在明朝的某个清晨，利玛窦和徐光启两位伟人站在一起，他们的脸上都带着对未来的憧憬。津南地区的小站稻种植活动正如同一场盛大的节日，每个人都期待着丰收季节的到来。这片土地曾经是何承矩提出的屯田种稻的试验田，后来被宋太宗采纳并扩展至今津南一带。在元代，这个区域还继续进行了屯田种植。

到了明代，这里迎来了一个新的发展时期。成祖朱棣派遣亲兵大规模移民开荒，并鼓励人们在这里种植水稻。弘治年间，丘浚进一步提出要利用华北滨海平原进行水利工程，以化斥卤为良田。而万历年间，当天津巡抚万世德推行开垦政策时，他发现沿海地区由于胶河水淡，可以栽培嘉禾，因此设法招募民众来开垦荒地，并给予他们印照，让他们自行备工以尽力耕作，只有成熟三年后才可以征税。

不久之后，汪应蛟成为天津海防巡抚，他看到葛沽、白塘口等地的大片荒地，都说那里的土壤碱性很重，不适合耕作。但汪认为，只要有足够的水利支持，那些地方就能变得肥沃。他于是，在万历二十八年，在白塘口和葛沽两个地点，组织民众实行军垦民种5000余亩，其中包括2000亩水田，每亩最高可产四五石。此后，他陆续开发了更多的地方。

这种农事方法被称为“十字围”，采用的是江南围田耕作的方式。一面紧邻河岸，一面三面都是渠道，与河流相通。每个围壁深广各一丈五尺，而四面的堤坝则高厚各七尺，还有一条中间沟渠分割这些区域。“十字围”主要分布在海河右岸的地带周边主干渠挖得非常深，有助于排涝降低地下水位，从而减少土壤中的盐分，同时利用海河潮汐灌溉和排放尾water，使得土壤更加肥沃。此法适用于低洼或地表水量丰富的地方播植稻谷。

清代诗人华长卿赞颂这项工作：“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。”当时，由于兵士们能够在南方成功种植水稻，所以当那些兵士返回时，他们留下了一段重要历史：留下了守卫边疆同时也参与农业生产的人员二千三百多名，他们每年能收获美好的谷物近二万石之多。这项技术对于天津以及整个小站 稻 的发展起到了关键作用。

科学家徐光启因修撰历书而受到责难，最终选择避居天津。在此期间他不仅参与了屯田项目，也调查研究过如何改造盐碱土。他总结出因地制宜施肥非常重要的一点。在最初阶段，对于靠近海域且含有大量盐分的地块来说，它们并不适合直接用来種糙米，因为洗去盐分不足。当他最终完成将南方糙米引入北方的时候，就再也不需要担心这个问题了。

随着后金战争加剧，大批难民涌入关内，其中许多人定居在天津附近。这使得重新开始屯田活动变得尤为必要。当张慎言提出了关于天津屯田计划的时候，该计划获得了极大的响应。不久之后卢观象又根据张慎言的话题，再次开始了一系列探索性的尝试。他首先购买20顷荒废土地，并引进来自南方优质的小麦和其他作物，然后使用与“十字围”相同的手法来保护它们免受洪涝侵袭，同时也利用潮汐进行灌溉。通过这样的努力，他最终实现了一年的丰收，而且他的经验还影响到了其他农户，使他们也能采用类似的方法提高产量。此外，他还确立了一套关于轮作制度，即棉花跟随糙米交替栽培，这样做既能保持土地质量，又能够有效控制病虫害及杂草的问题，为新中国成立后的农业提供了宝贵经验，不仅提升了粮食产量，还促进了解决耐旱能力更强的地块变成了菜园或蔬菜园所需的一步棋走向未来。