种植园（宁园的前身）以种植工艺材料为主，但“与泛言农林者有别”。建园是“以预储工业原料，俾就地取材，发达工艺”为宗旨。种植园以“添种材木及根实花叶之有关制造者”为主，至于“谷、蔬、花、果，乃为余事”。种植园成立研究会研究种植新法，目的是“务使工业材料日渐发达”。
清宣统三年（1911），直隶政府将种植园变革为直隶农事试验总场，从名称上可见，其职能有了很大转变，改以从事农业试验为主。
直隶农事试验总场是推广农业新品种的试验基地。园内各功能区划分清晰，既保留了园林之美，又融入了近代农业科技的元素。
园内开凿机器井，架设西式风车提水，还进行大规模绿化，设置苗圃，计划每年植树100万株。种植园属于直隶工艺总局管理，农事试验总场直属直隶劝业道，后直属直隶省劝业道、实业司。
1914年，直隶农事试验总场更名为“直隶农事试验场”。
1911年，直隶农事试验总场设场长、副场长，另有2名技师、2名庶务员、1名会计、1名查工员、4名文牍书记员。1912年后，取消场长及各事务员，由直隶省劝业道农林科技士负责管理；1913年2月，实业司成立，仍由技士管理；1914年6月，奉直隶巡按使饬改任场长并设技术员、调查员、练习员、文牍员、会计庶务书记等。
场内机构改“科”为“课”，从《农事试验场年报告》看，场内有树艺课，负责粮食、棉麻的试验；园艺课负责蔬菜品种的试验；桑蚕课负责春蚕和夏蚕的试验；牧畜课负责羊、鸡、兔等新品种试验。后又设害虫课，负责粮食、水果、树木等病虫害研究。1914年，建农业气象站；成立棉业生产改进会，从事长纤维棉花生产。1916年，试验场试种小麦、水稻、玉米新品种，试种引自日本的水稻品种和引自美国的玉米品种。1917年，试验场进行蔬菜品种试验，其中有白菜、美国莴笋、春水萝卜、茄子、番椒、冬瓜等。
种植园改为直隶农事试验场后，部分土地先后租借给劝业道（后改为实业厅）、河北省高等法院、水产学校、工业试验所使用。
1913年，实业司派员勘测园中土地合计12顷48亩零5厘2毫。其中，借予农业讲习所18亩，出售给华新纱厂74亩7分2厘9毫9丝。除以上借售土地外，统计实业厅、工业试验所、水产学校、巡警局以及试验场河湖土山马路等地，共11顷55亩3分2厘2毫1丝。1918年6月，天津博物院（后更名河北第一博物院）成立，不久迁入实业厅旁边。
1933年11月，第十八届华北运动会筹委会决定，选择宁园北暨直隶农事试验场全部，建成了华北体育场（后为北站体育场）。