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农业循环经济是秉承农业可持续发展理念的新农业发展模式。农业可持续发展是人类在对农业现代化过程中产生的种种弊端进行深刻反思的基础上提出的一种新的战略构想。1985年，美国加利福尼亚州议会通过《可持续农业研究教育法》，首次提出“可持续农业”的概念。1987年，世界环境与发展委员会发表的题为《我们共同的未来》的研究报告，提出了“2000年开始持续农业的全球政策”。1988年，联合国粮农组织制定了《农业持续发展：对国际农业研究的要求》计划；1989年11月，联合国粮农组织第25届大会通过了有关持续性农业发展活动的决议，强调在推进经济与社会发展的同时，要维护和提高农业生产能力；1991年4月，联合国粮农组织在荷兰召开农业与环境国际会议，发表了著名的关于可持续农业和农村发展的《丹波宣言》和行动纲领，宣言首次把农业可持续发展与农村发展联系起来，并力图把各种农业的持续发展要素组合到一个系统中，使其更具操作性。
按照《丹波宣言》中的定义，农业的可持续发展是指“采取某种使用和维护自然资源基础的方式，以及实行技术变革和体制改革，以确保当代人及其后代对农产品的需要得到不断满足。这种可持续的发展（包括农业、林业和渔业）旨在保护土地、水和植物遗传资源，是一种优化环境、技术应用适当、经济上能维持下去以及社会能够接受的方式”。这一定义强调了三个基本目标：第一，农业的发展要以资源和环境得到保护为前提；第二，提高农业生产力，以满足社会对农产品的需求；第三，农业生产措施在技术和经济上是可行的。从总体来看，农业可持续发展的目标是追求公平、和谐和效益，实现持久永续的发展。因此，农业可持续发展是指以农业生产要素的合理利用、农业生态环境的有效保护为目标的高效、低耗、低污染的农业发展模式。
《丹波宣言》中提出了可持续农业的三大战略目标：①吃饱、喝足、穿暖的温饱目标。为达到这一目标，要积极主动地发展谷物生产，增加谷物产出，确保谷物的供应与消费，使谷物安全系数（谷物储备占谷物消费的比例）达到17%～18%以上。与此同时，在确保谷物生产发展的基础上，协调与综合安排其他农产品的生产。②促进农村综合发展的致富目标。从地域观念来看，农村是广阔的天地，必须促进其综合发展。为了达到这一目标，在农业生产发展的同时，必须设法发展农村其他产业，促进农业与农村各种产业综合发展，以便增加农民收入，扩大农村就业机会，使农民摆脱贫困和走向富裕（尤其是贫困地区能够脱贫致富）。③保护资源和环境的良性循环目标。为达到这一目标，要采取各种实际有效的措施，合理利用、保护和改善资源与环境条件，促使这些客观条件能够与人类社会协调发展，永续地处于良性循环之中。可持续农业的这一内涵包含着农业生态-农业农村经济-农村社会持续性三者的和谐统一，在同一时空内，农村生态保护、农业经济发展和农村社会进步为同步追求的发展目标。
《中国21世纪发展议程》将我国农业可持续发展进一步明确为：保持农业生产率稳定增长，提高食物生产和保障食物安全，发展农村经济，增加农民收入，改变农村贫困落后状况，保护和改善农业生态环境，合理、永续地利用自然资源，特别是生物资源和可再生资源，以满足逐年增长的国民经济发展和人民生活的需要。
农业循环经济作为农业可持续发展的新模式，就是合理利用一切农业生产要素（包括自然资本、物质资本和人力资本），协调农业生产要素之间的发展关系，使农业生产要素在时间和空间上优化配置，达到农业资源永续利用，使农产品能够不断满足当代人和后代人的需求。
农业循环经济是循环经济系统的一个子系统，在农业资源投入、生产、产品消费及其废弃的全过程中，把传统的依赖农业资源消耗的线性增长的经济体系，转变为依靠生态型农业资源循环来发展的经济体系。它本质上是一种生态经济，要求运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的农业经济活动。
