汉王朝重视农业发展，汉初的“休养生息”、“无为而治”及以后的“文景之治”、“光武中兴”，都轻徭薄赋，发展农业，因此两汉农业生产得到进一步发展，为汉朝经济的繁荣奠定了坚实的基础。
两汉时期社会经济进一步发展，由于历代皇帝的重视和一些新的重农政策的推行，农业生产的发展特别突出。农业生产的发展主要表现在如下方面：
首先，两汉农作物的种植。秦汉时期出现了大一统的局面，不过就全国来说，黄河中下游一带仍然是农业最为发达的地区，北方谷子（禾）和黍、稷还是主要大田作物。西晋人写的一部《广志》里面记载了10多个北方谷子品种和黍的一些品种，后来在《齐民要术》中，北方谷子的品种有80多个，这都是秦汉以来各地农民陆续培育出来的，大豆也仍然保持着原来的地位。西汉时候已经有了关于小豆的明确记载。东汉末年的《四民月令》中又讲到豆、豌豆和胡豆，豆科作物续有增多。
汉朝时在北方，连种制已经定型，轮作复种制有了初步的发展，间混耕作也开始萌芽。冬麦的推广对这一时期农作制的发展产生重大影响。当时出现了禾、冬麦、大豆轮作复种的二年三熟制。汉水流域河南南阳一带出现了稻、麦轮作复种的一年二熟制。冬麦在当时农作制中处于中心作物的地位。汉代轮作复种制的初步发展，是以推广冬麦为其前提的。汉武帝时曾两次下诏劝种“宿麦”。宿麦就是冬麦，冬麦为秋种夏熟的作物，在青黄不接时可起到接绝续乏的作用。轮作复种制的出现与发展，对提高复种指数和单位面积产量，具有特别重要的意义。
由于许多地方水利的兴修，稻的种植显然有一定的发展。不过长江以南广大地区基本上还处于“火耕水耨”的粗放农业阶段，只有西南的巴蜀，主要是成都平原，稻作比较可观。汉帝国崩溃之后，中原人口大量南迁，随着江南地区的加速开发，稻的栽培才有了更好的条件，从而奠定了南方广大水稻区的基础。讲到稻的种类，当时的人们区别了杭稻和秫稻，也就是粳稻和糯稻。西晋人写的《广志》里记录了10多个稻的不同品种，有些还载明了不同的播种和收获时期。农作物除粟、黍外，稻和麦得到推广种植，也成为主要粮食作物。东汉时已有双季稻；汉水流域稻麦轮作，一年两熟。
其次，西域经济作物的引进。汉朝张骞出使西域后，汉朝和西域各族的交流和联系加强，西域的葡萄、石榴、苜蓿、胡豆、胡瓜、胡麻等也在此时陆续移植内地。汉代从西域传入的的核桃、葡萄、胡麻等十几种外来经济作物植物后来逐渐在中原栽培，丰富了汉族人民的经济生活，对中国如古代经济作物的构成和人民的饮食结构和风俗都产生了极大的影响。
再次，两汉时期生产技术的进步。两汉时期有关农业的知识已相当丰富，土壤学、作物学等都在发展，农民已掌握了辨土、施肥、选种、田间管理等方面的丰富经验。代田法的发明更是农业生产技术的进步的突出表现。代田法是汉武帝时搜粟都尉赵过创立的，这是一种适合于北方旱地作物的耕作方法。代田法是在地里开沟作垄，沟垄相间，把作物的种子播在沟内，苗长起来后，进行中耕除草，并将垄上的土推到沟里，培壅苗的根部。第二年再以垄处作沟，沟处为垄，如此轮番下去。这种耕作方法能保证幼苗得到较多的水分，使植株扎根深，抗风耐旱，不易倒伏。土地轮番使用，又可使地力得到恢复。代田法辅以施肥和浇灌，每亩产量可增加一斛到三斛（汉代一斛为120斤，汉代一斤约合250克）。代田法是耕作技术上的一次重大革新，在汉武帝时期得到了迅速推广，有力地促进了当时的农业生产。此外，耧车的出现和推广，大大提高了播种面积，促进了汉朝农业的进步和发展。
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胡麻
胡麻是中国五大油料作物之一，俗称芝麻，有白芝麻、黑芝麻及黄芝麻。原产于热带地区，主要产地有印度、中国、缅甸等。汉朝时张出使西域，经由丝路将芝麻带回中国。也有人说芝麻原产中国，是中国最早的作物，早在《诗经》中就有芝麻的记载，当时叫作“麻”或“”；远在周代时更有芝麻酱的记载。胡麻油有很高的药用价值，《神仙传》说：“鲁女生服胡麻饵术，绝谷八十余年，甚少壮，日行三百里，走及鹿。”在有名的传奇故事刘阮入天台中，遇见仙女，吃的就是胡麻饭。
