新疆绿洲果下间作

　　绿洲农业是新疆的特色农业。果树在新疆绿洲广泛分布。果树下间作其他作物是经济效益和生态效益显著的种植模式。本书由五部分组成。绪论部分简要介绍了新疆绿洲的形成和演化过程，绿洲林、果资源，树下间作其他作物的意义和作用。*章论述了果粮间作的主要类型、技术要点、效益分析。第二章论述了新疆棉花的生育特点，品种资源，产量和品质；果棉间作的主要类型和技术要点；效益分析。第三章论述了果树与其他作物的间作种类、模式、技术要点、效益分析等。附录部分列出新疆适宜间作的农作物种类，种植面积和产量水平，多种果下间作技术规程。

前 言
　　光照充分、热量充足是新疆维吾尔自治区成为“西域大果园”的有利条 件。新疆特色林果业产业规模逐年扩大，经济效益也在不断提升，与此同时， 农民的收入也在持续增加。随着特色林果业种植面积的不断扩大，树种在结构 上进行了调整，由具有更大市场需求量的“新三样”（杏、红枣、核桃）取代 了过去的“老三样”（葡萄、香梨、哈密瓜）。当前，新疆大枣、杏的种植面积位 居全国，核桃面积位居全国第三。通过调整优化树种结构布局，整体经济效 益大幅提升。截至 2015 年年底，新疆特色林果业种植面积超过 146.7 万 hm2（不 含兵团），果品总产量达到 700 万 t，总产值超过 500 亿元，2015 年农民人均 纯收入中来自林果业的部分达 2 200 元，比 2014 年增收 200 元，占农民增收 的 1/3 以上，特别是林果业发展较早的地州、县市农民的林果业收入已占人均 收入的 45% 以上。　　目前，新疆林果业已形成四大林果主产区和六大产业集群。其中，四大主 产区为：环塔里木盆地优势林果主产区建成以红枣、香梨、薄皮核桃、巴旦 木、葡萄、杏、苹果等为主的优质林果基地；围绕天山北坡、焉耆盆地和伊犁 河谷的产业带建成以酿酒和鲜食葡萄为主的林果基地；以吐哈盆地为中心 的产业带建成鲜食和制干葡萄、反季节葡萄等特色高效林果基地；伊犁河谷建 成的以酿酒及鲜食葡萄、时令水果、哈密大枣和枸杞为主的特色林果产业带。 形成的六大集群有：吐哈盆地、环塔里木盆地的红枣产业集群；和田、阿克 苏、喀什地区的核桃产业集群；阿克苏市、库尔勒市的香梨产业集群；喀什、 和田地区的杏产业集群；伊犁河谷、阿克苏市的苹果产业集群；和硕县、焉 耆县的酿酒产业集群。四大林果主产区和六大产业集群推进新疆特色林果业产 业由大区向强区发展。新疆果下种植的主要类型有果粮间作、果经间作、果菜间作、果药间作等。果农间作相比单作农田，可以防止干热风和强对流等灾害性天气的出现 , 是预防其对农作物造成为害的一项重要措施。果农间作有利于调节各生态因子 间的平衡 , 改善自然环境条件为作物生长创造良好的小气候。同时，树下种植 农作物有利于经济发展和农业系统结构优化，提高自然资源的高效利用，增加 农民收入，改善当地农民的生活质量，维护边疆的社会稳定，加快少数民族地 区脱贫致富的步伐，具有重要的现实意义。而对现有的多种果农（作物）间作 模式作出科学合理的经济效益评价，探索出不同果树在不同树龄阶段经济 间作模式、管理措施，是当前新疆尤其南疆地区经济发展过程中亟待解决 的重要问题。   《新疆绿洲果下间作》前期以集体研究、讨论的形式确定了写作提纲并明 确了写作分工，后期通过邮件和电话交流、研讨等形式对各章节的具体内容进 行了修改及确认。本书以新疆绿洲林果业四大主产区下间作农作物为对象，阐 述了新疆枣树、核桃、杏树、扁桃的资源概况，新疆特色果粮间作、果棉间 作、果经间作、果药间作等间作类型下作物的生长发育规律和生理过程，介绍 了它们在新疆绿洲区域中的种植制度和栽培技术。全书共由五部分组成。绪论 对新疆绿洲的形成和特色林果业进行了概述；章对果粮间作系统果树和 粮食作物间作类型，生长发育，间作系统栽培技术，生态和经济效益等进行了 论述；第二章对果棉间作系统下棉花的生长发育、果棉间作类型，栽培管理， 生态和经济效益等进行了论述；第三章简要论述了果树与其他农作物的间作类 型。附录部分介绍了新疆果树种类和栽培技术规程。编写期间，编委会组织全 体成员对新疆绿洲特色林果业生产进行了实地考察及调查研究，以确保本书内 容的科学性、翔实性、实用性及可操作性。　　本书是在中国农业科学院作物科学研究所曹广才研究员的策划下，由塔里 木大学、新疆农业大学等单位共同组织撰写。　　本书是集体编著的科技书籍，注重理论联系实际，强调实用性和可操作 性，文字表达上力求简练，内容上深入浅出，结构确保系统完整。在统稿过程 中力求全书体例的统一。　　本书参考文献按章编排，国内文献以作者姓名拼音字母顺序排列，国外文 献以作者姓名英文字母顺序排列，同一作者的文献则按发表或出版年代先后 为序。在本书编写过程中参考了大量文献和数据资料，并汇聚了众多研究人员的科研成果，是集体智慧的结晶。本书编写和出版是在中国农业科学院作物科学 研究所曹广才先生全面悉心指导下，在全体编者和中国农业科学技术出版社编 辑人员共同努力下完成的成果，并得到了参编者所在单位的大力支持，在此表 示衷心感谢。　　本书面向广大农业科技工作者，也可作为农业院校相关专业师生的参考 用书。　　这部著作的出版将为新疆特色林果业间作农作物的栽培管理、有限可耕地 生产力提高和建立良好的可持续农业系统提供科学的理论依据与技术指导。由 于时间仓促，本书在编写过程中难免出现疏漏和不妥之处，敬请同行专家和读 者不吝指正。

