تغییر کاربری جنگل ها و مراتع به زمین های کشاورزی امروزه به یکی از نگرانی های مهم در زمینه تخریب محیط زیست و تغییر اقلیم جهانی تبدیل شده است. استان کردستان در غرب ایران یکی از مناطقی است که مراتع آن به طور قابل توجهی مورد تعرض اراضی کشاورزی قرار گرفته است، به گونه ای که رایجترین تبدیل کاربریها در این استان ، تبدیل مراتع به دیم زار است. این پژوهش به منظور بررسی اثرات تغییر کاربری مرتع به زراعت دیم (گندم) به مدت 40 سال بر ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک در ایستگاه تحقیقاتی سارال انجام گردید. بدین منظور از هر کاربری از عمق 25-0 سانتیمتری چهار نمونه مرکب (هر کدام دارای 5 زیر نمونه) جمعآوری شد. پس از آماده سازی نمونه ها، پارامترهای فیزیکی شامل بافت، جرم مخصوص ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانه، و پارامترهای شیمیایی شامل واکنش خاک (pH)، هدایت الکتریکی (EC)، کربنات کلسیم معادل (ECC)، کربن آلی، ازت کل، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، میزان عناصر قابل دسترس (فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، نیترات و آمونیوم)، ذخیره کربن، شاخص مدیریت کربن، کربوهیدرات و گلومالین سهلالوصول و سخت استخراج و پارامترهای بیولوژیکی شامل تنفس (پایه و برانگیخته)، فراوانی میکروفلور خاک (باکتری، ازتوباکتر، قارچ و اکتینومیست)، فعالیت آنزیمی (سلولاز ، β-گلوکوزیداز، سولفاتاز، دهیدروژناز، اینورتاز، پروتئاز و اورهآز)، کربن زیست توده میکروبی و بهره متابولیکی با روش های استاندارد اندازه گیری شدند. نتایج پژوهش نشان داد که 40 سال کشت و کار در مرتع بکر سبب سنگین شدن بافت خاک، افزایش جرم مخصوص ظاهری، pH، کربنات کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی، میزان کلسیم و نیتروژن قابل دسترس خاک (نیترات و آمونیوم) شد. در حالیکه این تغییر کاربری سبب کاهش کاهش پایداری خاکدانه ها، EC، کربن آلی و نیتروژن کل خاک، کربوهیدرات، گلومالین، و میزان قابل دسترس عناصر فسفر، پتاسیم و منیزیم شد. همچنین نتایج حاصل از بخش بندی اندازه ای کربن نشان داد که شاخص مدیریت کربن در کاربری زراعی به گونه معناداری نسبت به مرتع بکر کاهش یافته بود، که نشان دهنده کاهش ذخیره کربن خاک می باشد. نتایج تجزیه و تحلیل داده های حاصل از ویژگی-های بیولوژیکی و بیوشیمیایی نشان دادند که بهره متابولیکی در اثر کشت و کار طولانی افزایش یافته است در حالی که کربن زیست توده میکروبی و میزان تنفس پایه و برانگیخته و فعالیت آنزیم های خاک (سلولاز ، β-گلوکوزیداز، سولفاتاز، دهیدروژناز، اینورتاز، پروتئاز و اورهآز) در زمین زراعی کاهش پیدا کرده است. به گونه عموم نتایج این پژوهش نشان داد که تغییر کاربری اراضی بکر (مرتع) به زراعت دیم سبب تغییرات چشم گیری در ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک می شوند. اما تغییر ویژگی های بیولوژیک بسیار محسوس تر بودند و می توانند شاخصهای تواناتری در پایش اثر تغییر کاربری اراضی باشند.