在1600—1602年（萬曆二十八三十年）間，徐光啟的兒子徐稹與上海顧昌祚的女兒結婚，這件事可以表明徐光啟社會地位的變化。因為顧家是當時上海的大官僚地主家族，徐光啟死後，地方上曾稱“顧半城，徐一角”。徐驥的嶽丈不是顧家的正支，但既是太學生，也是一個地主，與徐光啟門當戶對，徐家有科名，顧家有地產。1603年（萬曆三十一年）顧炳刻《曆代名公畫譜》，也許是由於姻親的關係，刻上了徐光啟為孫龍的瓴毛草蟲畫頁上所寫的題語。徐光啟在中進士以前，能夠和上海顧氏聯姻，能夠給顧炳的《畫譜》題字，都標誌著他在封建社會中名氣和地位的提高。
這時，徐家的經濟生活條件已經脫離了他中舉前的貧苦境地，而逐漸跨入中等地主階層了。這樣，徐光啟就能夠對他父親時常孝敬一些“杖頭錢”，並且為他父親做過70大壽，宴請了不少賓客。他的朋友黃長卿、吳仲光、瞿叔夏還為此輾轉請求全天敘做壽序；全天敘是1597年（萬曆二十五年）順天鄉試的主考官，官至詹事府的左春坊左中允。這是對徐光啟的社會地位和名望的一個很好的說明。總的說來，徐光啟在中進士以前，就在讀書和科學研究方麵打下了堅實的基礎，並且積累了廣泛的社會生活實踐的知識，社會地位和家庭經濟也逐步上升。這些都為他進一步進行科學研究和翻譯西洋科學書籍創造了很好的條件。
徐光啟在翰林院學習和在家守孝一共6年多的時間，在科學研究上最大的貢獻，主要是從利瑪竇等人學習並翻譯西洋的科學書籍。在翰林院學習的三年中，他一方麵攻讀時務政策，一方麵就與利瑪竇同譯西洋科學書籍。在這兩方麵他都做出了突出的成績，而以翻譯西洋科學書籍的成就更大#在家守孝的三年中，他一方麵繼續整理譯稿，一方麵就把他已經掌握的農業知識應用到科學實驗上麵來，這既開辟了新的科學實驗的途徑，也為他以後的農業科學研究打下了良好的基礎。
萬曆三十七年年）秋。一天晚上，徐光啟邀請眾多鄉親來到他上海的老家，人們絡繹不絕地到來。原來，徐光啟今年試種的甘薯獲得豐收，特地請眾人來嚐嚐口味，借此機會推廣種植。
看著人們興致勃勃的樣子，徐光啟十分高興。他看看來的人差不多了，便吩咐家人把準備好的甘薯做的食物拿了出來。大家一邊慢慢地品味，一邊七嘴八舌地評論起來。吃生切片的人，覺得甘薯像蘋果；吃煮甘薯的人說非常粉酥，香味撲鼻；喝湯的說很爽口，很甜，別有一番滋味。一個個讚不絕口。
客人們陸續散去了。德章爺爺的兒子阿章等一夥青年還不肯走，要徐光啟送給他們每人幾個生甘薯，準備明年也種。徐光啟知道這幾個青年都熱愛農業勞動，如果讓他們帶頭推廣栽種，再好不過了。於是，他讓家人挑了一些沒有裂口，破皮和蟲蛀的甘薯，分送給他們帶回家去。
甘薯原產美洲的秘魯、墨西哥等國。印第安人在用手挖野生植物根莖吃的時候，覺得味美甘甜。後來，慢慢地改進為今天的品種。在人類的相互交往活動中，甘薯得到廣泛的傳播。最初傳到了西班牙，在歐洲各地種植，後來又傳到非洲。大約十五六世紀時，甘薯傳到了南洋群島。