与传统农业经济发展相比，农业循环经济的不同之处在于传统农业经济的流向形式是单向的，即“资源—农产品—废弃物排放”，其特征是高开采、低利用、高排放。在这种经济中，人们高强度地把地球上的农业资源提取出来，然后又把污染和废物大量地排放到水系、空气和土壤中，对农业资源的利用是粗放的和一次性的。而与此不同，农业循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式，它要求把经济活动组成一个“农业资源—农产品—再生资源”的反馈式流程，其特征是低开采、高利用、低排放。所有的农业资源都能在这个不断进行的农业经济循环体系中得到合理和持久的利用，从而把农业经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。因此，农业循环经济是对农业资源的低开采、高利用，实现农业清洁生产，将生态农业建设和提倡绿色消费融为一体，运用生态学规律来指导农业生产活动，是符合可持续发展理念的经济增长方式，是对传统农业经济的否定，是对农业经济传统增长方式的根本变革。它是按照系统论和循环经济学原理，运用科学技术成果和现代管理手段组织农业产业，实现农业资源、环境、经济有机融为一体，良性循环、可持续发展的全新的农业经济发展形势。其基本内涵是：以“以人为本”的科学发展观为指导，统筹处理农业资源利用、经济发展、环境保护中的各种相互关系问题，经农业大系统的经济活动过程有机组合成一个资源→产品→消费→废物→资源的经济循环链（图3-2），将上一个农业经济环节的污染物和废弃物经过适当处置，转化为下一个农业经济环节的新的资源，农业循环就能够朝着农业资源和农业能源消耗零增长、农业生产环境退化速率零增长这“两个零增长”的目标而努力，因此是一种农业资源高效永续利用、生态环境良性循环的农业发展模式。
图3-2 尽可能封闭的物质养分循环
按照循环经济发展理念：为了满足人类的多种多样的需要，还必须对各种农产品进行初加工和深加工；为了最大限度地利用各种废弃物资源，还必须利用生物相生相克的原理或通过废弃物资源化利用，最大限度地实现废弃物的价值，并减少对环境的危害。循环农业的物质流程与产业体现出“横向共生、纵向闭合和系统耦合”，各要素按照物质流动的方向形成一个个产业链条。物质和能量在这些产业链条上或产业链条间实现“物质循环、能量流动、信息传递、价值增值”。
从农业生态系统的结构入手，分析种植业—养殖业—农副产品加工业—副产品利用业（生物质产业）—种植业的纵向闭合产业链条的结构及各产业之间的关系，可得到循环农业系统基本结构及各产业链条路径。
（1）从整体来看，一个完整的循环农业系统包括4个基本子系统，分别是种植业子系统、养殖业子系统、农产品加工业子系统和副产品综合利用业子系统。各个子系统（即农业系统产业链条中的各环节）通过产业链与物质交换联系在一起，形成一个完整的横向共生与纵向闭合的循环链条。其中，农产品加工业和副产品利用业是构建循环农业系统的必需要素和使链条正常运转的决定因子。产业链条中的生产环节越多，它能够提供的消费产品就越多，增值空间就越大。
（2）循环农业系统产业链中的各环节通过物质循环联系在一起。物质是有形的东西，人们通过物质生产来获取所需能量和价值收益。这里所谓的物质包括两层含义：一是人们普遍认为具有价值和使用价值的农产品；二是人们过去认为不具有利用价值的农业废弃物。无论是农产品还是农业废弃物都是在农业生产活动过程中产生的，它们相伴而生。过去人们单纯地考虑有用资源而忽视废弃物资源。如何使这两类物质在农业生产系统内得到最合理的循环利用以达到环境友好、价值增值的目的，是循环农业研究的主要问题。
（3）根据物质流动方向和资源产品链条构成的不同，循环农业产业链的循环通常包括两条不同方向的循环路径（图3-3）：一是农业生产过程中农产品的顺时针外循环路径；二是可再生资源的逆时针内循环路径。表3-1概括了两种循环路径的基本特征。外循环完成农业经济系统由生产到消费的转化，实现了农业资源的节约利用；内循环完成了废弃物资源的再生产和再利用过程的转化，实现了农业“废弃物”的资源化利用。由此可见，循环农业的物流特征为物质闭路循环以及产业链条的延伸与反馈。
