在清代之前，津南地区的小站稻种植已有其基础。早在宋、辽对峙时期，何承矩提出了在“缘边”（今津南一带）屯田种稻的想法，这个想法得到了宋太宗的赞同，并实施了屯田政策。元代，在直沽之沿海口一带继续进行屯种。
到明代，屯田得到了更大发展。明永乐二年（1404年），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年），丘浚提出华北滨海平原皆可广行水利，化斥卤而为良田。而万历二十五年（1597）春，户部奏天津巡抚万世德天津开田一事，将环海荒田地招垦，让军民人等备工本尽力开种。
汪应蛟任天津海防巡抚后，对葛沽、白塘口诸田尽汙莱表示出看法，并于万历二十八年，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。此后陆续开发了津南地区各处。在此过程中采用的是江南围 田耕作办法，以“求、仁、诚、足、愚、食、力、古、所、高贵”命名，为人称“十字围”。
十字围的格局是“一面滨河，三面开渠，与河水通”，深度和宽度各为1.5丈，其四面筑堤防止水涝，又设有中间沟渠之制，使土壤盐分降低。此方法适用于低洼及地表水丰沛地区植稻。
徐光启因修历书，被迫来到天津，从万历四十一年至天启元年(1613～1621)，先后四次屯田，并将其心得总结于《农政全书》中。他初至津南时，大面积稻 田荒废，但他购置20顷荒 田引入优良 稻 种并采用十 字 围 法 防 涝，同时利用 海 河 潮 汐 灌溉。他还推广了一轮作制，即高仰 地 可 棉 可 稼者，一棉二 年 一 稼一年，此法节约用水改善土地质量，还能消灭病虫杂草。
徐光启不仅关注 水 利 和 稼 作，也研究改造盐渍土，他分析近海重碱之地初开时不宜稃，因为洗碱不够，最终完成了 南 粳 北 迁。在 天 绵 初 期，由于战乱百姓难民流入京城和辽东战场，再次出现了 屯 田 热潮。张慎言提出 天 津 屯 田 奏议，并总结归纳五 种 开 种 方法：“官 种 民 佃 军 种 屯 种”。最后董应举经理天 津 至 山 海 关 屯 务，“积谷无算”，展现出他的智慧和贡献。在此期间，还试办了“屯 学”，既为国增谷又为士子创业机会，使学童通过耕作获得收入，并有机会考取秀才或进士名额。这段历史展示了如何通过科学管理和创新技术促进农业生产力的提高，以及如何结合教育培养人才，为国家提供更多资源和力量。
