巍峨的东天山将哈密地区分隔为南北两部分：南麓人烟稠密、光热充足、果园遍布；北麓草色青青、牛羊肥壮、牧歌悠扬。山南山北截然不同的地理、气候、人文条件，决定了哈密地区农牧业生产布局既不能搞一刀切，也不能照抄照搬其他地方的发展模式。
上世纪九十年代，哈密地区就提出了“南园北牧”这一农村经济总体发展思路，也就是山南侧重发展设施农业和红枣、葡萄等，山北主攻畜牧业，减少粮食作物面积，扩大饲草料种植。随着时间的推移，哈密地区各族干部群众对“南园北牧”的认识也在不断深化，“园”和“牧”的概念更加清晰，内涵大大丰富。
“山南光热条件好，发展特色农业成本低，但水资源严重短缺是最大的制约因素。”哈密地委书记郭连山进一步谈到：“山南在确定种植业结构时，除了考虑比较效益，还必须选择低耗水作物，尽可能兼顾高效能和低耗水这两条原则。”
哈密行署主管农业的副专员魏天哲也谈到了“万元产值耗水”这个概念。“进入盛果期的大枣亩产值在5000元以上，灌溉定额600立方米左右；温室蔬菜效益更高，灌溉定额300立方米左右；可是常规灌溉的棉花和小麦亩灌溉定额都在800立方米以上，效益远远赶不上红枣和大棚蔬菜。”
“葡萄比红枣效益高，但葡萄更耗水。”哈密地区农业局副局长辛玉成也谈到：“对于哈密的农民来说，除了强调什么‘来钱种什么’，还必须倡导‘什么节水种什么’”。
哈密棉花从上世纪八十年代开始种植，九十年代逐渐形成规模。最高年份棉花面积达到25万亩。通过逐年调减，次宜棉区棉花让位于红枣、温室蔬菜等，目前全地区棉花20万亩，最终的目标是稳定在10万亩左右。同时通过推广膜下滴灌等高新节水技术，使棉花也成为“高效益、低耗水”作物。
“哈密大枣”是新疆叫响的第一个红枣品牌，目前全地区红枣面积达到13.8万亩。为了鼓励农民种植红枣，哈密地区从2007年起加大扶持力度：新定植枣树第一年补助200元，第二年150元，第三年100元。
枣树苗圃曾经是哈密红枣产业一条“短腿”，全地区每年从外地调进枣苗数百万株，由于路途遥远，品种纯度、成活率都得不到保证。去年以来，在广东省大力支持下，哈密地、市两级投入1500万元资金，新建了1600亩红枣苗圃。“再过两年，哈密的枣苗就可以实现自给了。”哈密地区林业局副局长任光明表示。
现有的枣园则主要通过增加有效株数、加强修剪、施肥等管理措施，提高大枣产量和品质。“哈密大枣的亩效益完全可以达到5000~8000元，关键是管理措施到位。”任光明副局长还说：“一级大枣每公斤售价120元，一个红枣就能卖2~3元呢！”
哈密是哈密瓜的故乡。有意思的是，哈密瓜并不仅仅产自地处山南，拥有“贡瓜园”的哈密市，山北的伊吾、巴里坤同样出产优质哈密瓜。“南园北牧”的大体格局，因为长长的哈密瓜藤蔓，界限一时竟变得有些模糊。区别在于，哈密市大南湖一带产的是早熟瓜，山北的伊吾淖毛湖、巴里坤三塘湖产的是中晚熟哈密瓜。如此一来，早、中、晚不同节气上市的哈密瓜都齐备了。
值得提到的是，伊吾淖毛湖5万多亩晚熟哈密瓜，今年90%左右实行统一包装，统一打“天山蜜王”品牌，其中1万多件还远销日本。
设施农业前几年全地区不过2400座，目前增加到8600多座。为了扶持这项富民产业，哈密地区这几年凡是集中连片建设的蔬菜基地，道路、电力、机井等基础设施都由地方政府统一配套。农民自建蔬菜大棚，除了乡镇干部提供贷款担保，每座大棚还可以获得1000元补助。
为了使设施农业迅速形成规模，带动农民增收，2006年，哈密市多方筹资3000多万元，在二堡镇一片弃荒地上建起了900多座蔬菜大棚。与此同时，市里组建了恒顺公司，由公司将统一建好的蔬菜大棚低价租赁给二堡镇以及周边其他乡镇的农民。恒顺公司下属的技术服务部负责为菜农提供大棚管理和蔬菜种植相关技术。基地生产的各种蔬菜主要销往乌鲁木齐北园村等大型蔬菜批发市场。
从一年多的运作情况看，二堡基地堪称哈密地区借鉴企业化管理模式发展设施农业的一个成功典范。
山北的巴里坤哈萨克自治县这两年引进了一家麦芽加工企业和一家淀粉加工企业。于是数万亩大麦和土豆就在这个以往几乎清一色种植小麦的牧业县生长起来了。随着企业加工规模扩大，预计今后几年土豆、大麦等适宜巴里坤凉爽气候，且有助于推动当地农业产业化的作物将进一步扩大种植范围。
