為了荒漠化研究，劉銘庭曾繞塔克拉瑪干沙漠7圈，全長40多萬公里；發(fā)現(xiàn)了檉柳（又叫紅柳）屬5個新種，將中國的檉柳植物研究推向了世界領(lǐng)先地位。

1959年，他參加了中國科學(xué)院組織的塔克拉瑪干科學(xué)考察隊，走進了荒漠。“當(dāng)時，遇見的一個沙丘很高，孤零零的，上面長滿了紅柳?！眲懲セ貞?，“那種紅柳枝條比較細，很硬、很干；最主要的是它的葉子不一樣，我當(dāng)時就意識到這可能是一個新種，可能會在防風(fēng)治沙中發(fā)揮很大作用?！庇谑?，他對這種紅柳的分類學(xué)特征進行了深入研究。

劉銘庭暗下決心，要讓這些檉柳長滿新疆的沙漠、戈壁，真正改善生態(tài)環(huán)境。20世紀60年代起，劉銘庭開始潛心研究紅柳的育苗和造林。

終于，他根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，發(fā)明了一種繁育紅柳的辦法——利用山上的季節(jié)性洪水，撒播紅柳種子，種子經(jīng)過沖刷、浸泡、沉淀，進而生根、發(fā)芽，成活率高，還節(jié)約了大量人力物力。這種簡單有效的好辦法，得到大面積推廣。

此外，他將紅柳的育種、產(chǎn)苗量由每畝5萬株提高到了50萬株；扦插育苗的畝產(chǎn)苗量也達到了12萬株，比當(dāng)時在紅柳育苗中一直處于領(lǐng)先地位的蘇聯(lián)高出6～20余倍，達到世界領(lǐng)先水平。

這為紅柳被用于恢復(fù)生態(tài)環(huán)境提供了保障。從20世紀70年代中期開始，劉銘庭著手將紅柳研究成果大面積應(yīng)用于荒漠化固沙造林。