通过设置在陇中黄土高原西部二阴地区连续四年（2008～2011年）的大田试验，研究了燕麦单序轮作（燕麦-豌豆-胡麻-燕麦）和连作条件下燕麦产量、品质、病虫害及土壤肥力的变化规律，建立了该单序轮作和连作下燕麦产量、品质、病虫害及土壤评价的综合模型，探讨了燕麦轮作和连作对燕麦产量、品质、病虫害及土壤的调控效应。主要研究结果如下：（1）轮作和连作对燕麦灌浆期干草产量有显著影响，轮作条件下燕麦灌浆期干草产量要高于连作条件下，轮作第四年燕麦灌浆期干草产量比连作第四年高25.6%。在连作条件下燕麦灌浆期干草产量呈逐年下降的趋势，从燕麦连作第三年开始呈现明显下降趋势，且下降幅度随着年限的增加而增强。（2）轮作和连作对燕麦籽粒产量影响显著。轮作条件下燕麦籽粒产量显著高于连作。连作条件下燕麦籽粒产量随着种植年限的增加而逐年下降，连作第四年较连作第一年下降了17.2%。轮作和连作主要通过影响籽粒产量构成因子来影响其产量，在连作时燕麦籽粒产量构成因子呈逐年下降的趋势，穗长、每穗小穗数、穗节数/花序和千粒重下降趋势比较缓和；单枝生殖枝数、种子粒数和单株种子重的下降趋势比较明显。（3）轮作和连作对燕麦干草和籽粒品质影响显著。轮作条件下由于土壤肥力的改善和病虫害减轻，燕麦干草蛋白质含量、粗脂肪含量、粗灰分、钙和磷含量处在一个较高且稳定的水平。连作条件下燕麦干草多项品质指标都随种植年限的增加而下降，酸洗纤维含量则随种植年限的增加而呈上升。（4）轮作和连作对燕麦病虫害的影响显著。在日相对湿度、日均温、日降水量等与虫害发生相关程度高的气象因子一致的情况下，蚜虫数量呈单峰曲线变化。连作条件下燕麦蚜虫数量要显著高于轮作，且蚜虫数量随种植年限的增加呈逐年上升趋势，轮作第四年燕麦单株蚜虫头数比连作第四年降低了34.6%。轮作条件下燕麦红叶病病情指数和黑穗病发病率明显低于连作条件下，在连作条件下燕麦红叶病病情指数黑穗病发病率随着种植年限的增加而呈逐年上升的趋势，且上升趋势明显。（5）轮作和连作对土壤肥力的影响显著。连作条件下土壤有机质、全氮、速效养分随燕麦种植年限的增加呈逐年下降；而土壤pH值呈逐年上升趋势。轮作条件下土壤有机质、全氮、速效养分年际间变化不显著，但明显高于连作。轮作和连作对土壤酶活性的影响也非常显著，燕麦轮作条件下土壤过氧化氢酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性和蔗糖酶活性都高于连作；燕麦连作条件下各土壤酶活性都随种植年限的增加而下降，加快了土壤的老化，导致土壤肥力下降。（6）运用主成分分析对轮作和连作下燕麦产量、品质、病虫害及土壤肥力综合评价，其模型为：P综合=0.4668P1+0.3840P2+0.0950P3。轮作能够使燕麦产量和品质保持在一个高产优质的稳定水平，同时使燕麦病虫害减轻并能维持土壤肥力；燕麦连作时因土壤肥力逐年下降和病虫害的逐年上升使燕麦产量和品质都有所下降，且从连作第三年呈现明显下降趋势。