   文卿琳 2017 年 3 月

绪论新疆绿洲概述

　　一、新疆绿洲

　　（一）新疆绿洲的形成和演化

　　绿洲（Oasis）是在干旱地区有稳定水源或依靠人为供水所建立的适于植物生长和人类生栖，明显区别于荒漠景观的独特地理景观区（户涛，2010），又被称为“沃州”“沃野”“水草田”“绿岛”等，呈“岛屿”状存在于荒漠之中或被荒漠包围，是干旱地区人类安身立命和繁衍生息的基地（樊自立，2004）。按人类的干预程度，绿洲可划分为天然绿洲、半人工绿洲和人工绿洲。按不同气候带可划分为热带、亚热带、暖温带和温带的荒漠绿洲。按形成的历史年代可划分为古绿洲（千年以前形成的）、旧绿洲（20世纪中叶以前）和新绿洲（20世纪中叶以后）。按在不同地貌类型上所形成的绿洲可划分为河谷绿洲、扇形地绿洲、冲积平原型绿洲及三角洲型等绿洲。另外，还有按灌溉水源不同划分的有渠灌绿洲、井灌绿洲、井渠结合绿洲；按绿洲的经济职能划分的有农业绿洲和城镇绿洲和工矿绿洲（樊自立，2004）。

　　新疆深居亚洲内陆（N34°22′~49°11′，E73°32′~96°21′），处于太平洋季风与西风环流交接地带。以乌鲁木齐为中心，东到太平洋2500~4000km，西至大西洋6000~7500km，南到印度洋1700~3400km，北至北冰洋2800~4500km。大气环流从海洋携带的水汽受到重山阻隔，很难形成较多较大的降水，生态环境脆弱。但“三山夹两盆”的独特地貌孕育了大量的“山地—绿洲—荒漠”系统，其中，绿洲在三大生态系统中居于核心地位，依赖水系呈条状分布于盆地四周，并与沙漠相邻或被沙漠、戈壁包围，面积仅占土地总面积的3.53%（山地占49.5%，沙漠占22.5%），而它的生物干物质产量

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　　达到0.82亿t，占全疆生物干物质总量36.4%，比荒漠高出数十倍至百倍（樊自立，2004），造就了特色而高效的灌溉绿洲农业（赖先齐，2015），成为亚洲中部干旱区的精华（陈曦，2013）。

