針對我國發展資源節約型、環境友好型現代農業以及農業節能減排的重大科技需求，科技部啟動實施“十二五”國家科技支撐計劃“循環農業科技工程”項目，旨在通過重大關鍵技術突破與技術集成示范，提升常規循環農業模式的技術水平，提高農牧業循環系統的物質循環效率和能量轉化效率，有效控制有害物質和溫室氣體排放，最大程度地減輕農業環境污染，進一步建立適合我國國情的“農業資源-農業產品-農業廢棄物-再利用或再生產”的循環農業模式與技術體系。
    項目實施三年來, 在技術創新、模式集成和示范推廣方面已經取得了顯著成效。據初步統計，獲新產品、新工藝、新裝置等89項，獲授權專利103項，鑒定的科技成果35項，獲得省部級科技獎勵27項。建成核心區及示范點81個，各類核心區、示范區和輻射區合計1.09億畝；建立中試線29個，生產線24個。生產商品有機肥206萬噸、飼料447萬噸、食用菌類79.5萬噸，處理有機廢棄物總量1.74億噸，其中轉化利用秸稈0.8億噸, 畜禽糞便0.94億噸。
    項目初步形成了“農田資源高效利用技術集”、“種養加廢棄物循環利用技術集”、“物能循環利用與節能減排技術集”、“風險污染物減控關鍵技術集”和“購買性資源減投技術集”等循環農業五大技術集，并創建了循環農業五大模式群，如以中原經濟區大田種植循環及養分高效利用示范基地代表的“農田復合生物循環模式群”，以華北平原農牧一體化示范基地為代表的“農(肥/飼)牧一體化循環模式群”， 以華東、華南地區為代表的“農菌牧一體化循環模式群”， 以黑龍江海林農場低溫農牧沼示范基地為代表的“農沼（果/林/菜）循環模式群”，和以福建省福清現代循環農業科技園區為代表的“農企(園區)循環模式群”。循環農業關鍵技術突破和集成模式形成為我國農業資源節約、環境友好和節能減排提供了重大技術支持。