La aplicación de abono orgánico es una forma efectiva de desarrollar la agricultura sostenible. Sin embargo, la aplicación de abono orgánico puede estar asociada con un riesgo potencial de contaminación por metales pesados para el suelo y los cultivos. En este estudio, se estudiaron los efectos del abono orgánico de vaca (T1) (como fertilizante base), abono orgánico de cerdo (T2) (como fertilizante base) y fertilizante químico (T3) en los rendimientos de grano de trigo de invierno, calidad del grano, concentraciones de metales pesados y factores de bioconcentración de metales pesados (BCFs) en un sistema suelo-trigo de noviembre de 2021 a junio de 2023. Los resultados mostraron que los rendimientos de grano de trigo de invierno en los tratamientos T1 y T2 fueron inferiores a los del tratamiento T3 en un 2.57-38.0% y 10.5-25%, respectivamente. No hubo diferencias significativas en los índices de calidad del grano de trigo de invierno entre los diferentes tratamientos de fertilizantes. Las concentraciones de metales pesados en el suelo superficial y el trigo de invierno fueron de 0.12-76.11 g/g y 0.01-43.25 g/g, respectivamente. Los BCFs de metales pesados en el sistema suelo-grano de trigo fueron de 0-2.92. En general, no hubo diferencias significativas en las concentraciones de metales pesados en el suelo superficial y el grano de trigo entre los diferentes tratamientos de fertilizantes. En resumen, en comparación con el fertilizante químico, la aplicación a corto plazo de abonos orgánicos no tuvo un efecto significativo en las concentraciones de metales pesados en el suelo superficial y el trigo.