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1952年，新疆生产建设兵团在山东招女兵，副区长郝玉兰为征兵工作顺利进行，被迫搁置了自己的婚事，带头报名参军，带领着二曼、赵凤、胡彩娥等一批山东妇女来到新疆。在屯垦生活中，这群山东妇女与兵团战士们纷纷擦出爱情火花，建立家庭。冬去春来，在他们辛勤开垦之下，戈壁滩在一天天发生变化，几对夫妻也各自经历了悲欢离合：连长战涛在一次剿匪中被打坏下身，妻子二曼不离不弃，坚守着自己的爱情；赵凤和葛俊历经磨难最终牵手，赵凤成为马莲窝子小学第一位老师；耿大炮和胡彩娥在吵吵闹闹中哺育着自己的后代。主人公刘北伐和玉兰的婚姻在经历丧子之痛后，玉兰学习驾驶拖拉机，成为兵团第一位女拖拉机手，刘北伐克服难题进行农业科技攻关。这群可爱而可敬的山东大嫂和他们的男人一起，扎根边疆，艰苦奋斗，终于改变了“一代而终”的屯垦历史。
李六一不好好劳改，依然是一副痞子行径，葛俊训斥李六一，没想到李六一竟然告诉葛俊，要是看不惯自己，就跟领导汇报把自己调走，要不然就等着自己给他添堵吧，葛俊气的够呛，李六一看着葛俊的背影，眼神中都是恨意。
战涛召集排长开会，兰英提议在水沟子那块空地上种上向日葵，这样葵花籽还可以榨油，众人觉得兰英这个主意不错，一致同意，战涛告诉大家伙，团部决定在各个连里开办小学，大家伙惊喜，这样孩子们上学就不用去那么远的地方了。
连部决定进行长绒棉的实验种植，七连得到了这个机会，战涛当模范已经当出了习惯，如今这种打头的事情竟然没有落在八连身上，战涛来找北伐，指责他这不是胳膊肘向外拐吗，北伐苦笑不已，北伐告诉他，如今虽然试验田成功了，可是能不能在全团推广，他心里真是一点底都没有，所以，推广的时候才是八连要出力的时候，战涛听了北伐的解释，这才放过北伐。
李六一擅自驱赶羊群离开了牧场，钱震云如今已经是团长，他听说了这件事，立刻下令让葛俊务必把李六一和羊群追回来，可是现在正有一场大的沙尘暴在向牧场附近的戈壁滩运动，此时让葛俊去寻找李六一和羊群，无疑危险重重，北伐知道这个事情，坚决不同意钱震云的决定，可是钱震云对北伐的反对熟视无睹，依然把命令下达到了牧场。
葛俊在戈壁滩上终于找到了李六一和羊群，此时沙尘暴已经运动到了戈壁，整个戈壁飞沙走石，李六一说什么都不肯跟葛俊回去，千钧一发之际，葛俊无私的把李六一塞进了山窝子里，而自己却葬身沙尘暴。
北伐等人前往戈壁寻找葛俊和李六一，北伐在山窝子里找到了幸存的李六一，可是葛俊却被沙尘暴带走，死不见尸。李六一终于良心发现，自责不已，喊着是自己害死了葛俊。
赵凤接到葛俊的死讯，悲痛交加，她恨不得用尽自己所有的力气锤死李六一，可是无论如何，葛俊都已经离开人世，赵凤抱着红草，失声痛哭。
北伐和玉兰等人陪着赵凤给葛俊立了一块衣冠冢，众人心中都十分悲痛，这片戈壁滩为玉兰他们姐妹还有北伐战涛他们种下了家庭和爱，可是同时，也埋葬了他们的手足和亲人。
钱震云丝毫没有认为是自己的决断害死了葛俊，他甚至还想要给死去的葛俊追加办事不利的处分，众人对钱震云的为人唾弃不已，在团部会议上，北伐公然质疑钱震云的决定，钱震云丝毫没有忏悔之意，北伐实在忍无可忍，转身离开。
玉兰为北伐鸣不平，她拿着北伐的简历在会上当着钱震云的面读给众人听，玉兰告诉众人，北伐不仅参加过抗日战争，还是当时上海的地下共产党员，为共产党解放中国做出了不可磨灭的贡献，要论资历，北伐的资历比他钱震云可多了去了，钱震云气愤玉兰这么不把自己放在眼里，他当中质疑玉兰手里北伐的简历造假，玉兰和钱震云争论起来。她决心无论如何都要去师部为北伐讨回公道。
吴副师长知道葛俊的事情，他心情沉重的回到八连，吴副师长找到赵凤，他希望可以为葛俊的遗属做些什么，赵凤此生已经心灰意冷，葛俊不在了，任何的物质补偿对她来说，丝毫没有意义。
钱震云看到吴副师长回来，当着领导的面子，猫哭耗子的假意哭了两声，众人实在厌恶他的这副惺惺作态的样子。
北伐和玉兰心情沉重，两人回家喝起了酒，喝着喝着两人都醉意深深，这么多年的事情在两个人的脑海里一幕一幕的过。