恒藤は更に勉強を続けたいと願って上京した。しかし貧乏で国許の両親からの送金も期待できない以上、官費生として勉強を続ける他なかった。そこで官費生の募集を探していたところ、駒場農学校で募集が出された。恒藤は受験したいと願ったものの、試験が難しいとの話を聞いたため大変に不安であった。どうしようかと悩みながら両国橋のたもとをうろうろしていると、占い師が恒藤のことを呼び止めた。占い師は恒藤に「君の望みは大丈夫、叶うから、試験でも何でもやってみるが良い」。と言ったため、発奮した恒藤は受験を決意し、無事合格した。日本における土壌調査の始まりと恒藤.地質課土性掛への就職.リン酸の不足とリン鉱石国産化への期待.日本の土壌のリン酸不足に対して、フェスカは当時の日本で主に用いられていた人糞尿、魚肥、油粕、緑肥などではリン酸は十分に供給できないとして、リン酸肥料の施肥が必要であると強調した。しかし当時の日本ではリン鉱石は全く採掘されていなかったことがネックとなった。こうして国産リン鉱石の発見が重要な目標となっていく。このフェスカの見解は恒藤にも共有され、更には農学、農業現場にも広がっていった。リン鉱石の発見.過リン酸石灰の製造開始当初、農家では化学肥料に対する知識が全くといって良いほど無かったため、需要は極めて少なかった。しかしやがて日清戦争開戦後、大豆かすの輸入が止まった上に北海道でのニシンの不漁が重なって、過リン酸石灰に対する注目度が上がっていき、需要も徐々に増えていった。一方、リン鉱石発見の報を聞きつけた渋沢栄一は、早速馬車に乗って地質調査所の土性課に恒藤を尋ねて詳しい話を聞いた。渋沢はと、恒藤の発見を賞賛した。リン鉱石の探査開始.第一回欧米視察.土性課長任命と農学博士号授与.第二回欧米視察.肥料鉱物調査所の設置.新設の肥料鉱物調査所の所長となった恒藤は、部下とともに精力的に全国各地でリン鉱石探査に乗り出した。各地の調査の中で注目されたのは三重県の鳥羽地域のリン鉱石であった。しかし内地のリン鉱石の産地の中からは、質量ともに肥料の原料として事業化するにふさわしいものは見いだせなかった。南鳥島での発見.退官と独力でのリン鉱石探査.肥料鉱物調査所の廃止と退官.恒藤は一民間人としてリン鉱石探査に乗り出す決意を固めた。