快速可靠的现场检测分析技术对于农业污染如土壤重金属、蔬果农药残留等的监控与治理具有重要意义。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术由于能够实现多元素的同时检测因而可对土壤中多种重金属元素进行快速分析;表面增强拉曼光谱(SERS)技术的无损性检测特点使其在蔬果等农产品检测中具备独特的优势。这两种检测技术都具有操作简单、成本低廉、无需复杂的样品预处理等优点,能够很好地适应现场快速检测的需求。因此,开展LIBS和SERS技术研究具有重要的实用价值。本文首先介绍了目前国内的农业污染现状,强调了对污染物快速检测技术的需求,并针对性地提出了对土壤重金属多元素同时检测的LIBS技术和对蔬果无损检测的SERS技术。在理论分析的基础上,经过光路设计、整机调试、性能测试等过程搭建了可靠的LIBS测量系统,光谱测量范围为337-453 nm,分辨率达到0.1 nm。将该系统应用于含重金属Cr元素的土壤样品检测,对测得的LIBS光谱进行元素成分的归属,并对光谱数据进行面积归一化预处理,通过PCA判别法对Cr元素浓度进行分类,并用单变量分析法建立了光谱强度与元素浓度的关系,拟合结果的相关系数为0.9857,进一步采用多元回归分析降低干扰影响,将拟合相关度提高到了0.9987,验证了该LIBS测量系统应用于土壤重金属定量分析的可行性。在农药残留检测方面,设计了一种以滤纸作为衬底,Ag纳米颗粒修饰的SERS滤纸基底,并探究了获得高检测灵敏度的基底制备方法以及灵敏度随储存时间的变化。充分利用滤纸的吸附性实现擦拭法快速取样,探究了最佳的擦拭时间,并建立“滴-擦-测”三步检测法,快速测量了苹果、梨子、葡萄三种水果表面福美双残留浓度,计算得到的检测限分别为4.6261,5.1799,5.7061 ng/cm~2,达到了国家检测标准,表明了该SERS检测方法的可靠性与实用性。