农业是中国最基础的产业之一，但是，由于我国经济的快速增长，人口的不断增加以及农业科技含量低和农民环境保护意识弱，导致农业资源匮乏，生态环境被污染的现象日益严重，农村和农业的可持续发展也受到制约。因此，农业可持续发展和生态环境保护问题日益受到社会各界的高度重视。湖北省是我国农业大省之一，农业生产也同样面临着经济效益与生态效益难以协调的问题，因此，发展农业循环经济也是解决湖北省农业困境最好解决方法之一。为了更好的说明发展农业循环经济的必要性，本文除了会和已有的相关文献一样，用文字定性的说明该必要性，还会收集湖北省历年来相关的农业数据测算农业生产要素的平均生产率和边际生产率，用数据说明湖北省农业生产所面临的问题，定量分析发展循环农业的必要性，以促进循环农业的发展。本文首先通过所收集到的湖北省农业相关数据测算出历年来耕地的平均生产率变化、单位耕地面积农药使用量的变化及农药平均生产率的变化来刻画耕地及农药的这两个农业生产要素的使用效率，发现湖北省耕地平均生产率不断增加但耕地资源最终处于减少的状态及农药使用量不断增加而农药平均生产率并没有随之增加的情况。然后，本文又通过估计湖北省农业生产函数以测算湖北省各主要农业生产要素（其中包括劳动力、化肥、农村用电量、播种面积）的边际生产率来表示湖北省主要农业生产要素使用效率，从而得到1994年到2009年的湖北省各主要生产要素的边际生产率的变化图，进而能够通过边际生产率数据的变化看出这十六年来湖北省各主要农业生产要素的使用效率的变化。该数据图表明了湖北省主要农业生产要素如劳动力、化肥、用电量、播种面积在一段时间内出现了使用量增加而边际生产率即使用效率却没有随之增加，甚至还出现下降的情况。这一情况足以说明湖北省农业生产模式存在农业生产要素高消耗、低利用的现状。直到2004年，湖北省大力发展农业循环经济，各主要农业生产要素的边际生产率即使用效率发生了明显的提高，这一改变更加证明了农业的发展方式应该向将经济效益和生态效益相结合的农业循环经济转变。因此，湖北省乃至全中国都应该大力推广农业循环经济，使得农业能够可持续的发展。