苹果是世界四大水果之一，也是我国最重要的栽培树种，渭北黄土高原是中国乃至世界优质苹果生产基地之一，其果品质量安全是保证苹果产业持续发展的关键。土壤重金属作为土壤环境中天然存在的化学物质，其积累是影响果品质量安全的潜在因素之一，随着渭北黄土高原绿色食品苹果生产和生态建设的需要，全面、系统地调查与评价该区域苹果园土壤重金属含量及其污染现状成为一项迫切需要的基础性工作。本论文在对渭北黄土高原苹果园0-40cm土层中重金属进行全面、系统地调查与测定的基础上，运用多元统计、地统计学和GIS相结合的方法，对渭北苹果园土壤重金属含量、累积状况、可能来源、空间分布特征进行了分析，并对果园土壤环境质量和重金属产生的生态风险进行了评价，以期为该区域苹果生产技术优化，果品质量的提高，果园生态环境保护提供科学依据。主要研究结果如下：（1）渭北苹果园土壤中Hg、Cd、Pb、As、Cr、Cu的平均含量分别为0.06mg/kg、0.11mg/kg、20.6mg/kg、12.0mg/kg、59.1mg/kg、24.4mg/kg，均已超过相应的背景值，6种重金属累积具有：Hg＞Pb＞Cd＞As＞Cu＞Cr的特征，其中Hg和As在绝大多数采样点中超过其背景值，果园土壤中累积较为普遍；重金属含量变异系数表现为Hg＞Cd＞Pb＞Cr＞Cu＞As的特征，变异程度呈现二个层次，Hg、Cd的变异系数在50%以上，达67.24%和50.44%，而Pb、As、Cr、Cu的变异系数介于19.10%-23.70%。（2）相关分析结果表明，土壤有机质与Cd、As呈显著正相关（p <0.05），其受有机质吸附作用较强。土壤全磷与Cd、Hg、As、Pb呈显著正相关（p <0.05），土壤施用磷肥可能对其累积有较大影响。土壤pH与Hg、Cd、Cr、Cu表现为负相关，而与Pb、As表现为正相关，但均未达到显著水平。Pb-As和Cr-Cu的相关系数分别为0.47*和0.41**，表现为显著正相关（p <0.05）和极为显著正相关（p <0.01），其来源相同的可能性较大；Hg-Cd、Hg-Pb、Pb-Cr、Hg-As表现为显著正相关（p <0.05），其在土壤中的累积可能受到相同因素的影响。主成分分析表明，Cd的累积与果园长期施用磷肥等肥料有关，长期施用含有Pb和As的农药是造成其在土壤中累积的主要原因；Hg的累积与施用含有Hg的农药化肥及燃煤有关；Cr和Cu受苹果生产等人为活动影响较小。（3）重金属含量的半变异函数计算及模型拟合表明，Hg、Pb、As的半方差函数模型为指数模型，Cd、Cr的半方差函数模型为高斯模型，Cu的半方差函数模型为球状模型；6种元素的块金系数均小于25%，均表现为较强的空间相关性，其中随机因素对Cd的空间变异的影响程度相对较大，一定程度上消弱了结构性因素对其空间变异的主导作用，而Pb、Cr、Cu空间变异受随机因素的影响较弱，苹果生产等随机性因素对各重金属空间变异的影响程度依次为：Cd＞As＞Hg＞Pb＞Cr＞Cu。（4）交叉验证结果显示Hg、Pb以普通克里格插值模型最佳，Cd、As以张力样条函数插值模型最佳，Cr、Cu以距离系数为1的反距离加权插值模型最佳；空间插值结果显示：Hg和Cd在渭北中西部和北部的部分苹果园土壤中含量较高， Pb和As的含量在中部及西南部的部分果园土壤中含量较高，而Cr和Cu在大部分区域富集程度较低。（5）基于国家《土壤环境质量标准》一级限值的土壤环境质量评价结果表明，6种重金属的单项污染指数均小于1，处于Ⅰ级清洁水平，但As的平均含量最为接近《土壤环境质量标准》一级限值，对果园土壤环境质量具有相对较大的潜在影响，内梅罗综合污染指数已达到警戒等级，果园土壤中重金属的累积以对土壤环境质量已产生了影响；依据绿色食品产地土壤环境质量标准评价结果显示，6种重金属单项累积指数均小于1，绝大多数采样点综合积累指数小于0.7，表明渭北黄土高原绝大多数果园土壤重金属积累对发展绿色食品苹果生产不具有威胁，只存在局部个别果园处于Ⅱ级警戒水平，6种元素中，As的累积对绿色食品苹果生产可能有较大的潜在影响，应加以有效地控制以防止其持续累积。（6）6种重金属潜在生态危害程度依次为：Hg＞Cd＞Pb＞As＞Cr＞Cu，其中Hg呈较强危害级别，80%以上样品出现中度以上的危害级别，整个区域Hg潜在生态危害较最为突出，而Cd、Pb、As、Cr、Cu均呈轻微危害程度。6种重金属综合潜在生态危害为中度危害级别，80%以上的样点综合潜在生态危害以上中度以上危害程度，其中Hg、Cd对综合潜在生态危害贡献大，其贡献率达87.79%，为果园土壤主要潜在生态危害因子，应将Hg、Cd作为严控的土壤污染物，苹果生产中应规范农业投入品，以防果园土壤重金属生态危害风险的持续增加。