水稻是中国最主要的粮食作物。据明代科学家宋应星的估计，当时在粮食供应中，水稻十分之七，居绝对优势，大、小麦、黍、稷等粮作物，合在一起，只占十分之三的比重。也就是说，中国绝大部分人口是依靠稻米来养活的，可见稻米对于中国的贡献。
中国的长江流域及其以南地区是稻作的起源地。在这里，历史上不仅有野生稻的记载，而且时至今日仍然有野生稻的分布，更为重要的是这里民发现了80余处的新石器时代的稻作遗存，时间从1万年前到4，5千年前不等，而且随着考古发现的深入，稻作遗存的数量还在增加，年代还有不断推前的趋势。
水稻虽然起源很早，但在相当长的时期内，它却名不见经传，甚至它被排除在“五谷”之外，究其原因主要是因为生产水稻的长江流域及其以南地区长期处在一种较为落后的状态，稻作技术也比较原始，史书中往往把它概括为“火耕水耨”。所谓“火耕水耨”就是先用火把田中的杂草烧掉，然后再种上稻，当稻苗和杂草同时长出来的时候，便放进水去，由于在淹水的条件下，稻还能正常生长，而杂草却难以生存。这种稻作技术虽然原始，但却巧妙地运用了水稻不怕水淹的这一特性。水稻的系统发育是生长在积水的沼泽地，它的根系有裂生通气组织，是沼泽地植物特有的通气组织，也即从茎叶输送空气到根部的通路。如淹水过深而致呼吸发生阻碍时，还有进行气体交换的作用。又，根在幼嫩时营水分养分的吸收作用，老化后细胞壁厚化，只营通导作用，可防止体内氧气的散失。另外，在主茎和分蘖节的地上部茎节平时不会生不定根，似是而非在湿度过大或积水浸淹下，地上部茎节也会生根，潜在叶鞘基部裂缝穿出外面，进行吸收作用。加上水稻节间有随着水层加深而伸长的特性，都是灌水能淹死杂草而无伤于稻苗的生物学依据。
火耕水耨虽然成功地利用了稻和草在淹水条件下的不同反映，达到除草的目的，但却是一种较为落后的稻作技术，它适合于地广人稀，劳力缺乏时使用。但唐宋以后，随着经济重心的南移，南方人口的增加，火耕水耨便被精耕细作所代替。南方水田精耕细作技术主要包括以耕、耙、耖为主体的水田整地技术，以育秧移栽为主体的播种技术和以耘田、烤田为主的田间管理技术。
水田耕作和旱地耕作在很多方面是可能通用的，不过适应南方稻田的特点，耕作工具上有些改进。如南方稻田和北方旱地相比，一般面积较小，原来的直辕犁使用起来就显得不灵活，于是在唐代出现了江东犁。江东犁是一种曲辕犁，它小巧灵活，能适应小块土地耕作时经常拐弯的需要。（江东犁图）又如水稻是在水中生长，水层的深浅对水稻的生长会产生很大的影响，于是要求田面平整，只有这样才能保持水平深浅一致，而每块稻田面积偏小，除了因自然原因以外，还在于小块稻田便于平整。为了平整田面，宋代出现了一种水田特有的农具“耖”。（耖田图）耖的出现，标志着南方水田整地技术的形成。
唐宋以后，稻作生产中普遍采用了移栽技术，与之相适应的育秧和移栽技术的形成。宋代出现的秧马则是专门为拔秧而设计制造出来的农具。（秧马图）插秧技术至少在元代已经定型。其方法是：“芒种前后插之，拔秧时轻手拔出，就水洗根去泥，约八、九十根作一小束，却于犁熟水田内插栽，每四、五根为一丛，约离五、六寸插一丛，脚不宜频挪，舒手只插六丛，挪一遍；再插六丛，再挪一遍；逐旋插去，务要窠行整直。”这种插秧方法一直沿用至今。
水稻移栽后，便转入了田间管理工作。水稻田间管理主要包括耘田和烤田两项。耘田和烤田在北魏时期就已出现。宋代得到了进一步的发展。耘田的作用不仅在于除草，要求“不问草的有无，必遍手排摅，务令稻根之旁，液液然而后已。”耘田时，针对稻田高低不平的特点，要求“自下及上，旋干旋耘。先于最上处收畜水，勿令走失。然后自下旋放令干而旋耘。”适应耘田的需要，宋元时期还发明了耘爪，用竹管做成手掌形状，套在手指上，以避免手指直接与田土接触，减少损伤。（耘爪图）除手耘之外，元代出现了足耘，足耘时，手里拄着一根象拐棒一样的东西，用脚趾趾塌拔泥上草秽，壅在苗根下，以起到除草和施肥培土的作用。元代还创造了一种用耘荡耘田的方法。耘荡系一种用木板下钉有铁钉，上安有竹柄的工具，耘田的时候，象使用锄头一样，推荡禾垄之间的草泥，可以代替手耘和足耘，同时还提高了效率，减轻了劳动强度。至此，中国传统的水稻耘田方法已经完备。宋元时期所用的耘田方法一直沿用至今。
烤田主要是结合耘田进行。一般是在耘过之后，把水放干，进行暴晒。但简单地把水放走，还会将肥水流掉，所以宋代出现了一种在田中开挖水沟（今江西农村称为“起戽漏”）进行烤田的方法，把水控制在田中的局部地区，防止肥水外流。
人们在改进耕作技术的同时，还通过不断地选种和育种来提高作物的产量，宋代引进了早熟、耐旱的占城稻，以适应高仰之地的种植，而同时出现的黄穋稻则主要是面向低洼易涝的湖田，经过一代以一代人的努力，水稻品种不断增加，仅清代《授时通考》一书中所抄录的水稻品种数就达3000多个。以后，中国人民还在水稻品种选育方面继续努力，杂交水稻和水稻基因物理分布图的研究成功就是两个领先世界的科技成果。
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