　　新疆绿洲的形成是特殊气候条件、水文条件、地理条件、地质条件、人文条件叠加综合作用而成的。绿洲形成及演化的成因、过程与格局均与水资源状况有关。水是形成绿洲的基本条件，水的空间分布格局限定了绿洲的分布格局，而水量的大小决定着绿洲的规模（赖先齐，2015）。新疆的河流多为冰雪融化和降水补给，季节分配极不均衡，春季径流量一般仅占年径流量的10%~20%，只及同期灌溉需水量的40%~50%；夏季径流量占50%~70%，常引起洪水灾害。古代绿洲面积小，用水不紧张，多分布在河流下游。随着绿洲面积扩大，需水量增加，特别是春季用水增多，上游绿洲在缺水季节把水引走，下游就得不到水，使下游绿洲无法生存，于是不得不放弃。

　　地貌分异、地面物质组成及水盐系统运动制约着绿洲引水和土壤改良条件，成为影响绿洲空间格局分异的又一重要因素。人类早在河谷、扇形地、三角洲和冲积平原上建立绿洲，因为地形平缓，水草丰茂，引水方便，不需要建立复杂的水利工程就可引水灌溉，而在山前洪积冲积扇上，虽离水源较近，但河道大都下切很深，要把水引到冲积扇中下部，需通过几十千米的戈壁，这在当时技术条件下是不可能的。随着水利技术的进步，山前地带也能引得较多的水量，绿洲便在这里扩大，逐渐由山前地带的绿洲取代了河流下游的绿洲。绿洲的成土母质多以河流冲积细土成分为主，保水、保肥，盐碱化较轻，肥力较高，提供了绿色植物生长发育的营养条件，如果没有细土物质，在戈壁、裸岩缺乏水分和营养保证的地方，农作物就无法栽培，也无法形成绿洲。

　　人口生产规模、生产条件、科技装备和社会发展的历史要求等是绿洲转型和发展的驱动力。人口规模突破了生态环境极限承载力，就会导致环境污染加剧和生态环境自调节功能退化，绿洲出现萎缩。科学技术进步、物质投入水平影响着绿洲居民的行为和生产结构的变化，推动绿洲的演变。在促进作用下，生态环境自调节功能会逐渐增强，环境质量会逐步改善，为经济社会的发展和生态环境的可持续提供了重要保障，反之则起促进滞后作用。

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　　绪论新疆绿洲概述

　　（二）新疆绿洲的分布

　　1.新疆的水资源特点

　　水资源是新疆绿洲生态环境中活跃的因素之一，生物体内的一切生化过程都离不开水，是农作物生命活动的必需条件，更是绿洲生死存亡的决定因素。绿洲农业的水分资源除前述的一般意义外，灌水更是农业能否存在的基本条件。新疆绿洲没有灌溉就没有农业，与中国东部地区完全利用当地的自然降水的“雨养农业”不同，也与东部地区的“水浇地”不同，后者浇水的目的是在旱季里补充自然降水的不足，而绿洲农业的灌溉则是农作物水分的基本来源，水是山地子系统与绿洲子系统间重要的物质联系。

　　新疆位于内陆干旱区，降水不足，蒸发量大，“三山夹两盆”的独特地貌，导致水资源的时空分布特点极为特殊，总体上呈现“春旱、夏洪、秋缺、冬枯”的显著特点。主要水源来自高山融雪和山区降水，水资源总量丰富但人均不足，地表面水平均年径流量为884×108m3，居中国第五位，为中国平均水量的2.5倍。人均占有河流量达8000m3，比中国的平均水平高出1.5倍，但从单位国土面积产水量来看，仅为5.3×104m3/km2，为全国倒数第三位。从空间分布上看，新疆水资源北部多于南部，西部多于东部。如果以天山山脊线为界，将新疆分为北疆和南疆两大部分，则北疆河流径流量435.7亿m3，南疆446.7亿m3，约各占一半。但北疆面积约4.5×105km2，占全疆面积27.7%，而南疆面积1.2×106km2，占全疆72.3%，北疆年径流深或单位面积产水量比南疆多两倍多。若将新疆分为西北和东南面积大致相当两大部分，而西北部分的地表水资源73.7亿m3，占全疆地表水资源量的93%，而东南部分仅占7%。加上地表水和地下水分布都不均匀，山区降水量达到2.0×1011m3，但是盆地降水却不足4.0×1010m3。同时水资源时间分布也很不均匀，平均每年的冰川融水达1.8×1010m3，占新疆地区年径流量的22.5%，但年内分布不均匀，变化的规律比较复杂，一般呈现夏季水量集中的特点，的4个月（6—9月）占整个年径流量的70%~83%，大部分河流的春季水量较小且调节能力弱。

