明朝全盛时期的屯田制度与徐光启的农学贡献：从小站稻到十字围田耕作
在清代之前，津南地区的小站稻种植得到了屯田制度的大力支持。早在宋、辽对峙时期，何承矩就提出了在“缘边”区域（今津南一带）进行屯田种植的想法，这一建议后来得到宋太宗的赞同，并被实施。这一制度在元代得以延续，尤其是在明代达到鼎盛。
明永乐二年(1404)，朱棣派遣功臣亲兵大量移民至津南开荒种稻。弘治元年(1488)，丘浚又提出华北滨海平原皆可广行水利，使斥卤成良田。万历二十五年(1597)春，由天津巡抚万世德主持，在沿海一带成功招垦荒地，让军民共同备工并获得印照，世为己业。
汪应蛟任天津海防巡抚期间，将葛沽、白塘口等处荒废土地整理出来，并实行了军垦民种5000余亩，其中水田2000亩，每亩最高收四五石。此后陆续开发了更多地方。
所采用的耕作方法是江南围田之法，以“求、仁、诚、足、愚、食、力、古、所、高贵”命名，即“十字围”。这种方法适用于低洼或地表水丰富地区，因而受到当地人的欢迎。
徐光启作为杰出的科学家，他于万历四十一年至天启元年(1613-1621)先后四次参与屯田工作，对开垦和水利有着深入的研究。他总结的心得体会以及实践经验，被收录于《农政全书》中。在他看来，“近海重碱之地”，初开时不宜稻，因为洗碱不够，但通过他的努力，最终完成了将南方优良稻种引入北方种植。
徐光启还注意到因地制宜，把长江流域的一些经验推广给北方，如采用一种叫做“一水二旱”的倒茬种植方式，这样既节约用水，又能改善土壤质量，还能防止病虫害。此外，他也研究如何改造盐渍土，并强调因地施肥的重要性。他分析说：“近海重碱之地，不宜初开时立即栽稻，因为洗去盐分需要时间。”
随着战乱和百姓迁徙增加，天津再次成为重要的地方之一。在此背景下，再度出现了一股屯田热潮。张慎言提出了关于天津屯田的奏议，而卢观象则进一步发展了这项技术，为其他人提供了模范示范。此外，有人还提出了不同的开垦方案，如官种、私佃、私自经营等各式各样，可以根据实际情况选择使用。
董应举获准经理天津至山海关所有事务，并成功将流民安排在各个地点进行农业生产。他购买了大量闲置土地进行农业利用，在小站周边建立起大片面积的小麦和豆类园艺区，同时也继续推广小站稻 田耕作模式，其结果极为显著，“积谷无算”。
此外，还有一位名叫左光斗的人试办了一项名为“屯学”的项目，让学生们学习农业知识并参与到实际生产中，他们每人得到100亩土地，每亩收取1石租金。而且，如果他们考上了秀才或更高级别的话，他们可以继续留下来继续学习，从而取得功名。这项计划非常受欢迎，大幅提高了教育水平同时也有助于提高粮食产量，使得整个地区景色焕然一新，就像江南一样美丽迷人。
