刘铭庭暗下决心，要让这些柽柳长满新疆的沙漠、戈壁，真正改善生态环境。他开始无所畏惧地往沙漠里跑。

刚到沙漠时，刘铭庭没有经验。有一次，天刚下过雨，沙子表面凉凉的，他和同伴光脚穿着鞋子就往沙漠走。结果太阳出来后，沙子越来越热，他们不得不走两步就把脚跷起来晾一下，然后继续走。

上世纪60年代起，刘铭庭开始潜心研究红柳的育苗和造林。一天，他收到于田县政府的来信，邀请他帮忙种红柳、治沙。他二话不说，带上铺盖卷就上路了。那时当地还不通火车，1300多公里的路程，他辗转、颠簸了整整10天，一到目的地就钻进塔克拉玛干沙漠忙起来。

终于，他根据当地实际情况，发明了一种繁育红柳的办法——利用山上的季节性洪水，撒播红柳种子，种子经过冲刷、浸泡、沉淀，进而生根、发芽，成活率高，还节约了大量人力物力。这种简单有效的好办法，得到大面积推广。

此外，他将红柳的育种、产苗量由每亩5万株提高到了50万株；扦插育苗的亩产苗量也达到了12万株，比当时在红柳育苗中一直处于领先地位的苏联高出6到20余倍，达到世界领先水平。

这为红柳被用于恢复生态环境提供了保障。从上世纪70年代中期开始，刘铭庭着手将红柳研究成果大面积应用于荒漠化固沙造林。

1982年，自治区在曾被风沙掩埋而3次迁址的策勒县召开现场办公会，研究治沙，这次又请来了刘铭庭。刘铭庭当场签下军令状。

5年后，专家组验收时惊呆了：治沙15万亩，流沙前锋后退了4至5公里，投入产出比达1∶7.5。

多年来，他跑遍南疆的每个县市。每次见到他，都是和农民在一起舞动着坎土曼（一种挖土工具），挥汗如雨。就这样，红柳在南疆已发展到500多万亩。刘铭庭的红柳造林技术还被用于山东、天津的海滩造林和吉林的盐碱地造林。

1995年，联合国环境规划署在第一个“世界防治荒漠化和干旱日”，将首次设立的“全球土地退化和荒漠化控制成功业绩奖”，授予了刘铭庭主持研究的“盐碱地、沙地引洪灌溉大面积恢复红柳造林技术”项目。刘铭庭作为主要完成者的“策勒流沙治理研究”成果，也同时获得这一奖项，两项成果占了当年获奖成果数的1/4。

退休后扎进大漠，研究大芸人工接种技术，带领农民摆脱贫困。