《農政全書》的作者是徐光啟。徐光啟，字子先，號玄扈，上海人，生于明嘉靖四十一年（1562年），卒于崇禎六年（1633年），明末杰出的科學家。徐光啟的科學成就是多方面的。他曾同耶穌會傳教士利瑪竇等人一起共同翻譯了許多科學著作，如《幾何原本》、《泰西水法》等，成為介紹西方近代科學的先驅；同時他自己也寫了不少關于歷算、測量方面的著作，如《測量異同》、《勾股義》；他還會通當時的中西歷法，主持了一部130多卷的《崇禎歷書》的編寫工作。除天文、歷法、數學等方面的工作以外，他還親自練兵，負責制造火器，并成功地擊退了后金的進攻。著有《徐氏庖言》、《兵事或問》等軍事方面的著作。但徐光啟一生用力最勤、收集最廣、影響最深遠的還要數農業與水利方面的研究。
徐光啟出生的松江府是個農業發達之區。早年他曾從事過農業生產，取得功名以后，雖忙于各種政事，但一刻也沒有忘懷農本。眼見明朝統治江河日下，屢次陳說根本之至計在于農。自號"玄扈先生"，以明重農之志。玄扈原指一種與農時季節有關的候鳥，古時曾將管理農業生產的官稱為"九扈"。
萬歷三十五年（1607年）至三十八年（1610年），徐光啟在為他父親居喪的3年期間，就在他家鄉開辟雙園、農莊別墅，進行農業試驗，總結出許多農作物種植、引種、耕作的經驗，寫了《甘薯疏》、《蕪菁疏》、《吉貝疏》、《種棉花法》和《代園種竹圖說》等農業著作。萬歷四十一年（1613年）秋至四十六年（1618年）閏四月，徐光啟又來到天津墾殖，進行第二次農業試驗。天啟元年（1621年）又兩次到天津，進行更大規模的農業試驗，寫出了《北耕錄》、《宜墾令》和《農遺雜疏》等著作。這兩段比較集中的時間里從事的農事試驗與寫作，為他日后編撰大型農書奠定了堅實的基礎。
天啟二年（1622年），徐光啟告病返鄉，冠帶閑住。此時他不顧年事已高，繼續試種農作物，同時開始搜集、整理資料，撰寫農書，以實現他畢生的心愿。崇禎元年（1628年），徐光啟官復原職，此時農書寫作已初具規模，但由于上任后忙于負責修訂歷書，農書的最后定稿工作無暇顧及，直到死于任上。以后這部農書便由他的門人陳子龍等人負責修訂，于崇禎十二年（1639年），亦即徐光啟死后的6年，刻板付印，并定名為《農政全書》。
整理之后的《農政全書》，"大約刪者十之三，增者十之二"，全書分為12目，共60卷，50余萬字。12目中包括：農本3卷；田制2卷；農事6卷；水利9卷；農器4卷；樹藝6卷；蠶桑4卷；蠶桑廣類2卷；種植4卷；牧養1卷；制造1卷；荒政18卷。
《農政全書》基本上囊括了古代農業生產和人民生活的各個方面，而其中又貫穿著一個基本思想，即徐光啟的治國治民的"農政"思想。貫徹這一思想正是本書不同于前代大型農書的特色之所在。前代農書，無論是北魏賈思勰的《齊民要術》，還是元代王禎的《農書》，雖然也都是以農本觀念為中心思想，但重點在生產技術和知識，可以說是純技術性的農書。《農政全書》按內容大致上可分為農政措施和農業技術兩部分。但前者是全書的綱，后者是實現綱領的技術措施。于是在書中我們看到了開墾、水利、荒政這樣一些不同尋常的內容，并且占了全書將近一半的篇幅，這是前代農書所鮮見的。以"荒政"為類，前代農書，如漢《氾勝之書》、北魏《齊民要術》，雖然亦偶爾談及一二種備荒作物，甚至在元王禎《農書》"百谷譜"之末開始出現"備荒論"，然不足2000字，比之《農政全書》實在是少得堪憐。《農政全書》中，"荒政"作為一目，且有18卷之多，為全書12目之冠。目中對歷代備荒的議論、政策作了綜述，水旱蟲災作了統計，救災措施及其利弊作了分析，最后附草木野菜可資充饑的植物414種。
