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由于人口增加以及对粮食需求的增加，至1998年，全球已有约6.6亿ha的草地被开垦成农田，造成土壤有机碳和氮的大量减少，从而释放大量C02和NOx到大气中，增加温室气体的浓度，最终加剧全球气候变暖。因此，评估草地开垦后对土壤有机碳和氮的变化是全球变化和碳氮循环的热点。近些年来，东北草甸草原大面积开垦，退化严重，但这方面的研究鲜见报道。
本研究采用成对实验设计（农田-草地），在东北草甸草原上设立了4个采样区（黑龙江的杜尔伯特蒙古族自治县、肇州县、吉林的长岭县和内蒙古的科左后旗），每个采样区选择天然草地-农田和人工草地-农田两种对比，土壤分层采样（0-10、10-20、20-40、40-60和60-100 cm）。通过比较农田与草地土壤的容重、有机碳和全氮浓度、有机碳和全氮储量，得到以下主要结论：
1．草地开垦成农田后，土壤表层0-10 cm有机碳和全氮浓度一般减小，而下层土壤有机碳和全氮浓度没有显著变化。然而，较大的施肥量和较长的开垦年限会使农田土壤有机碳和全氮浓度甚至高于开垦前的草地。
2.4个采样区开垦后土壤0-100cm有机碳和全氮储量的变化的幅度较广(分别为-23.9％-41.8%和-19%-40.8%)。农田开垦方式、施肥状况和开垦年限，都影响着开垦后土壤有机碳和全氮的储量的变化。
3．草地开垦成农田后，土壤有机碳的垂直分布变化较大。表层土壤有机碳向下层转移，土壤下层储存的有机碳比例变大。开垦后，土壤表层0-20 cm有机碳和全氮储量减小，但土壤下层20-100 cm有机碳和全氮储量却增多。