По заданию Харьковской губернской земской управы, летом 1913 и 1914 годов Михаил Фёдорович произвёл исчерпывающее обследование состояния животноводства Лебединского и Купянского уездов, Харьковской губернии. Так как работа должна была быть очень обширна и сложна, то в помощь ему были командированы земские ветеринарные врачи, зоотехники, студенты и практиканты Департамента земледелия. Колоссального труда стоило Михаилу Фёдоровичу это обследование. Всё крестьянское, всё частновладельческое животноводство было детально и исчерпывающе обследовано. Состав стад, их содержание, воспитание молодняка, летнее и зимнее кормление, случка, отёлы, окоты, яловость, молочная продуктивность животных, содержание жира, откорм, торговля скотом, количественное и качественное изменение скотоводства, отношение крестьян к мерам улучшения, базары, цены на сельскохозяйственных животных — всё было кропотливо и подробно обследовано и описано.
Лично Михаилом Фёдоровичем было сделано много фотографических снимков животных. Вернувшись домой, он долго трудился над обработкой всего огромного добытого им материала для печати, и в результате Харьковская губернская земская управа выпустила в свет два больших тома обследований.
Летом 1916 года Михаил Фёдорович произвёл большое исчерпывающее обследование волошских овец. Мысль о всестороннем и детальном обследовании этих овец зародилась ещё в 1912 году, после зоотехнического съезда и выставки, организованной Московским сельскохозяйственным обществом. На этом съезде он выступил с докладом на тему: «Что дала метизация в русском овцеводстве». На выставке выделялись экспонаты Фальц-Фейна — результат талантливой работы Михаила Фёдоровича. Между ними особенно хороши были мериносы, чунтукские и волошские овцы. Все экспонаты Фальц-Фейна получили золотые и серебряные медали.
Человеку, даже мало знакомому с зоотехническим и заводским делом, невольно бросалась в глаза величина, красота форм, густота и длина шерсти волошских овец. Раскупались животные нарасхват и по очень высоким ценам. Михаил Фёдорович был экспертом на выставке.
По возвращении в Харьков он написал подробный отчёт о выставке, который был опубликован в «Южнорусской сельскохозяйственной газете». И вот с этих пор мысль объехать районы распространения волошских овец, изучить их и описать не оставляла Михаила Фёдоровича. Он стал хлопотать перед Департаментом земледелия об отпуске ему средств на изучение волошских овец путём личного объезда главнейших районов распространения этих овец и собирания сведений о них через анкеты, а также постановки опытов с волошскими овцами в Аскании-Нова.
В результате он добился получения 9 000 рублей на исследования. Летом 1916 года он посетил наиболее интересные в этом отношении хозяйства и селения в губерниях Херсонской, Таврической, Воронежской, Ставропольской и области Войска Донского.
Поездка была сопряжена с большими трудностями, но Михаил Фёдорович любил езду на лошадях по просёлочным дорогам. Он находил много поэзии в таких способах передвижения. Он был доволен результатами своей работы. Им были собраны все сведения относительно этих овец, изучены все типы их, сделаны их измерения, фотографические снимки, собраны коллекции шерстей, овчин, валенок, плахт и других изделий из шерсти волошских овец. В этом же 1916 году под руководством Михаила Фёдоровича было произведено обследование овцеводства в Тверской и Костромской губерниях. Солидный том результатов обследований волошских овец был издан Академией наук. После Великой Октябрьской революции, работая в Аскании-Нова, Михаил Фёдорович получил особенно большую возможность изучения волошских овец. В результате этого изучения он пришёл к заключению, что волошская овца, несмотря на свою выносливость и нетребовательность, давая грубую шерсть, является малодоходной. Тогда он поставил себе задачей создать овцу, которая совмещала бы качества нашей волошской и английской мясной. С помощью скрещивания волошских овец с линкольнами Михаил Фёдорович вывел тип овец, вполне отвечающий этой задаче.