　　新疆径流年内分配极不均匀，春季（3—5月）水量小，占年水量的10%~20%，夏季（6—8月）占50%~70%，秋季（9—11月）占10%~20%，冬季（12月至翌年2月）占10%以下，连续4个月水量占60%~80%。春旱和夏洪是新疆水资源开发利用首先应解决的主要问题之一。另外，水资源

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　　新疆绿洲果下间作

　　分布与区域经济发展格局不协调，如占全疆10%国土面积的伊犁河和额尔齐

　　斯河流域的水资源却占全疆的32%；乌鲁木齐—奎屯—克拉玛依天山北坡综

　　合经济带，集中了全疆83%的重工业和62%的轻工业，历年国内生产总值占全疆40%以上，然而这一地区资源型缺水严重，水资源仅占全疆的7.4%，制约了该区的经济可持续发展。正是由于全疆水资源时空分布不均且与区域经济发展格局不协调，再加上国土面积大、河流众多（570条），大部分河流流程短，水量小，水系分散和复杂的地形地貌，决定了水资源合理配置难度较大。

　　2.水资源补给途径

　　新疆地下水的补给主要水源来自高山融雪和山区降水，山区约占全疆总面积的40%，年均总降水量为2.048×1011m3，占全疆年均总降水量的84.3%，是新疆境内年地表径流量7.94×1010m3的2.6倍，山区的自然降水成为新疆河川径流的主要来源。冰川是地形与气候经过漫长岁月相互作用下的产物，总面积为26357hm2，总储水量2.8×1012m3，是自产河流年总径流量的近36倍。冰川的消融与积累是辩证的统一，一个阶段的退和进是气候变化的响应。另一方面，它是高山固体水库，对新疆水资源起着重要的调节作用。

　　高山与盆地相间的地貌特点，形成了干旱区内独具一格的水循环系统，构成了没有水力联系的内陆河大小流域。水资源在流域水循环过程中形成和转化，以河流为纽带把山地、盆地平原、绿洲和荒漠系统联系起来。由于荒漠盆地平原系统很难产生径流，从山地进入荒漠盆地平原的河流就成为主要的水资源（胡汝骥，2012）。本区山地面积约占70%以上，山脉与盆地相间的地貌格局是本区水资源形成的主要特色，它决定了水资源的分布和循环不同于中国东部外流河区，形成了独树一帜的水循环系统，构成了没有水力联系的内陆河大小流域。每一条这样的流域在水文学方面都具有自己的水分、能量和其他物质循环系统，是完全独立的水系统。这个系统是陆地上质量、能量交换具有极大局部性的流域结构。由于局部循环是在全球循环的背景下进行的，因此，每一个这样的流域，又是一个开放的系统，每一个这样的流域都有自己的径流形成区（山区）、自己的水系天然河流和人工渠、自己的尾闾（内陆湖水体），以及自己在低层大气中的山谷环流。如开都河的径流形成区（产流区）是天山山脉，尾闾为博斯腾湖。

　　内陆河流域的山区与尾闾水体的直接水力学联系通过该流域水系的子系统来完成。这样，子系统赋予内陆河流域以独特的属性。河川径流是液态径流、

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　　绪论新疆绿洲概述

　　固态径流、离子径流和生物原径流的复合径流。河流带给尾闾湖泊的不仅仅是水，还有泥沙，特别是富营养化的淤泥、集水面淋溶的盐类、生物残体。流域的反向联系由恒定风来实现。恒定风不仅把水汽携往山区，而且还把盐粒和尘埃微粒、植物花粉、真菌孢子、昆虫卵搬运到山区。另外，还有动物向山区的垂直迁徙。内陆湖近岸浅水区和沿岸沼泽地是生物群落聚居的中心，那里积累了大量动、植物的残体，也集中了大量的盐类。随着内陆湖水位的下降和间歇性干涸，这些物质又会随风输入大气，其中很大一部分被逆向输往山区。内陆河上游山区径流形成区海拔高，人烟稀少，河道承接大量雪冰融水和天然降雨。

