新石器时代，海州先民即有种植作物和养牧牲畜的实践。海州东门外汉墓中出土的枣核、板栗，也证实了2000多年前海州地区已有果品种植。魏、晋、南北朝时期，中原动乱，大批官民移避海州，带进农业生产技术，并垦荒种植，兴修水利，开发渔牧，农业生产一度繁荣。北宋时海州一带种植的稻、麻、麦、茶在全国占有重要位置。南宋绍熙五年（1194年）黄河夺泗入淮以后，海州地区灾难重重，农业生产一蹶不振，灾年粮食无收而赋役不减，农民逃亡以避徭役，年复一年，田地荒芜；市井萧条，乡村寥落。[7]

清末至民国初期，沈云霈等人在海州创建海赣垦牧公司，开辟洪门果园，创办桑蚕试验场、植棉试验场，开辟数百亩菜园，海州地区的农业生产结构渐由单一的粮食生产向多种经营方面发展。但生产方式落后，经济作物和畜牧、水产业发展缓慢。

中华人民共和国建国后，1952年至1958年，历经互助组、初级农业合作社、高级农业合作社、人民公社化运动，海州区农业由个体经营逐步走上社会主义性质的集体经营。60年代以后，海州区采取了比较科学的方法，农业生产迅速发展。至1976年，海州区农村全部实现农田河网化、耕作机械化、管理集约化，建成旱涝保收田9万余亩，开辟常年菜田6687亩，建成果园10156亩，营造大片山林和农田林网，并发展畜禽饲养场，成为连云港市区粮食主要产区和蔬菜生产基地。

2011年，海州区实现农林牧渔业总产值15.88亿元，同比增长15.5%。其中农业产值10.78亿元，增长7.1%；林业产值0.26亿元，增长8.3%；牧业产值3.69亿元，增长53.8%；渔业产值0.35亿元，增长16.7%；农林牧渔服务业产值0.8元，增长8.1%。

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