自周朝以来，随着历代药农的生产实践，四大怀药的品质不断提高，炮制工艺日益完善，种植面积和产量越来越大，到清朝末年，仅怀山药的种植面积就达900公顷，总产量超过100万公斤。当年怀川百姓种植怀药的盛况，被清乾隆年间怀庆府河内县令范照黎用诗词的形式记录下来：“乡民种药是生涯，药圃都将道地夸。薯蓣篱高牛膝茂，隔岸地黄映菊花。”
四大怀药的种植，在育种、选地、整土、整地、育苗、施肥、防治病虫害等方面都有严格要求，2004年由中原农民出版社出版的36万字的《四大怀药》一书对这一传统种植技术作有详尽记载。
采访药农：（以怀地黄为例，分早地黄、晚地黄两种。早地黄于清明到谷雨之间栽种，晚地黄于芒种前后栽种。宜栽种于排水条件良好的两合土地。忌重茬，最少隔八年方能重种。栽种方法有埂栽和畦种两种。田间管理，一是中耕除草，二是合理浇水，盛暑期应严格遵循“三浇三不浇”的原则，即阴天不浇晴天浇，上午不浇下午浇，雨前不浇雨后浇。）
采访药农：（地黄收刨后，要随时上焙加工进行炮制。鲜货用武火焙之，温度80℃为宜。待地黄水份蒸发变软时，即可减弱火势用小火焙之，温度以50℃为宜，焙至七成干后，堆放三至四天待其出汗，再用小火焙之，达到95%干即为成货，谓之生地。而熟地的加工，需先把生地用水洗净，捞出闷润数小时，拌少量黄酒，装罐或装笼以武火加热,蒸数小时后取出,再拌入熟地膏、黄酒、砂仁粉，继续用火蒸之，如此“九蒸九晒”直至内外呈黑色发亮、味微酸甜即为成货。）
怀山药、怀地黄、怀牛膝和怀菊花的种植与炮制，都有着严格的工艺要求，需要通过熏蒸、上焙等手段进行脱水。其中怀山药的加工要经过反复浸泡、熏蒸、晾晒、闷放，然后用搓板加工成光山药，又称干山药。
由于怀山药产量巨大，每逢收获季节，焦作乡村便会出现千村万户搓山药、田间地头晒山药的繁忙景象，堪称药乡一景。
加工好的四大怀药经过了脱水，方便了储存和装箱外销。历史上，焦作农村流传着“一分园十分田”的农谚，以此形容怀药种植与加工效益相当可观。目前焦作所辖的武陟、温县、孟县、修武、沁阳、博爱均生产四大怀药，直接为数十万药农带来了经济效益。1992年，河南中医学院院长尚炽昌教授曾撰文曰：“地有高卑肥瘠，天有寒暑温凉，亦因禀赋之不同，药之效用亦有别矣。四大怀药产之于太行山麓、豫北怀川，钟山川之灵气，禀日月之精华，又得精工炮制，自古为药中之上品，驰名中外由来已久，实中原之奇葩。”
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