在明代，随着屯田制度的推广和改良，小站稻的种植技术得到了进一步的发展。早期，宋、辽时期就有将津南地区作为“缘边”进行屯田种稻的做法，而后历经元、明两代，这一地区成为小站稻种植的重要基地。明成祖朱棣派遣亲兵大规模移民到津南开荒种稻，并实施了更为完善的水利措施，如丘浚提出的华北滨海平原广行水利化斥卤为良田，以及万世德所提倡的一系列招垦政策。
汪应蛟任天津海防巡抚期间，对于葛沽、白塘口等地荒废之地进行了深入调查，并提出军垦民种5000余亩，其中2000亩是水田，每亩最高收四五石。此举不仅增强了当地农业生产力，也促进了社会经济发展。至此，“十字围”的耕作方法被普遍采用，这是一面滨河，三面开渠，与河水通，以防止洪涝，同时利用海河潮汐进行灌溉和排放尾水，使土壤盐分降低适合低洼及地表水丰沛地区植稻。
徐光启作为杰出的科学家，不仅关注农事实践，更致力于研究改造盐渍土，他总结出因地施肥的重要性，并成功完成了南稻北移，为京师和辽东战场提供了大量粮食供应。他还深入研究节水改土培养地力的倒茬种植法，以及因地制宜改变长江一带稻棉轮作经验，使得土地肥厚，虫螟不生。此外，他对农事实践的心得总结都被收入《农政全书》中，为后人留下宝贵教训。
随着朝廷对屯田热潮不断加温，再次出现了一波高涨的小站稻种植热潮。在张慎言提出的天津屯田奏议中，他指出了天津及周边区域巨大的开发潜力，并且卢观象等官员根据实际情况提出各种开垦方法，如官工、佃耕、三段户、军垦等，其中尤其值得一提的是董应举通过管理天津至山海关屯务，将流民安排在各处备受欢迎的小站 稻区工作，从而实现了大量土地的大量增产。
此外，还有左光斗委托卢观象试办“屯学”，既能为国家增加谷物，又能给予士子学习机会，让他们自己耕作并收取租金，从秀才到进士，都可继续留在那里学习，最终达到考取功名。这项教育改革极大激发人们参与农业劳动的情感，使整个社会呈现出一种充满活力的景象。在这过程中，小站 稻也成为了推动这一变化不可或缺的一环，它以其高产、高效吸引着无数人的目光，无疑是明代农业生产的一个亮点。
