вестник», в статье под названием «Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца». В этой работе Менделеев не только подробно разил перспективы освоения богатств Донецкого бассейна, но и высказал идею подземной газификации угля, далеко выходящую за пределы практических возможностей того времени. «Настанет вероятно, со временем даже такая эпоха, - писал Менделеев, - что угля из земли вынимать не будут, а та, в земле, сумеют превращать в горючие газы и их по трубам будут распределять на далекие расстояния».
В 1899 году Менделеев совершил другое большое путешествие - на Урал. Уже совсем больной, учёный
предпринял эту утомительную поездку с единственной целью — помочь русской промышленности «разыскать на месте, где должно искать причины такой неподвижности уральской железной промышленности». В книгах «К познанию России» и «Уральская железная промышленность в 1899 году» Менделеев пришёл к выводу, что задержка промышленного развития Урала отвечает интересам «богатых, вне Урала живущих» хозяев-монополистов, всегда готовых затеять «стачку» на почве общей борьбы за сверхприбыль. «Старые заводы идут, действуют, но „медленно", уже по простой причине, что никто и ничто не толкает и соперникам тут рядом — устраняются все дороги, им говорится ясно: идите в другое место, без вас спокойнее и покровительственная система нам обеспечивает доход и при нашей «медлительности». :
В целях противодействия желанию немногих владельцев уральских богатств «затеять монополийку», Менделеев советовал казне отпускать по твёрдой цене руду всем желающим, чтобы держать таким образом средние цены на сырьё.
Подлинно научный анализ положения дореволюционного Урала дал Ленин в своём классическом труде «Развитие капитализма в России».
«...самые непосредственные остатки дореформенных порядков, сильное развитие отработков, прикрепление рабочих, низкая производительность труда, отсталость техники, низкая заработная плата, преобладание ручного производства, примитивная и хищнически-первобытная эксплоатация природных богатств края, монополии, стеснённые конкуренции, замкнутость и оторванность от общего торгово-промышленного движения времени — такова общая картина Урала».
Побывав на Урале, Менделеев сумел увидеть за скудной оболочкой жизни богатейшее содержание этого края. Он возвратился в Петербург с крепкой верой в грядущий расцвет Урала. Менделеев с увлечением пишет: «Отправляясь на Урал, я знал, конечно, что еду в край, богатый железом и могущий снабжать им Россию. Поездивши же по Уралу и увидевши его железные, древесные и каменноугольные богатства глазами не только своими, но и троих моих деятельных спутников, я выношу убеждение, неожиданное для меня: Урал — после выполнения немногих, не особо дорогостоящих и во всяком случае казне выгодных
мер — будет снабжать Европу и Азию большими количествами своего железа и стали и может спустить на них цену так, как в Западной Европе это просто немыслима.
Такое убеждение сторицей вознаграждает меня за труды поездок и позволяет спокойно приняться за другие дела, стоящие на моём череду. Вера в будущее России, всегда жившая во мне, — прибыла и окрепла от близкого знакомства с Уралом».
Во время поездки на Урал, Менделеев развил высказанную им ранее идею подземной газификации углей. Наблюдая подземные пожары в Кизеловском районе, он сделал вывод о возможности ими управлять. «По поводу этих потерь каменноугольных пластов, — писал в отчёте Менделеев,— мне кажется, что ими можно пользоваться, управляя ими и направляя дело так, чтобы горение происходило как в генераторе, т. е. при малом доступе воздуха... Особенно достойна для начала опыта попытка превращения под землёй в горючие газы таких тонких — тоньше аршина — пластов каменных углей, которые обычным способом не эксплоатируются».
Менделеев мысленно как бы расчищал устье Донца, планировал перевозки сырья и товаров, налаживал производство чугуна и стали на Урале, создавал общественное межотраслевое управление промышленностью. Это делал Менделеев — естествоиспытатель, химик, технолог, экономист — стоящий на твёрдой почве объективной действительности, подчинявшийся логике её требований. Он приходил к пониманию тех предпосылок, которые легли в основу замечательного ленинского положения:«Куда ни кинь,— на каждом шагу встречаешь задачи, которые человечество вполне в состоянии разрешить немедленно. Мешает капитализм». Прийти к такому естественному и решительному выводу «мешает капитализм» — Менделеев однако, не мог. Он был ещё далёк от того, чтобы ступить на почву научного социализма.
Трудно вместить кипучую деятельность Менделеева в рамки сжатого по необходимости рассказа. Тут неизбежны и нарушения хронологической последовательности биографических фактов и пропуски ряда событий. Ведь так много успел совершить на своём веку этот титан мысли и дела. Вся жизнь Менделеева была посвящена одному — службе народу. Целиком и полностью относятся к нему замечательные слова, сказанные им же: «Чем больше одарён природою человек, тем он больше обязан служить обществу»! Не было в царской России ни одного научного публициста из числа немарксистов, который бы с такой глубиной, как Менделеев, понимал и с такой энергией прославлял великую преобразующую силу труда. Но Менделеев останавливался на полдороге. Видя столько противоречий в окружающем его обществе, он в то же время верил, что в рамках этого же общества возможно единение науки, промышленности и труда. Буржуазная ограниченность мешала ему понять, что только в условиях раскрепощённого труда может быть достигнут тот расцвет нации и промышленности, о котором столько мечтал и к которому так страстно призывал великий учёный.
В истории мировой науки мало найдётся учёных, имя которых связано с такими великими открытиями, с какими связано имя Менделеева. И тем мрачнее выглядят события, произошедшие в Российской Академии наук в 1880 году.
По уставу Академия наук являлась «первенствующим учёным сословием в Российской империи». Устав предусматривал, что «Академии предоставляется право избрания на открывающиеся места академиков и адъюнктов», учёных, которые своими работами «стараются расширить пределы всякого рода полезных человечеству знаний, совершенствуя и обогащая оные новыми открытиями», причём, «при равных достоинствах учёный русский предпочитается иноземцу». Так всё выглядело на бумаге, а в действительности...
После смерти академика Н. Н. Зинина академики Бутлеров, Чебышев, Овсянников и Кокшаров представили в качестве кандидата на вакантное место академика по кафедре химической технологии кандидатуру Д. И Менделеева, «право которого не место в Русской Академии наук, конечно, никто не решится оспаривать». Казалось, что повода для сомнений нет.
Не только в русской, но и в мировой науке не было равного Менделееву претендента на академическое Место.
11 ноября 1880 года на собрании физико-математического отделения Академии наук происходила баллотировка (избрание) кандидатуры Менделеева. Но реакционное большинство Академии и на этот раз сыграло свою роль. Дмитрий Иванович Менделеев был забаллотирован. Он разделил судьбу многих выдающихся русских учёных, страдавших от рабского преклонения господствующих классов перед иностранщиной, от стремления царской реакции задушить всё живое, всё творческое в русской науке.
Известие о том, что Менделеев не избран в Академию наук, вызвало гневный протест научной общественности всей страны.
Московские профессора писали Менделееву: «Для людей, следивших за действиями учреждения, которое по своему уставу должно быть первенствующим учёным сословием России», такое известие не было вполне неожиданным. История многих академических выборов с очевидностью показала, что в среде этого учреждения голос людей науки подавляется противодействием тёмных сил, которые ревниво затворяют двери Академии перед русскими талантами».