针对防风固沙中造林密度大、配置不合理，中幼龄林大面积衰败等问题，开展了基于水分平衡低覆盖度治沙理论、新材料、新技术和新设备的研发，提出了低覆盖度（15%～25%）治沙理论；探明了低覆盖度行带式造林的水分调控机理和生态修复过程，有效解决了干旱沙区固沙林在中幼龄期大面积死亡的难题；建立了不同气候区基于近自然水分平衡的低覆盖度防风固沙技术模式与体系,并建立了范式；研发出了流沙快速固定的新型沙障与机械化治沙技术等14项，进一步丰富了防沙治沙材料与方法。