图3-3 循环农业的闭路循环路径及产品链流程
表3-1 循环农业系统闭路循环路径的基本特征 ①
① 引自尹昌斌《循环农业发展理论与模式》，2008。
（1）产业层次 循环农业主要包括清洁生产、物能互换、废弃物资源化和物质能量循环四个环节。①在农产品生产层次，推行清洁生产，全程防控污染，使污染排放最小化。农业清洁生产包括清洁的投入、清洁的产出和清洁的生产过程。②在农业产业内部层次，进行物能相互交换，使一个生产环节的产出成为另一个生产环节的投入，使系统中的废弃物多次循环利用，提高资源的利用率和能量的转化率，使废弃物排放最小化，如种植业的立体种植、养殖业的立体养殖等典型模式。③在农业产业间层次，将农业废弃物与其他产业连接形成跨产业的链条，实现废弃物的深加工和梯度利用，使废弃物得以资源化利用、农产品产业得以延伸等。④在农产品消费层次，包括农产品消费过程中和消费过程后的物质能量循环，将循环农业纳入社会整体循环，使得各种系统中的废弃物得到多次利用，进一步提高资源利用率。
综上所述，循环农业的产业链条是由种植业、林业、渔业、畜牧业及其延伸的农产品加工业、农产品贸易与服务业、农产品消费领域之间，通过废弃物交换、循环利用、要素耦合和产业联结等方式形成网状的相互依存、密切联系、协同作用的农业产业化网络体系，各产业之间通过中间产品和废弃物的相互交换而互相衔接，从而形成一个比较完整和闭合的产业网络，其资源得到最佳配置，废弃物得到有效利用，对环境的影响减小到最低水平。
（2）组织层次 循环农业发展的组织层次一般包括三个层次。一是最小范围的物质循环系统，通过农户来实施。农户自身拥有的土地、劳动、技术等生产要素的数量一般较少，即使开展了诸如清洁生产、资源循环利用的活动，所获得的经济效益和社会效益数量仍然较少。二是通过发展农业加工业和产业集群，由工业企业来推动主要的物质循环，形成“农户＋公司＋基地”的利益组合。由于公司拥有的生产要素数量较大，能在更大范围内调动各种资源，有助于资源的循环利用。因此，目前世界各国已经把融入了现代生产技术和管理手段的农业、工业之间的资源循环作为循环农业的重要推广方向。我国部分发达地区已进入了这个层次。三是在整个社会层面上实现资源的循环利用。这就要求在较大的区域内，使整个经济系统形成生态式的网络。此时，循环农业甚至循环经济只是生态经济系统的组成部分之一。发展第三个层次的循环农业系统是完善循环经济体系的必经环节。与前两个层次的循环农业体系相比，这个层次的循环农业经济体系可以更充分地利用资源，获得更大的经济效益和社会效益。当然，建设生态网络式的经济系统对技术支撑的要求更高，对于人类的认识能力和规划能力也是一个挑战。
循环农业经济体系的三个层次从根本上讲是由技术水平划分的。其中，第二个层次和第三个层次都是在现代工业技术出现后才逐步发展起来的，所以，建立循环农业经济体系的根本支点是技术支撑。
物质是能量的载体，因此循环农业系统中的物质循环路径也就是其能量流动路径。由热力学第二定律可知，任何过程的能量利用效率都不可能达到100%，因此一个封闭系统的能量必然随着物质循环而越来越少。农业生态系统是一个开放的系统，外界能量的投入持续地补充系统内部能量的损失。这些外界能量包括光、热、水等自然资源和化肥、农药、机械动力等购买性资源。正是这些外界能量的投入保证了农业生态系统中的能量流动，保证了农业生态系统的存在与发展。
为了节约生产成本和减少污染物排放，就需要提高能量转换效率。在生态系统中，各生物之间的能量传递通过食物链进行，能量流动的载体是食物，因此，在农业生产中可以通过食物链加环技术来达到物质和能量的多层次利用，提高物质和能量的利用效率。循环农业利用不同营养级的动物和微生物，分级、分层次反复循环利用这些物质，使其从上一级子系统转移到下一级子系统，最终转化为能够被人们直接利用的生物产品和生物质能。因此，通过食物链加环、组链，减少非生产循环，增强生产循环，提高物质循环周转率，生产出更多的产品，可提高能量转换效率，减少废弃物排放。
