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南湖哈密瓜外形呈椭圆形，果皮皮色多呈绿色或黄色，周身布满密网纹，单瓜平均2—3公斤/个。果皮与果肉界限分明，果肉多呈桔黄色，口感芳香醇郁，脆甜爽口。
南湖哈密瓜可溶性固形物>13%，总酸≤0.7克/千克，还原型抗坏血酸>8毫克/100克。
南湖哈密瓜水资源来自天山雪水灌溉。古今瓜农一直沿用摩峻砾水、哺渗清泉生态种植方式，就是通过地下砂砾层的渗透，从几十公里外的天山东部摩峻岭的积雪融水到哈密农区，采用节水滴灌技术，构织脉络式农田供水系统，给农作物果树浇滴泉水和营养。南湖乡土质为壤质砂土，1—1.5米以下为中壤土，利于保水保肥和哈密瓜根系生长分布。
哈密市伊州区南湖乡地处欧亚大陆腹地，远离海洋，属典型的大陆性干旱气候。全年日照3358小时，有效积温4400摄氏度，无霜期197天，昼夜温差大，夏季昼夜温差可达20—25度。南湖乡光热资源丰富，年平均降水量34.9毫米,蒸发量3092毫米，蒸发量是降水量的90倍，早春升温快，温度较其他乡镇高2—3℃，南湖哈密瓜发芽要求较高的温度，最适宜温度为28—30℃，最低不能低于15—16℃，最高不超过40℃。苗期生长最适应温度为25—30℃，13℃以下或40℃以上生长停止。开花座果最适应温度25—30℃。果实发育期最适宜温度为18—30℃，果实成熟需要≥10℃，有效积温800—1200℃，昼夜温差一般要求在15℃。南湖乡具备哈密瓜生长的最佳气候条件。
南湖哈密瓜生产种植符合GB2762、GB2763等国家标准的要求。南湖哈密瓜种植区域生产区域内无工矿企业，环境无污染，产地环境质量必须符合《绿色食品产地环境质量（NY/T391）的要求，境内大气、土壤均符合国家有关标准。
南湖哈密瓜选用生育期85—100天左右，高产、优质、抗病性强适宜本地的早中熟哈密瓜为主栽品种。
选地整地：南湖哈密瓜瓜地宜选择撂荒地、苜蓿地和休闲地，土壤要求均匀一致，以沙壤土和壤土为宜。整地标准达到“齐、平、松、碎、净、墒”。
施足基肥：南湖哈密瓜基肥以施农家肥为主、化肥为辅。适期播种：3月25日—4月5日播种。离滴灌带20厘米处人工挖穴播种，穴距40—50厘米，播深2—3厘米，每穴下籽1粒—2粒，播后覆土，须将穴周压实，做到一播全苗。
1.定苗：南湖哈密瓜生长到3叶1心时定苗，一穴留一株，去弱留强，去杂去劣，定苗越早越好，及时拔除瓜苗周边杂草。
2.滴水：播前灌足底墒水。苗期7—8天滴一水，每次10—15立方米，坐果期开始3—4天滴水一次，每次15—20立方米。
3.追肥：定苗后，追施磷酸二胺30kg/亩。果实膨大期结合滴水追施磷酸二氢钾2—3公斤。
4.整枝、压蔓：采取单蔓整枝，主蔓不摘心，抹去基部第1至9片叶子的侧芽，留瓜节位最好在9—12节支蔓上，待第一个瓜坐住后，就不再整枝。捋顺瓜蔓，互不交叉，每隔30—50厘米压上较大土块，到瓜蔓封行为止。
5.收获期：坐果后上网纹时，衬垫瓜托，动作要轻，用以防止烂瓜，提高商品率。商品瓜的中心含糖量达14%以上采摘，采摘时应轻拿轻放，留“丁”字型果柄，避免摔伤、划伤、刺伤。出售产品无裂瓜、无烂瓜、无歪瓜、无硬伤，上网纹70%以上方可销售，并建立详细的销售记录。病虫害防治：由于南湖乡作物单一，在哈密瓜收获后从7月底到来年3月，半年内不再种植其它作物。收获后深翻耕土地，通过夏季高温暴晒，冬季低温冷冻，有效地预防和消除了病虫害。因此南湖哈密瓜病虫极少，几乎不施用农药。
1971年，南湖哈密瓜种植面积为43公顷，占哈密县当时哈密瓜种植面积的7.4%，总产量为34.75万千克。
1976年，南湖哈密瓜种植面积为98公顷，总产量为72.5万千克，占哈密县当时哈密瓜总产量的23%。
1981年，南湖哈密瓜种植面积占耕地面积的20%，瓜的品种由新中国成立初期的几个发展到十几个，成为新疆哈密瓜的生产基地，是外贸部门运销港澳地区的哈密瓜主要基地。
2018年，南湖哈密瓜保护面积为1000公顷，商品瓜年产量3万吨。
1985年，南湖哈密瓜在第二届中国农业博览会上，哈密选送的哈密瓜荣获铜奖。
2019年1月17日，中华人民共和国农业农村部批准对“南湖哈密瓜”实施农产品地理标志登记保护。
哈密市农民们种植哈密瓜的历史已经有上千年，哈密瓜最早的原产地是南湖乡。
清朝，南湖一直是哈密回王的主要贡瓜地。
《新疆甜瓜西瓜志》载：“‘哈密加格达’主要分布于哈密县大南湖，哈密其他各地有少量栽培”，“在哈密大南湖表现丰产，果大。”
《甜瓜优质高产栽培》载：“哈密加格达主产于新疆哈密地区……在哈密南湖一带种植。”
1976年冬天，自治区外贸厅正式将哈密南湖乡定为新疆出口瓜基地。
20世纪80年代前期，新疆农科院黄再新、王金凤提供给哈密市农业局南湖哈密瓜实验基地试种繁育的新品种，在20世纪80年代中期有较大面积种植。
哈密市农业局种业研究中心承接“2015年度哈密瓜新品种新技术试验推广项目”工作，试验地设在南湖乡。
