此前，他曾经接到过联合国治沙研究机构的邀请，去参加联合国的治沙会议。因当时他正患病，失去了登上国际讲坛的机会。碰巧，正当他在北京参加全国科学大会时，参加联合国治沙会议的代表回来了，他们在会上代牛二旦介绍了他在乌兰布和沙漠边缘治沙的经验并博得了与会专家们的极高评价，撒哈拉大沙漠周边许多国家的代表都对这位中国农民治沙专家充满敬意，并要中国代表向他转达问候。
牛二旦家住在属于乌兰布和沙漠东缘的杭锦后旗头道桥乡一个名叫史家沙湾的地方。那里常常受到风沙的袭击，有大片的农田和房屋被沙带吞没。因此，河套解放以前，曾住在这里的一些人家被风沙撵走了，只有牛二旦家靠着在房子周围栽种的百十棵树阻挡着风沙，顽强地在这里居住下来。
1952年，河套地区各级新政权建立后，米仓县委庞书记来头道桥开会号召治沙造林，也许就是因为看见牛二旦家房前屋后那百十苗树，县林业局叫他当了造林委员。从此，牛二旦就一门心思在沙漠里植树造林。
1958年，在沙漠边缘生活了半辈子、饱尝风沙危害的牛二旦，受命在沙窝子里创办民建林场。这个立志要制伏沙漠、建设美好家园的老农民，带着几个社员起早贪黑地干，当年秋天就在沙漠周边的一些平地上栽上了树，在近千亩的沙丘上插上了苗条。牛二旦和他的创业者们多么希望来年在茫茫沙海中看到一片片绿色啊！
但是，栽的树、插的栽子不是被风沙连根刮起就是被埋没，第一年成活率是零，第二年成活率仍是零。有人被“零纪录”吓跑了。大队领导对牛二旦说：“实在太难就回大队吧。”牛二旦摇了摇头：“不！3年内一定要让沙窝子见绿。3年见不了绿，我就把自己埋在沙丘上，让我的身体当养料叫树成活。”牛二旦天天往沙窝子里钻，下雨天种草固沙，刮风时观察风沙的规律，适宜季节就栽树插苗。艰辛的努力终于有了回报，沙窝的洼地里见绿了。牛二旦发现这些树成活的主要原因为洼地能避开风沙，而且水分条件好。他带领社员继续在沙丘洼地里栽树，同时想办法解决水的问题。
20世纪60年代初，每年他都要带着人挖渠引水灌苗，有时一干就是几天几夜。曾随牛二旦挖过渠的王献民说：“当时我只有十几岁，累得直掉眼泪，往沙子上一躺就打呼噜。老汉（林场的人都把牛二旦称呼为‘老汉’）50多岁了，跟我们一样摽着劲干。到底上了年纪，他开始站着挖，累了就跪着掏，后来实在支持不住了，就干脆坐着用手刨。几个人一昼夜挖沙600多方，现在真想都不敢想。”洼地栽的树活了，如何在雨存不住、水浇不上的沙丘上种活树又成了牛二旦攻克的难题。
1978年，新华社记者田聪明采访牛二旦后在一篇报道中写道：“牛二旦整天滚在沙窝里，观察风是怎样把沙揭起来，又怎样堆在一块。天不亮，他就到了沙窝，站在这里看看树，蹲在那里刨刨沙。老伴让人带点干粮给他，他吃上几口便和社员一起又干活了。”经过长期观察，牛二旦发现，沙丘在随风流动，风将沙赶入成林的洼地后被树干固住成为沙丘，不仅不影响被埋住树干的树生长，而且原来沙丘的位置成了洼地。牛二旦产生了一个大胆设想：要固沙，就得先撵沙，腾出地来再种树。此后，牛二旦带着社员在洼地植树，将流沙引入林内，然后再在新腾出的洼地造林。就这样，他们以愚公“挖山不止”的精神，一个沙丘一个沙丘地往前撵，腾一块地造一块林，经过多年的不懈努力，树木覆盖面积不断扩大，沙丘逐渐被固定，昔日的沙窝子被改造成为一个林茂果香的好地方。牛二旦创造的“撵沙腾地，腾地造林，引沙入林，以林固沙”的方法，得到农林和治沙科研部门的重视，并被推广运用。
20世纪60年代初，是林场最困难的时期。由于生活太艰苦，随同牛二旦创办林场的人基本上跑了。这时，几户由甘肃民勤县逃荒来的人家找到了牛二旦，请求把他们收留下来。牛二旦说：“咱们这儿只有20亩沙滩地，风沙大，缺水，虽然打不了多少粮，但从大队争取点补贴，杂粮土豆野菜什么的，可能饿不死人。要想过好日子，就得跟着我吃苦，也许得10年、20年。吃得了苦的留下，吃不了苦的现在就走。”有了治沙种草种树的人，但又带来新的难题。不仅是口粮，这几户人家都没户口，领不上布票、棉花票，穿衣过冬咋办？有眼光的牛二旦决定：种草植树，移沙开地，以沙养人，以人治沙，3年内实现自给自足。
说起往事，林场的一位老人至今心都在打颤：“那不是受苦，是在受罪。为了开巴掌大块地，得移走一个沙丘，真是没日没夜地干，我每年都得报废一把锹。最累的就是挖渠了。为引水浇海子边的那点地，别看就几百米，可中间有几个沙丘。好不容易搬走了沙丘挖成渠，一场风就全填平了。挖了填，填了再掏，这个渠就整了3年。苦啊累的，大伙都没啥说的。老汉把道理都讲明白了，这么干不是为了别人是为了咱们自己，为了子孙后代。”开出点地后，牛二旦琢磨种点什么。民勤来的人家中有会织布的，不是没有布票买布吗？老汉在沙地里就种起了棉花。那年从春入秋，牛二旦就差点把被窝搬到地里。棉花没种成功，到夏天他又开始试种小麦玉米什么的。有人说：“这么大年纪还辛苦啥。种些草和树，能把沙固住不要给大队带害就是功劳。”牛二旦说：“治沙不是一天两天的事，可能得几代人去干。要留住治沙人，就得有吃有穿，还得想法让他们过上好日子，这样大家才能安心干。”