循环农业主张在尽可能低地投入不可再生能源的前提下，挖掘自然能源和自然辅助能源的利用潜力，用可再生能源来替代现代常规农业中外部能量投入高的生产模式，通过科学合理地调整农业系统内部的种植结构及产业结构、引入高新技术等途径使进入农业系统的能量得到最充分的利用，既达到了降低农业成本的目的，又提高了农业系统自身的生产效率。循环农业将农业系统内循环和系统外反馈循环相结合，提高物质循环利用率和能量转化率。
按照经济学的一般原理，经济增长和产业结构变动是一种互为因果的关系：产业结构变动是经济增长过程必然出现的现象，而经济总量的增长也必然会带来产业结构的变化。产业结构变动导致的经济增长必然带来国民收入的增加，而收入的增加又会导致需求结构和消费结构的变化，反过来又会影响到产业结构的调整。因此，产业结构的不断变动是经济增长的推动力，而经济总量的增长是产业结构变动的拉动力。产业结构调整的方向受到资源结构和资源分配结构的约束，并受到需求结构和消费结构的影响。产业结构反映了一个国家经济增长的基本态势以及经济增长的基本途径和方式，产业结构的优化实际就是使产业转换的效率和质量不断得到提高的过程。经济增长的动力来源与产业创新、价值增值与产业创新是紧密关联的。
由生态学结构与功能关系原理可知：系统结构是系统功能的基础。只有组建合理的生态系统结构，才能获得较高的系统整体功能。反之，生态系统功能的高低可以作为检验结构合理与否的尺度。在产业模式上，传统农业往往局限于农业系统内部的小产业，忽略与相关产业的链接和循环。循环农业从整体角度构建农业及其相关产业的物质循环产业体系，使农业系统与生态工业系统相互交织构成大产业系统。
根据产业经济学原理，调整农业产业结构，会产生一种结构效应，发挥出“第一生产力最大化”，即不需要增加任何要素的投入而只是调整其配置的方向，就会产生比原来更多的产出。通过调整土地、资金、劳动力等要素在种植业、养殖业、林业、渔业等产业内部或产业间的配置，使各业之间比例更加协调，不但各业的产值会发生变化，而且农业的总产值也会增加，进而促进农民收入的增长。事实上，不合理的产业结构将严重影响循环农业的开展和实施效果。农业生产结构和农村产业结构的调整一般应从以下三个层次进行：一是种植业内部结构的调整；二是农、林、牧、副、渔各业间的比例关系的调整；三是三次产业结构的调整。
循环农业产业化经营能提高农业生态系统的整体功能。循环农业产业化是以科学发展观为指导，以建设资源节约型、环境友好型社会为目标，以国内外市场为导向，以企业增效、农民增收为核心，把现代农业、循环经济的理念运用于农业产业化经营之中的新型经济模式。农业产业系统是种植业、林果业、畜牧业和水产业及其延伸的农产品加工业、农产品贸易与服务业、农产品消费之间相互依存、密切联系、协同作用的耦合体，农业产业结构的整体性是建立现代循环农业产业化经营模式的基础。
（1）现代循环种植业产业化 以种植业为基础，把现代科技运用于产业化过程中，调整优化农业结构。延长和增粗粮油深加工产业链，完善“种植业—产品初加工—产品精、深加工—产、成品配送—消费市场”产业链。促进种植业初级产品向深加工的转变，大力发展农产品精、深加工企业，上一个环节的废料转化为下一个环节的原料，在循环过程中，多重加工增值，减少废污排放。
（2）现代循环林果业产业化 它是以林果业为基础，依托林地资源，把现代科技运用于产业链的各个环节，林下生态种、养、加，形成三大循环。
（3）现代循环畜牧业产业化 它是以畜牧业为基础，把现代科技运用于产业化的各个环节，形成三大循环。一是肉、蛋、奶等畜产品循环加工。加大肉、蛋、奶深加工龙头企业带动力度，循环加工，开发高附加值的各种精、深加工产品，增加畜产品产值。二是副产品循环加工。畜禽副产品是一类重要资源，具有种类多、用途广的特点。目前，我国已能利用畜禽副产品生产400多种产品。这些副产品的加工产品可以循环作为畜禽的饲料，如肉骨粉、羽毛粉等；可以用于食品及保健品原料，如氨基酸、血浆蛋白粉、骨素等；可以用于医药原料，如胰岛素、人工牛黄等。龙头企业加大科研力度，深度开发和利用畜禽副产品，延伸产业链，提高附加值。三是粪便无害化处理循环。
