徐光启与利玛窦的相遇,奠定了小站稻种植技艺在清代之前津南地区基础。早在宋、辽对峙时期,何承矩提出了在“缘边”(今津南一带)屯田种稻,宋太宗赞同后实施屯田。元代,在直沽沿海口一带继续进行屯种。明代得到了更大发展,明永乐二年朱棣派亲兵开荒种稻,而弘治元年丘浚提出华北滨海平原皆可广行水利。
万历二十五年春,户部奏天津巡抚万世德天津开田事宜:将环海荒田地招垦,并给予印照世为己业成熟三年后方许收税。此后汪应蛟任天津海防巡抚,在白塘口、葛沽两处实行军垦民种5000余亩,其中水田2000亩,每亩最高收四五石。此法陆续开发了津南各处。
此时,“十字围”的技术已被采用,以“求、仁、诚、足、愚、食、力、古、所、高”10个字命名。在历史上,此技术曾得到过许多人的肯定,如华长卿有《十字围》诗:“河水澄清红稻肥,田间燕子双双飞。”
此外,有杰出的科学家徐光启因修历书,为朝臣所不满,他来到天津,从万历四十一至天启元年先后四次屯田,将开垦、三方面实践及心得总结于《农政全书》中。他初至时,大面积稻田荒废,但他通过引入优良稻种和采用围田之法防涝,并利用潮汐灌溉,最终成功试种南稻,并推广了一水二旱的倒茬轮作制,这些经验对于改善土壤质量和增加产量都有很大帮助。
最后,在太常少卿董应举的努力下,他获准经理天津至山海关屯务,将流民安排屯垦,并仿效汪应蛟之法,在 津南地区围 田 稼穑取得巨大成功。同时,还设立了“屯学”,既能增谷又能培养人才,使人争相而来。