然而，救荒只是治標，水利才是治本。水利作為一目，亦有9卷之多，位居全書第二。徐光啟認為，水利為農之本，無水則無田。當時的情況是，一方面西北方有著廣闊的荒地棄而不耕；另一方面京師和軍隊需要的大量糧食要從長江下游啟運，耗費驚人。為了解決這一矛盾，他提出在北方實行屯墾，屯墾需要水利。他在天津所做的墾殖試驗，就是為了探索扭轉南糧北調的可行性問題，以借以鞏固國防，安定人民生活。這正是《農政全書》中專門討論開墾和水利問題的出發點，從某種意義上來說，這也就是徐光啟寫作《農政全書》的宗旨。
但是徐光啟并沒有因為著重農政而忽視技術，相反他還根據自己多年從事農事試驗的經驗，極大地豐富了古農書中的農業技術內容。例如，對棉花栽培技術的總結，古農書中有關的記載最早見于唐韓鄂的《四時纂要》，以后便是元代的《農桑輯要》和王禎《農書》，但記載都很簡略，僅有寥寥數百字而已。明代王象晉《群芳譜》中的"棉譜"，約有2000多字，比之略晚的《農政全書》卻長達6000多字，可謂后來居上。該書系統地介紹了長江三角洲地區棉花栽培經驗，內容涉及棉花的種植制度，土壤耕作和豐產措施，其中最精彩的就是他總結的"精揀核，早下種，深根，短干，稀科，肥壅"的豐產十四字訣。從農政思想出發，徐光啟非常熱衷于新作物的試驗與推廣，"每聞他方之產可以利濟人者，往往欲得而藝之"。例如當他聽到閩越一帶有甘薯的消息后，便從莆田引來薯種試種，并取得成功。隨后便根據自己的經驗，寫下了詳細的生產指導書《甘薯疏》，用以推廣甘薯種植，用來備荒。后來又經過整理，收入《農政全書》。甘薯如此，對于其他一切新引入、新馴化栽培的作物，無論是糧、油、纖維，也都詳盡地搜集了栽種、加工技術知識，有的精彩程度不下棉花和甘薯。這就使得《農政全書》成了一部名副其實的農業百科全書。
通觀全書不難發現《農政全書》系在對前人的農書和有關農業的文獻進行系統摘編譯述的基礎上，加上自己的研究成果和心得體會撰寫而成的。徐光啟十分重視農業文獻的研究，"大而經綸康濟之書，小而農桑瑣屑之務，目不停覽，手不停筆。"據統計，全書征引的文獻就有225種之多，真可謂是"雜采眾家"。
然而徐光啟摘編前人的文獻時，并不是盲目追隨古人，賣弄博雅，而是區分糟粕與精華，有批判地存錄。對于一些迷信之流，往往闕而不錄，對于已收錄的文獻，也多采用"玄扈先生曰"（即今日之編者按）形式，或指出錯誤，或糾正缺點，或補充其不足，或指明古今之不同，不可照搬。但這還不是玄扈先生的目的。真正的目的在于"著古制以明今用"。
例如，他把我國歷史上從春秋到元朝所記載的111次蝗災發生的時間和地點進行了分析，發現蝗災"最盛于夏秋之間"，得出"涸澤者蝗之原本也"的結論。他還對蝗蟲的生活史進行了細致的觀察，并提出了防治辦法。
徐光啟就是在大量摘引前人文獻的同時，結合自己的實踐經驗和數理知識，提出獨到的見解，這些也多以"玄扈先生曰"的形式出現。例如，在書中徐光啟用大量的事實對"唯風土論"進行了尖銳的批判，提出了有風土論，不唯風土論，重在發揮人的主觀能動性的正確觀點。對引進新作物，推廣新品種，產生了重大的影響，起了很大的推動作用。據統計，徐光啟在書中對近80種作物寫有"玄扈先生曰"的注文或專文，提出自己獨到的見解與經驗，這在古農書中是空前絕后的。
徐光啟之所以能夠在雜采眾家的基礎上兼出獨見，是與他的勤于咨訪，不恥下問的好學精神和破除陳見，親自試驗的科學態度分不開的。徐光啟一生以儉樸著稱，"于物無所好，唯好經濟，考古證今，廣咨博訊。遇一人輒問，至一地輒問，聞則隨聞隨筆。一事一物，必講究精研，不窮其極不已。"因此，我們在閱讀《農政全書》的時候，所了解到的不僅僅是有關古代農業的百科知識，而且還能夠了解到一個古代科學家嚴謹而求實的大家風范。
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