קבוץ מזרע הוקם בשנת 1923, בצפון עמק יזרעאל, על שטח פתוח, מוזנח ומוקף באדמות בור וביצות. בשנותיו הראשונות עמלו המייסדים להכשיר את השטחים ולייבש את הביצות.
במרוצת השנים, הפקיד מנהל מקרקעי ישראל בידי הקבוץ שטחים נוספים שבעבר השתייכו למקומיים מכפרים שכנים, ועד היום נקראות חלקות בשמות כמו מג’דל ויפיע, כשמם של הכפרים.
בתחילת דרכו היה ענף גדולי השדה מבוסס בעיקר על גידולי פלחה, כמו חיטה וקטניות, אך במקביל התפתח תת ענף נפרד לפלחה שהתמחה בגידולי שלחין, כמו מספוא וגן ירק, ובהמשך עם התפתחות ההשקיה גם, גידולי תעשייה למיניהם, כמו סלק סוכר, תירס מתוק ועוד.
בשנות ה-50 החזיק צוות הפלחה גם, שטחים נרחבים בנגב למשמרת, עד שקמו ישובים חדשים ולקחו לידיהם את המלאכה.
ענף השלחין החל לפרוח בשנות ה-70 וה-80 בהם הוקמו שני מאגרי מי קולחין, שאפשרו להרחיב באופן ניכר את נפח המים להשקיה, ולכן גם את השטחים המושקים. כתוצאה מכך, אוחדו שני הענפים לענף אחד שניקרא עד היום “פלחין”, המעבד כ-6000  דונם.
ניתן למצוא חומר קריאה נוסף על הענף בארכיון הקבוץ ובחוברות הסיכום המפורטות המופקות בכל שנה, כמו-כן, ישנם מוצגים רבים במוזיאון לתולדות הקבוץ, הכוללים ציוד אגרו טכני והשקיה, וגם סיפורים ואנשים מעניינים.
בתחילת שנת 2000  אוחדו גידולי השדה עם הפרטע (הדרים ומטע).