（4）现代循环水产业产业化 它是根据水生生物和植物具有生态食物链的特点，用生物控制的方法使循环中各主体互补互助，共生共利，水域和陆地相互配合，实行工厂化养殖，以带动水产品加工企业，不断提高水产业质量和效益。一是水产品循环加工；二是水资源的循环利用；三是水上、水中、水下循环模式，如采取“上粮下渔”模式，水上种植粮食、棉花、果树，水中养殖虾、鱼类，水下种植莲藕等作物。
以种植业、畜牧业、养殖业等产业链接的循环农业物质流在产业链条上有三种流动方式：一是沿着种植业、畜牧业的纵向流动经过初加工、深加工各环节形成的产品链，最终转化为满足人们需要的各种各样的农产品和加工品，从而实现物质流动、能量传递和价值增值。同时，产品链的物质流动也包括横向流动，如种植业向畜牧业提供原料。二是产业链条各环节上产生的废弃物经过多次、多环节的物能转化形成的废弃物产业链。在废弃物产业链条上，各环节产生的废弃物最终被转化为满足种植业、畜牧业使用的肥料、饲料，或者转化为各种能源、再生产品满足人们的需求。同时，各类农产品经过消费后形成的生活垃圾大部分也可以再进入废弃物产业链上，通过堆肥加工成为生物有机肥重新进入农业生态系统。三是通过农副产品产业链各环节转化形成的饲料、肥料、能源或再生产品沿着不同的方向流动形成的再生产品链（图3-4）。
图3-4 循环农业产业链延伸的结构
因此，循环农业能够正常运转的动力机制主要来源于两个方面：其一是产业链内固有的价格机制和竞争机制产生的拉动作用；其二是产业链外资金、技术、政策等对产业发展产生的推动作用。
通过市场机制发挥作用的内在传导机制对各类农产品、废弃物和再生产品的供给和需求产生影响，是循环农业运行的基本动力。从物流方向来看，各类物质需求引导物质不断地从上一级产生者向下一级利用者流动，但真正推动物流前进的动力则来自价值流。因为社会经济的物流运动过程基本上是通过一系列的交易完成的，形成所谓的价值链，是价值链引导着物质的流动，包括其流动的方向和强度。对于循环农业的产业链条而言，如果上一级产生者产生的各种物质或废弃物不被下一级利用者接受的话，物流就没有办法向下一个环节运动，所以这种通过交易形成的价值链是比较脆弱的。如果其中的某一环节不能产生可以接受的利益，价值链就会断裂，从而发生两种情况：第一种情况是物流会改道，流向能够产生利润的方向；第二种情况是物流不能改道，于是就导致了废弃，从而产生真正意义上的垃圾。
这种价值流引导物流运动还会带来另外一个作用，即会吸引逐利资本的介入，反过来会进一步推动物流的前进，同时资本的介入方向还会左右技术的开发方向。所以，如果循环农业产业链能够在价值链的引导下实现物流运动顺畅的话，就会吸引资本和技术在这一领域中的介入，而资本和技术的介入又会极大地推动循环农业产业链向前发展，从而形成良性循环。但遗憾的是，受资本、技术和制度的制约，目前的各类农产品多以初级产品的形式进入市场，无法实现产业链延伸和价值的逐级增值，各环节产生的废弃物更是由于利用难度高、与原生资源相比盈利空间小、市场接受程度低等特点使得利用者利用废弃物的积极性低，从而造成物流断裂，农业生产的物质和能量循环流动被人为阻隔，从而造成资源的浪费和严重的环境污染。因此，不断探索循环农业产业链的运作机理，通过各种措施加大对产业链条上物流运动的拉动力和推动力，是循环农业得以有效实施的关键所在。
循环农业生态系统中农业产业化网络体系使整个系统的产业结构更趋合理，提高了整个系统的功能，其中就表现在农产品的价值增值上。循环农业的价值增值发生在两个层面上：一是农产品外循环的生产加工过程中的价值增值；二是内循环的废弃物资源再生产和再利用过程中的价值增值。
外循环完成由原料到产品的转化，实现价值的增值。农副产品加工业在原料上以作物果实和植物纤维为主，产品以食品、药品、农副产品等加工品为主。内循环完成废弃物到能源、资源的转化，实现资源的再生利用和能源节约，达到价值增值的目的。生物能源在原料上以非食用性的木质纤维素为主，产品以能源、材料、生物化工产品为主。