　　水资源在形成和转化（地下水）的同时也滋润着山地生态系统。出山口进入荒漠盆地平原，这里降水稀少，地表基本不产流。径流以地表水与地下水两种形式相互转化。其间不断蒸发和渗漏，终消失或形成湖泊。盆地平原河流上中游两岸是径流消耗、地表水转化为地下水区段。大量径流滋养了绿洲生态系统，创造了富有生气和活力的高效生态农业。盆地平原的下游和人工绿洲生态系统的周边地带，是径流的排泄、积累和蒸散区，水资源滋润着天然绿洲、内陆河尾闾湖及低湿地生态系统。从整体上看，内陆河流域的山区面积占35%以上、盆地平原占60%以上。

　　3.新疆绿洲的分布

　　新疆绿洲，主要发育在洪基、冲积扇及冲积平原上，一面或两面、三面与沙漠相邻。绿洲与沙漠间有着能量、物质及信息的联系，其中热量的联系，沙漠对绿洲的增温效应密切、重要。由于各地沙漠的面积、地貌特点、海拔高度等的差异，增温效应不同，表现出一定的分异规律性，新疆绿洲农业分为3个类型区。

　　（1）塔里木盆地沙漠增温型绿洲塔里木盆位于亚欧大陆腹地，是中国的内陆盆地（N37°~42°，E85°~94°，海拔800~1300m）。盆地东西长1400km，南北宽约550km，面积约5.3×106km2，大体呈菱形。四周高山海拔4000~6000m，盆地中部海拔1100~1300m，地势西高东低，并稍微向北斜，地势的点是位于盆地东端的罗布泊洼地，海拔781m。边界受东西向和北西向深大断裂控制，成为不规则的菱形，并在东部以70km宽的通道与河西走廊相接。由于深居亚欧大陆腹地，周围又有高山阻碍湿润空气进入，雨量特少，年降水量不足100mm，大多在50mm以下，蒸发强烈，极为干旱。

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　　新疆绿洲果下间作

　　如若羌1957年全年降水量3.9mm，民丰安迪尔1966年降水量5.0mm，蒸发量却很大，若羌达2952mm，蒸发降水比接近600。塔克拉玛干沙漠占据盆地主要面积，占全国沙漠面积的56.3%，沙漠增温作用强，加之由于天山阻隔北方、西北方向入侵的冷空气难以直接到达。盆地四周山区积雪融水和降雨，汇入塔里木河，流域地带发展成为灌溉绿洲，成片状分布在塔克拉玛干沙漠周边。该区域夏季温度高，较同纬度的华北平原高6~7℃，光热资源极其优越，热量条件好，无霜期200d左右，≥10℃积温4000℃，小麦复种玉米，一年两熟（少数地区套种三熟），种植中熟陆地棉，是中国重要的优质棉生产基地。冬季较中国同纬度的东部地区寒冷，但苹果、梨、桃等温带落叶果树能安全越冬，且质优、高产，尤其是巴旦木、开心果等特色干果更是国内少有。葡萄、石榴、无花果等需埋土越冬。不耐寒冷的板栗、柿子等不能种植。日光节能温室大棚效果良好。该区域耕地面积约万亩，绿洲特色农作制主要有：绿洲现代棉作制、复种多熟农作制、农林牧结合农作制、设施园艺制、种植果园制、水旱轮作制等。

　　（2）准噶尔盆地沙漠增温型绿洲准噶尔盆地位于中国新疆的北部阿尔泰山与天山之间（N44°~46°，E82°~89°，海拔500~1000m），西侧为准噶尔西部山地，东至北塔山麓，东西长700km，南北宽370km，面积3.8×106km2，是中国第二大内陆盆地。准噶尔盆地呈不规则三角形，地势向西倾斜，北部略高于南部，北部的乌伦古湖（布伦托海）湖面高程479.1m，中部的玛纳斯湖湖面270m，西南部的艾比湖湖面189m，是盆地点。盆地西侧有高达2000m的山岭，多缺口，如额尔齐斯河谷、额敏河谷及阿拉山口。西风气流由缺口进入，为盆地及周围山地带来降水，加之季节性积雪和冻土的作用，使沙漠生长发育了良好的沙生植物，形成中国的固定、半固定沙漠，绿洲农业成片状分布在周边。

