В 1880 г. Нестор Карлович возвращается на лесную службу на должность младшего учёного-лесничего в Удельное ведомство, где было поменьше бюрократизма и казёнщины. Этот период его деятельности отмечается коллегами как наиболее продуктивный [24]. Так, им разработаны новые инструктивные документы (1883, 1893 г.), в огромных объёмах проведена инвентаризация лесов и организация в них хозяйств. Особо следует отметить работы в Беловежской Пуще, где Нестор Карлович на основе теоретической разработки впервые на практике применил разделение площади леса (более 100 тыс. га) на типы лесонасаждений, учитывая при этом не только главные породы деревьев, но и почвенно-географические условия. Фундаментальный труд о Беловежской Пуще [12*], особенно историческая справка о ее прошлом, не потеряли ценности до настоящего времени. Ещё одно крупное исследование по лесам Европейской России с многочисленными таблицами и картами [5*] было подготовлено и вышло в свет, полное тревоги за леса страны, охваченные разгулом лесоистребления. Здесь впервые предложен оригинальный метод постепенных рубок в сосновых лесах, основанный на тщательном изучении особенностей возобновления сосны в разных почвенно-географических условиях.
Многолетняя работа Нестора Карлович по степному защитному лесоразведению (1884–1904) позволяет причислить его к пионерам этой области лесоводства. Предложенные им принципы и технологии первоочередного облесения степных водоразделов широкими (400-640 м) лентами отличаются оригинальностью и новизной, интересной и глубокой аргументацией, совершенной технологией и высокой организацией работ. Благодаря этому насаждения выстояли все невзгоды, адаптировались к колебаниям внешней среды, нейтрализовались до облика естественных лесов, сохранились в хорошем состоянии до наших дней и устремлены в будущее. Для того времени это был великий и успешный эксперимент ландшафтного благоустройства и управления. Целью защитного облесения было повышение доходности обширных степей Удельного ведомства, для чего планировалось эти земли заселить, обеспечив новосёлов водой (прудами) и лесом. Насаждения предназначались также для ослабления сурового климата степей, губительного действия суховеев и засух, противодействия возникновению оврагов. «В засушливых степях Саратовской, Оренбургской, Ульяновской, а также Воронежской обл. к 1902 г. появилось около 13 тыс. га защитных лесных полос, именуемых ныне «Генковскими» [7].
По хозяйственным соображениям ширина полос была принята равной 400–600 м. Полосы размещались, главным образом на чернозёмах в виде лент по водоразделам (сыртам), которые являются в степях более пригодными местами для леса. Преимущественная ориентировка полос с юго-запада на северо-восток, то есть перпендикулярная (или близкая к ней) направлению летних юго-восточных ветров-суховеев. Появление полноценных лесов с грибочками, ягодками и поющими птичками привлекло в здешние места немало переселенцев.
Сейчас этим рукотворным лесам, существенно влияющим на климат заволжских степей, исполнилось более 100 лет, но состояние сохранившихся посадок однозначно свидетельствует о правильной позиции Н.К.Генко в вопросах степного защитного лесоразведения. Само время решило научный спор Генко с Г.Н.Высоцким — категорическим противником массивных лесных насаждений в степи, дававшим отрицательный прогноз их будущему [13*]; [7]. На черноземах степного Заволжья водораздельные широколенточные лесные насаждения успешно растут.
Н.К.Генко на съезде. 1903 г.
В 1903 г. в Риге состоялся X Всероссийский съезд лесохозяев. Нестор Карлович присутствовал на нём и даже участвовал в прениях. Но все поняли, «что это была уже его лебединая песня» [35]. В этом же году по случаю 100-летия Санкт-Петербургского Императорского Лесного Института Нестор Карлович был избран в почётные члены института, но, тяжело больной (туберкулёз), он не смог присутствовать на юбилее.