在农产品外循环路径中，农民通过对种子、资金、劳动力等生产要素的投入，生产出农产品，实现了价值的第一次增值；农产品随后进入深加工产业链环节，中间又有机械设备、劳动力、资本等生产要素的投入，一部分生产出具有使用价值的产品，实现了价值的第二次增值，另一部分进入生物质产业链；具有使用价值的产品随后进入消费品市场，经过储藏、运输、销售等环节，最后被消费者消费，实现了价值的第三次增值。消费者通过消费产品，实现了自己的价值。然后再次投入到农业生产过程中，继续农产品的外循环过程。在可再生资源的内循环路径中，农业生产过程中产生的废弃物（如秸秆等）进入生物质产业链循环，并通过资金、技术、劳动力等生产要素的投入，生产出能源燃料等有用产品，实现了价值的增值过程。生产出的有用产品，一部分作为投入要素进入农产品深加工产业链循环，另一部分供应其他产业发展需要，或进入经济活动过程，或产生供求关系，促进农业生产。
循环农业以资源的高效利用和循环利用为核心，在农业生产、消费与流通过程中减少资源、物质的投入量，减少废弃物的产生以及对环境的污染，实现农业经济效益和生态环境效益的“双赢”。因此，循环农业是基于农业科技创新，并以此为主要驱动力，实现人与自然相互和谐的发展模式。循环农业的实践基础是有力的科技支撑体系。
农业标准化是提升农产品质量安全水平、增强农产品市场竞争能力、提高经济效益、增加农民收入和实现农业现代化的基本前提。它把科研成果和先进技术转化为标准，对农业生产从农田环境、投入品、生产过程到产品进行全过程控制，从技术和管理两个层面提高循环农业的生产水平，实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。农业标准主要包括农产品品质、产地环境、生产技术规范和产品质量安全标准。农业标准化技术体系主要包括：①建立优势和特色农产品“生产技术规程”、以“安全限量标准”为重点的农业地方标准或技术规范，主要是与农业相关的国家标准和行业标准配套的，包括产地环境、灌溉、施肥、用药、制种、采收、储运、加工等农产品产前、产中、产后各环节的标准化技术；②建立农产品基地标准，主要是粮食、蔬菜、畜产品、水果、水产品、茶叶等六大类农产品产地环境、生产技术规范和产品质量安全标准；③建立为制订上述标准和行政执法提供依据的技术标准，主要包括转基因农产品安全评价标准、农产品质量安全风险评估标准、农业投入品安全性评价标准、农业资源保护与利用标准等。
农产品质量安全监测技术体系是保障农产品质量安全的重要组成部分，是实现农产品从产地环境、农业投入品、农业安全生产规程到农产品市场准入等“从农田到餐桌”的全程质量管理的重要技术保障，是对产地环境、生产投入品、生产机加工过程、流通全过程实施安全监测的需要。农产品质量安全监测内容包括水、土、气等产地环境，种子质量，农药、肥料、动植物生长调节剂、兽药、饲料及其添加剂等农业投入品和农畜产品等。
农产品质量安全监测技术体系主要包括：①完善农产品农药残留、兽药残留以及各类有毒有害物质的检测分析方法；②建立农产品安全监控亟需的有关限量标准中对应的农药、兽药、重要有机污染物、食品添加剂、饲料添加剂与违禁化学品、生物毒素、人兽共患疾病病原体和植物病原的快速检测技术和相关设备，特别是快速、简便、实用、高效的农产品检测检验设备和技术；③土壤农药残留等监测技术；④种子、种苗、种畜质量的检验、监测技术；⑤转基因食品的检测技术。
目前施用的农业投入品对农业环境和农产品安全构成了最直接的危害，为此应加快其更新替代，减少化肥、农药和添加剂的污染。依据国际农产品安全生产技术——肥料生物化、有机复合化、缓效化；生物农药工程化、产业化、高技术化；饲料环保化、添加剂生物化、产品健康化的发展趋势，农业投入品替代技术体系主要包括：①建立以开发生物菌肥、新型高效专用复合肥、缓释肥、叶面肥，生物农药、植物源农药、高效低毒低残留农药，兽药、兽用生物制品、兽用消毒剂等为重点的动植物肥、药类替代技术；②建立微生态和酶制剂类饲料添加剂，氮、磷等低排泄的环保型配合饲料等畜禽饲料及添加剂替代技术；③建立新型环保覆盖材料，如液体地膜、渗水地膜、可降解地膜等替代技术；④围绕新型种业体系建设，建立高抗及多抗高产优质农畜品种的引进和选育技术。
