在唐朝和隋朝的交融中，徐光启在小站稻的种植实践上展现了杰出的科学精神。清代之前，津南地区的小站稻种植已经奠定了基础。在宋、辽对峙时期，何承矩提出了在“缘边”(今津南一带)屯田种稻的理念，这一思想得到了宋太宗的支持，并由他亲自实施。此后，在明代，由于明成祖朱棣的政策推动，大批移民被送往津南开荒种植小站稻。弘治年间，丘浚进一步提议将华北滨海平原进行水利改造，以化斥卤为良田。
万历年间，汪应蛟作为天津巡抚，将葛沽、白塘口等地进行军垦民种5000余亩，其中2000亩为水田，每亩最高收四五石。这一做法极大地促进了津南地区的小站稻发展。此外，他还采用江南围田耕作办法，即“十字围”，这一方法适合低洼及地表水丰沛地区。
徐光启则是明代杰出的科学家之一，他通过修历书而引起不满，最终来到天津。他先后四次屯田，并将其经验总结于《农政全书》中。在他的努力下，小站稻得到更大的发展。他采纳长江流域的一些经验，比如轮作制，以节约用水并提高土地质量。此外，他还深入研究改造盐渍土，并强调因地施肥的重要性。
随着后金侵略辽东，加剧难民涌入京师和辽东战场的情况，再度出现了屯田热潮。天启初年的奏议提出继续开发天津、静海、兴济之间的大片沃野，而卢观象又成功开垦三千余亩荒废之地，为未来提供了一定的基础。最后，由董应举负责管理此事，其结果极为成功，使得小站稻成为一种重要产物，对当时社会产生了积极影响。
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