　　盆地属中温带气候。太阳年总辐射量约565kJ/cm2：年日照时数北部约3000h，南部约2850h。由于盆地封闭，沙漠增温后的热量不宜散发，导致夏季绿洲局地温度高，热量丰富，较同纬度的东北地区高2.02℃。加之可控灌溉的优势，促进了该流域绿洲高效农业的发展。盆地北部、西部年均温3~5℃，南部5~7.5℃。盆地东部为寒潮通道，冬季为中国同纬度冷之地，富蕴县1月均温为-28.7℃。10℃以上活动积温3000~3500℃，持续150~170d，无霜期除东北部为l00~135d外，大多达150~170d。年均温日较

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　　绪论新疆绿洲概述

　　差12~14℃。盆地南缘冲积扇平原广阔，是新垦农业区。发源于山地的河流，受冰川和融雪水补给，水量变化稳定，农业用水保证率高。除额尔齐斯河注入北冰洋外，玛纳斯、乌伦古等内陆河多流注盆地，潴为湖泊（如玛纳斯湖、乌伦古湖等），能种植早熟陆地棉，且质量优、产量高，植棉区只占该区耕地的1/3，却生产了全国棉花的1/7成为国内重要的优质棉生产基地。盆地中部为广阔草原和沙漠（库尔班通古特沙漠），部分为灌木及草本植物覆盖，主要为南北走向的垄岗式固定、半固定沙丘，南缘为蜂窝状沙丘。盆地北缘因为海拔高度较高、沙漠增温效应不如前者等原因，热量条件相对较次，实行小麦套种玉米。冬季气候十分寒冷，桃、梨、优质苹果等不能越冬（伊犁地区条件较好），但夏季优异的日照、热量及人工灌溉等条件，很适合果树优质、高产，尤其是对便于埋土越冬的葡萄更能趋利避害，正成为中国优质、高产的食用及酿酒用葡萄的新兴基地。普遍种植春小麦（积雪较厚而稳定的伊犁、石河子等地种植冬小麦）。日光温室在寒潮时需加热。石河子地区冬季太冷，日光温室效果不佳，但适于采用牲畜暖圈（棚），改善牧业条件。

　　与塔里木盆地相比，该区域水土条件更为优良，气候条件更加湿润，农垦活动较为活跃。准噶尔绿洲特色农作制主要有：绿洲现代棉作制、套种多熟农作制、农林牧结合农作制、设施园艺制、种植葡萄园制、水旱轮作制等。

　　（3）吐哈盆地聚热型绿洲吐鲁番—哈密盆地，简称吐哈盆地。位于新疆东部，跨越吐鲁番和哈密两个地区（N42°12′~43°27′，E87°37′~94°30′）。四面环山，地势北高南低，东高西低，平均海拔300~800m。东西长658km，南北宽60~132km，面积约5.4×105km2，是中国海拔的内陆山间盆地。其中吐鲁番盆地是中国海拔的地区，处的艾丁湖海拔-154m，绿洲地区平均海拔30m左右。盆地内沙漠、戈壁广布，天然植被极其稀少，使盆地有很强的聚热作用，夏季热量条件很好，吐鲁番≥0℃积温5000℃以上，无霜期232d以上，7—8月平均气温33.7℃，气温48.1℃，较东部同纬度济南地区高9~10.7℃。以夏季的高温衡量，吐鲁番已属热带地区，一般农作物都受到影响，只有耐热性好的长绒棉、陆地棉、高粱、无核白葡萄等能较好适应。但冬季气候受过境寒流影响，1月平均气温-9.6℃，又无积雪，只能种植春小麦，故收获期又相对较晚，春小麦后复种玉米。除较耐寒的枣树外，一般难露地越冬，然而葡萄在埋土越冬的基础上，能充分利用当地夏、秋季的高温及干燥条件，生产人无我有的、自然风干的绿色葡萄干，冬季节

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　　新疆绿洲果下间作

　　能日光温室效果较好，在强寒潮时需加温。该区域绿洲特色农作制主要有：绿洲现代棉作制、复种多熟农作制、农林牧结合农作制、设施园艺制、种植葡萄园制等。

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