甘薯傳到中國種植，應歸功於陳振龍。陳振龍是福建長樂縣人，曾僑居呂宋（今菲律賓他得知當地種植一種能吃的塊根甘薯，結的塊很多，皮紅，心脆，汁水多，生熟都能吃。甘薯產量多，味道好，夏栽秋熟，不需要肥土，是一種備荒作物，陳振龍認真學習栽培、貯藏技術，並決心把甘薯引進中國。當時，呂宋是西班牙的殖民地，嚴禁甘薯外傳。於是，1593年，陳振龍回國時，把薯藤秘密地纏在航船纜繩上，表麵上塗上汙泥，躲過殖民者的檢查，航行7天，安全抵達福建，試種成功。因為它來自海外，所以叫番薯。那時候，福建、廣東常常遭到暴風襲擊，農業連年歉收。由於甘薯適應性強，不怕旱澇，產量大，味美可口，很快得到推廣種植。為了紀念陳振龍傳播甘薯的功德，後人在福建烏石山海濱修建了先薯祠，年年祭祀。
萬曆三十五年0607年）四月，徐光啟的父親去世。按照當時的喪禮製度，父母或者祖父母死後，兒子或者長房長孫必須謝絕交往，不奏樂，不參加宴會。在朝做官的要停職，回家守喪27個月。在這兩年多的時伺裏，必須住在墓地附近，穿麻布衣服，以表示對去世的父母或祖父母的哀思，這叫做守製，又稱守孝。
徐光啟在上海縣城西門外，買了一塊較大的墓地。除建了幾間茅草房外，還開了一片荒地作試驗田，種植水稻、藥草、蔬菜等農作物。萬曆三十六年（1608年）五月，徐光啟帶著長子徐驥和長工，試種甘薯。長工力氣大，深翻了土地，徐驥隨後施下豬糞和河塘泥作基肥，、徐光啟把土打碎弄勻，在畦上開出條條淺溝。不多久，三人很快地平整好了。徐光啟準備開始種。他來到茅草房牆腳的土坑，扒開稻草一看，甘薯種全都爛掉了。他後悔極了，怨自己沒有把甘薯的貯藏和育種方法學到手。
這幾塊甘薯實在來之不易。去年秋天，徐光啟家來了一個南方人，姓徐，福建莆田人，他是徐光啟的得意門生。他在路過上海時，特意登門拜訪老師，並帶來一籃甘薯作為禮物送老師。徐光啟以前沒有見過這東西，便問了學生怎樣吃、怎麼種。徐光啟的小女兒徐琪，見到這新鮮東西，纏著母親給她煮煮吃。小琪越吃越想吃，有時生吃，有時烤著吃，有時煮著吃。眼看甘薯快吃完了，徐光啟就放起來幾塊準備種。可惜由於不懂貯藏和種植方法，全部爛掉了，徐光啟非常傷心。
但是，這次失敗並沒有使徐光啟灰心喪氣。他馬上寫了一封信托人帶給那位學生，要他再送幾塊薯種來，並詳細介紹貯藏種植方法。沒過多久，那位學生托人送來了十幾塊甘薯，還寫信向徐光啟詳細介紹了貯藏和種植方法。
徐光啟按照介紹的方法，在朝東南角的牆腳下找了個比較幹燥的地方，挖了個深坑，墊上幾層稻草，把十幾塊甘薯放開，上麵又蓋了一層稻草，然後蓋好坑口，防止甘薯受凍。他吸取了上次通氣不好的教訓，特意留了個小口通風。第二天春，徐光啟打開坑口，隻見甘薯一塊都沒有爛。他把每塊甘薯橫切成三塊，種在地裏育苗。幾天後，薯苗長出來了，很快長成藤蓃。五月初，徐光啟把長長的藤蔓剪成幾節，斜插在一行行土壟上，澆上水。薯苗返過來苗後，一片綠油油的。秋天，徐光啟用鐵鍬刨挖，甘薯一塊塊長得都挺大。他高興極了。他兒子徐驥說送幾塊給知縣嚐嚐，徐光啟一想也好，官府可以宣傳推廣。但又一想，他們隻知道吃喝玩樂，從不把農事放在心上，靠他們推廣是沒有希望的，還是自己想辦法推廣吧。