在清代之前，津南地区的屯田种稻为小站稻的种植奠定了基础。早在宋、辽对峙时期，何承矩曾提出在“缘边”(今津南一带)屯田种稻，并获得宋太宗的支持。元代，于直沽沿海口一带继续屯种。明代，屯田得到了更大发展。在明永乐二年，大批移民被派到津南开荒种稻，而弘治元年又提出了广行水利化斥卤为良田的策略。在万历二十五年，由天津巡抚万世德主持的一项开垦项目中，将环海荒田地进行了招垦，让军民人等各自备工本尽力开种，并给予印照，成熟三年后方可收税。
转眼间，汪应蛟任天津海防巡抚，他见葛沽、白塘口诸田尽是污莱，对当地人询问，都说斥卤不可耕。汪认为地无水则碱，但得水利润，在万历二十八年，在白塘口、葛沽两处募民实行军垦民种5000余亩，其中水田2000亩，每亩最高收四五石。此后陆续开发了津南地区各处，以“十字围”的方法进行耕作，这是一面滨河三面开渠，与河水通深广各一丈五尺，以防止水涝。
徐光启作为杰出的科学家，在修《历书》期间因遭朝臣不满而来到天津，从万历四十一年至天启元年先后四次屯田，并将其心得总结于《农政全书》中。他发现大量稻田荒废，只有六七分银一亩，可作岸备涝或车水备旱。他引入江南优良稻种，用围土法防涝，同时利用海河潮汐灌溉并戍护积雨，使土壤盐碱成分降低。
徐光启还研究改造盐渍土和因地施肥，对近海重碱之地初开时不宜稻，因为洗碱不够，最终完成了南稻北移。在天启初百万难民流入关内，更促进了天津屯田热潮，再度出现尝试新技术以增加产量和改善土地质量的措施，如卢观象在寇家口以南试验新的沟洫庐塘之法和疏浚之方，为国增谷同时也培养出秀才及功名者。此举极受欢迎，“昨岁六百亩，现在为四千亩”，成果喜人。
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