谷子（Foxtail millet）一年生禾本科植物,具有耐旱,耐贫瘠的特性,作为北方旱区的主要栽培作物,在农业生产过程中占据重要地位。现代农业种植制度主要包括轮作、间作和连作。一个可持续的种植体系可以促进生态系统的功能和恢复力,从而提高资源的利用率,稳步提高作物产量。然而,近几十年来,随着农业现代化水平的提高,以高投入资金与高产出、种植品种类型单一化、复种指数高、大量地施肥和施药等为突出特点的集约化种植培育已成为我国重要的农业生产模式。在这种模式的不断推广与发展下容易导致多数作物、设施蔬菜等发生连作障碍。当前我国受连作危害状况高的地块面积占总耕地面积超过10%,每年经济损失高达数百亿元。因此,连作障碍已成为困扰农业可持续发展的关键问题,研究其形成机制与缓解成为国内外学者研究的热点。本研究以晋谷21号为试验材料,通过盆栽试验,研究不同连作年限土壤对晋谷21号株高、根系形态及生物量等生长指标,抗氧化酶活性、MDA含量、光合特性及根系活力的生理指标的影响,探究连作对谷子生长的影响;通过测定土壤理化性质、土壤酶（脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶）活性及根际土微生物多样性,探究连作对根际土壤的影响。主要试验结果如下:（1）与对照（NCC）相比,连作8年（CC8Y）和连作2年（CC2Y）在1倍原液（1X）处理下的萌发率分别降低73.2%和56.6%,抑制谷子的根、芽生长,且随着连作年限的增加抑制作用增强。（2）连作抑制了谷子株高、生物量、叶片的叶绿素含量、根系形态及根系活力等指标。其中连作8年抑制作用最强地上及地下生物量较对照相比分别降低57.8%和33.9%;连作使谷子叶片SOD、POD、CAT活性显著降低,分别比对照降低了25.73%、47.2%和30.45%;连作导致膜脂化程度上升,提高丙二醛含量,显著影响晋谷21号生理代谢;显著降低了总根长、根分级、表面积和根体积,尤其是根系活力,连作8年降幅达52.8%。（3）连作改变了下茬谷子的土壤结构和根际微生态环境。随着连作年限的增加,土壤中全氮、速效氮、速效磷含量和电导率下降,速效钾含量和p H值上升,有机质先升高后降低。连作8年导致脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性下降,根际土壤微环境改变。微生物群落结构和关键物种在土壤生态过程中起着重要作用,通过高通量测序分析,得到了12262个OTUs,通过分析可知,细菌中厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）在代谢活性细菌群落中变化最大,分别增加了329.80%和55.31%。在真菌中子囊菌门（Ascomycota）增幅最大。综上所述,多年连作土壤会抑制下茬谷子地上部及地下部的生长发育,破坏抗氧化系统,提高膜脂过氧化压力,改变土壤理化性质,对根际土壤微生物群落丰富度、多样性产生影响。本研究结果对揭示谷子连作障碍机理,指导谷子合理轮作,现代化可持续性谷子产业的发展具有重要意义。