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，曾任沧州节度副使而“实专郡治”的何承矩，率先提出在“缘边”(今津南一带)屯田种稻，宋太宗赞同何承矩的奏议，命为制置河北缘边屯田使，实施屯田。元代，在直沽之沿海口一带，又继续进行了屯种。

到了明代，这项工作得到了更大发展。明永乐二年(1404)，明成祖朱棣派功臣亲兵，大批移民到津南开荒种稻。弘治元年(1488)，丘浚又提议，将华北滨海平原皆可广行水利化斥卤而为良田。万历二十五年(1597)春，当时户部奏天津巡抚万世德关于天津开垦的事宜：查得天津沿海一带胶河水淡，可树嘉禾，便设法招垦，将环海荒田地，从静海东至直沽、永平等处，并谕远近军民人等各自备工本尽力开种，只要官给印照，他们就世为己业，即成熟三年后方许收税……转年汪应蛟任天津海防巡抚，他见葛沽、白塘口诸田尽是沙漠，对当地人询问，都说斥卤不可耕。但汪认为，因为地无水则碱，而得水利润于万历二十八年，在白塘口和葛沽两处募民实行军垦民种5000余亩，其中有2000亩是水田，每亩最高收四五石。此后陆续开发了更多地方。

他们采用的是江南围 田耕作办法，以“求、仁、诚、足、愚、食、力、古、何所贵”10个字命名，因而被称为“十字围”。这种围子的格局是一面滨河三面开渠，与河水通深广各一丈五尺四面筑堤以防止水涝（堤）高厚各七尺，再中间沟渠之制条分缕析。“十字围”均在海河右岸。而周围主干渠挖到5米深，有利于排涝降低地下水位减轻土壤盐分利用每日两潮引入灌溉和排出尾水，使土壤盐碱成分降低。此方法适用于低洼及地表 水丰盛地区植稻。

清代诗人华长卿有《十字围》诗：“河水澄清红稻肥，田间燕子双双飞。葛沽遥接贺家口，土人相传十字围。”此外，还有一位杰出的科学家徐光启因修历书，被朝臣所不满于是托病来到天津。在此期间他从万历四十一年至天启元年先后四次参与了屯田事务，并将他的实践心得总结于《农政全书》中。他通过调查访问发现许多荒废土地并成功改造成良好的农业用途，如在葛沽购置20顷荒 田引入优良南方 稻 种并采用江南式的束起法防止洪涝，同时利用潮汐进行灌溉。他还介绍了一套新的轮作制度，让高仰土地可以同时種棉花和粳米，不但提高产量，而且能够保持土壤质量。

徐光启不仅注意于农业生产措施与改造盐渍 土，还研究如何因地施肥。他分析，由于这片区域重碱且初期洗去不够，因此最初并不适合種粳米，但经过不断试验，最终成功完成了南方粳米向北方移植。这项技术对于解决当时中国北方地区过多盐碱问题具有重要意义，并且影响深远持续至新中国成立之后仍有人使用这一技术以改善农作物产量和环境条件。此外，他还强调了根据不同区域的地理特点来选择合适的栋培方式，以达到最大的经济效益。

随着战乱导致百姓流离失所进京城区与辽东前线需要大量食物供应，以及战争激增需求，此时再次出现了大规模的人们尝试重新开始生活并恢复秩序的热潮。在这个背景下，一些官员提出了各种计划，比如张慎言提议在天 洲附近拓展耕地空间，而卢观象则成功实施了一系列计划包括创建一个名叫“学园”的项目，其中既能增加国家收入也能帮助士绔子弟找到生计机会，“学童”负责自己的一块100亩土地，每年的收益将会归他们所有，这样做吸引了一大群愿意学习的人加入，使这个项目迅速扩展起来，最终成为一种非常有效的手段促进社会稳定与经济增长。