农业资源高效利用，以节水、节肥、节药、节地和节能为重点，该项技术体系包括：①建立适用于大田、温室大棚和园林生产的低成本、智能型节水灌溉关键技术及设备，多功能、实用型中小型抗旱节水机具，高效环保节水生化制剂（保水剂、抗旱剂、植物蒸腾抑制剂、抗旱种衣剂等）等新产品开发技术体系；②建立提高农灌水利用效率的循环利用技术；③建立快速、准确、简单的测土配方施肥技术，低容量施药、烟尘施药、静电喷雾技术，超低量高效药械等先进技术体系；④建立低耗能的农机设备的研制技术体系；⑤建立提高土地利用率和有效防止病虫害发生的新型耕作制度和保护性耕作技术体系。
良好的产地环境和肥沃的地力是循环农业生产的前提，是源头控制农产品污染的关键。产地环境修复技术体系主要包括：①建立农产品产地环境监测与评价制度，结合无公害农产品、绿色食品、有机农产品产地认定等对农产品产地环境进行统一评价，划定无公害农产品、绿色食品、有机农产品适宜生产区和限制生产区。②建立土壤障碍因子诊断和矫治技术，污染土壤的植物修复、生物修复、化学修复、物理修复技术以及污染土壤修复标准。耕地地力恢复主要以培育肥沃、健康土壤，提供优质、高效肥料，营造安全、洁净环境为核心，以建设高质量标准农田为重点，建立全面提升耕地质量、提高耕地综合生产力的技术。耕地地力恢复技术体系包括：①建立耕地分区、分类的评价方法。②建立合理的种植结构、优化用肥结构的综合技术。加强土肥新技术、新产品的试验和示范，因地制宜推广多种秸秆还田实用技术和商品有机肥，示范推广果肥结合和粮肥结合等生态种植模式，增加耕地有机肥投入，实现有限土壤资源的永续利用。通过控制和治理酸化、盐化等土壤障碍，提高土壤的适种性和安全性。
农业废弃物包括农业秸秆、畜禽粪便、废弃地膜以及农产品加工废弃物等。根据减量化、无害化、资源化的原则，围绕主导产业废弃物资源化的关键技术和适用技术的集成开发，加强农业产业协会链接思路、途径和模式的整合，通过接口技术，将系统内各部分产生的废弃物衔接成良性循环的整体，加快系统的物质循环和能量的多级传递。农业清洁生产链接技术体系包括：①建立以常规资源环境为代价的农产品加工主导产业的生态化改造技术，实现“整体、协调、循环、再生”模式；②对于畜禽养殖中的污染，主要建立农牧、林牧、渔牧结合的畜禽清洁化养殖模式。目前，可整合的生态链接技术有：种植业、畜禽养殖和沼气池配套组合的平原生态农业园；以鱼塘为中心，周边种植花卉、蔬菜、水果的生态农业园；动植物共育和混养的生态农业园；以山林为基地，种养结合的山区生态农业园。这些模式既有各自相对独立的循环系统，又通过各种渠道向外延伸，同整个社会经济紧密连接，构成更大的循环圈。
农业生产涉及的因素复杂，且时空差异和变异性大，病虫灾害频繁，生产稳定性和可控程度差，因此对信息技术的依赖性较强。农业信息技术主要包括农业信息网络、农业专家系统和农业遥感技术等。农业信息技术贯穿于农业生产、经营及管理的全过程，是现代农业的重要支撑和标志。
农业信息技术体系主要包括：①建立农业资源环境信息库和网络体系，对农业资源如土地、品种、化肥、农药实施管理和利用。在对全地区耕地质量状况的全面调查、评价和分等定级的基础上，建立数字化、动态化的土壤信息管理系统，采取针对性的土壤治理、改良、培肥综合配套措施，实现对耕地资源的科学利用和管理。②开发农业信息应用软件。如农业专家决策支持系统，开发用于农作物育种栽培、施肥和灌溉、病虫害防治、田间管理和管理经营等的专家系统；建立以主要畜禽、水产为对象的生产全程管理系统和实用技术系统；利用地理信息系统软件，分析并建立土壤肥力、水土流失、环境污染、病虫害动态、生态和生物系统等模型。③建立符合本地区的精准农业应用技术，即3S应用技术。基于全球卫星定位系统（GPS）和利用计算机控制定位，精确定量，从而极大地提高种子、化肥、农药等农业资源的利用率，提高农业产量，减少环境污染。