稲作
水田稲作農耕がその地の環境に与える負荷は限定的である。数千年間にわたって東アジア・東南アジアの各地で水田稲作農耕が行われてきているが、農地が耕作不能になった例はあまり知られていない。麦作が引き起こしてきた土壌破壊の歴史と比べて注目に値する。
水田環境は、1000種を超える生物多様性を擁する「時空間的に安定した一時的湿地あるいは水辺」ととらえることができ、代替的自然としての高い持続性・安定性を評価できる
明治時代に入ると、柔らかい湿地を人間が耕す方法から硬い土壌の水田を牛や馬を使って耕す方法が行わるようになった。肥料も排泄物ではなく干鰯や鰊粕、油粕など金肥と呼ばれる栄養価の高いものが使われるようになっていった。交通手段の発達を背景に、各地の篤農家(老農)の交流も盛んになり、江戸時代以来の在来農業技術の集大成がなされた(明治農法)。ドイツから派遣されたオスカル・ケルネルらによって西洋の科学技術も導入され農業試験場などの研究施設も創設された。稲の品種改良も進み、コシヒカリの先祖にあたる亀の尾などの品種が作られた。
江戸時代から北海道南部(道南)の渡島半島南部では稲作が行われていたが、明治に入ると道央の石狩平野でも栽培されるようになった。中山久蔵などの農業指導者が寒冷地で稲作を可能とするために多くの技術開発を行い、かつて不毛の泥炭地が広がっていた石狩平野や上川盆地は広大な水田地帯に変じ(道央水田地帯)、新潟県と一二を争う米どころへ変化していく。
こうして昭和初年には、米の生産高は明治11〜15年比で2倍以上に増加したが、それにもかかわらず昭和初期には幕末の3倍近くにまで人口が膨れ上がったことにより、日本内地の米不足は深刻であり、朝鮮や台湾からの米の移入で不足分を賄い、それでも足りないので南米や満州へ移民を送り出す有様となった。
日本列島における稲作は弥生時代に始まるというのが近代以降20世紀末まで歴史学の定説だった。宮城県の枡形囲貝塚の土器の底に籾の圧痕が付いていたことを拠り所にした、1925年の山内清男の論文「石器時代にも稲あり」が縄文稲作を指摘していたが、後に山内は縄文時代の稲作には否定的になった。しかし、近年、縄文時代後期かそれ以前から稲を含む農耕があったとする説がまた出てきた。
縄文時代の地層の土壌中からイネのプラント・オパール(植物珪酸体化石)が発見され、縄文時代から上層の土壌でイネ属花粉が増加していることは、縄文稲作と整合的である。プラント・オパールは採取した層位から年代を特定することができ、2013年にはプラント・オパール自体の年代を測定する方法が開発されている。縄文時代晩期の宮崎県桑田遺跡の土壌からジャポニカ種のプラント・オパールが得られた。鹿児島大学構内遺跡からは縄文時代中期の地層からプラント・オパールが得られ、これが最古のものとなる。千葉県八千代市新川低地のボーリング調査では3700年前の地層からイネ属花粉が出現している。
ただし、攪拌により上層から下層への混入が懸念されるため、土壌データは証拠として積極的に採用しない研究者もいる。イネのプラント・オパールは20–60ミクロンと小さく、土壌中の生物や植物の根系などの攪拌によって下層に入りこむこともあるため、即座に発見地層の年代を栽培の時期とすることはできない。