一、杜能农业区位论的产生背景
农业区位理论侧重研究人类农业经济活动中的空间选择和空间分布规律。德国经济学家杜能（Johan Heinrich Von Thünen ,1783-1850）的《孤立国同农业和国民经济的关系》（1826）一书的出版标志着经济区位理论的诞生，杜能被推崇为经济活动区位理论的鼻祖、农业区位理论的奠基人。
杜能农业区位理论是19世纪初期德国普鲁社会经济背景下的历史产物。当时德国普鲁士推行的农业体制改革使农民在法律上成为自由农民，可独立支配属于自己的农场；也使贵族成为大土地所有者，并转变为独立的农业企业家；产生了以农业企业家和农业劳动者为主体的农业企业化经营模式。在当时普鲁士农业理论领域，经济学家泰尔（A. D.Thaer,1757－1828）的合理农业论占主导地位，认为改变普鲁士农业落后状况的路径在于改三圃式农法为轮作式农法。针对泰尔的合理农业论，杜能试图论证对于各地域而言，并非轮作式农法均一定有利。杜能从一个假想空间（即"孤立国"）出发，探索农业生产方式的一般地域配置原则。杜能本人经营农场十余年所积累的经验及数据，也丰富了其倡导的农业区位理论内容。杜能的农业区位论是最低（小）成本学派最具有代表性的区位理论之一。
二、杜能农业区位论的基本内容
1. 基本前提
杜能对其假想的"孤立国"给定了六个假定条件：在肥沃的平原中央仅有一个城市；不存在可用于航运的河流及运河，马车为唯一的交通工具；土质条件一样，任何地点均可耕作；距城市50英里之外是荒野，与其它地区隔绝；人工产品供应来源于中央城市，城市的食物供给来源于周围平原；矿山和食盐坑均位于城市附近。
杜能基于上述前提条件重点分析了两大问题：农业呈怎样的经营状态在空间上发展；合理的农业生产经营方式与距离城市（或市场）的远近存在何种关系。换言之，为了从土地资源中获取最大的纯收益（地租），农场的经营方式随着距城市中心距离的增加将如何变化，以及在空间上呈现何种形态结构。
2. 形成机制
杜能采用抽象法和演绎法，排除其它要素（如土质条件、土地肥力、河流等）的干扰，侧重探讨距城市（或市场）距离的不同对农业生产方式配置的影响。
在运费与距离、重量成比例，运费率因作物不同而不同，农产品的生产活动是追求地租收入最大的合理活动等前提条件下，杜能给出了一般地租收入公式：
R=PQ-CQ-KtQ =（P-C-Kt）Q
式中：R为地租收入；P为农产品的市场价格；C为农产品的生产费；Q为农产品的生产量（等同于销售量）；K为距城市（市场）的距离；为农产品的运费率。
地租收入对同样的作物而言，随距市场距离增加的运费增多而减少。当地租收入为零时，即使耕作技术可能，经济上也不合理，此时即为某种作物的耕作极限。在市场点的地租收入和耕作极限点连结的曲线被称为地租曲线。每种作物都有一条地租曲线，其斜率大小取决于运费率，不易运输的农作物一般斜率较大，反之则较小。杜能利用关于所有农业生产方式的土地利用测算结果，得出各种方式的地租曲线高度及斜率（见图2.1）。农产品的生产活动是以地租收入最大化为目标，因此，农场主一般选择能获取最大地租收入的农作物进行生产，从而形成了农业土地利用与生产布局的杜能圈结构。
3.农业生产的空间组织结构
杜能将农业生产的空间组织模式表述为："一般地说，近郊应该种植这样的产品：相对于其价值来说是笨重而体积大的东西，往城市运输费用很大，从远地供应这些产品不合算；再则就是易于腐烂，必须新鲜消费的产品。......离城市越远的地方总是逐渐地从事那样的产品：相对于其价值来说，只要求较小的运输费用的东西。......城市四周将形成一些界限相当分明的同心圈，每个同心圈内有各自的主要产品。"50 这种同心圈结构称之为"杜能圈"，它由里向外依次为自由式农业、林业、轮作式农业、谷草式农业、三圃式农业、畜牧业等农业圈层。
（1）第一圈层-自由式农业圈层。距离城市最近的农业地带，主要生产或种植易腐、难运的产品，如蔬菜、鲜奶等。由于运输工具为马车，速度慢，又缺乏冷藏技术，因此需要保鲜的蔬菜、水果以及易腐产品（如鲜奶）等选择距城市最近处生产，形成自由式农业圈，圈层的大小取决于城市人口的规模。
（2）第二圈层--林业圈层。供给城市用的薪材、建筑用材、木炭等，由于重量和体积均较大，且价格又低于第一圈层的作物，因此，在接近城市的第二圈种植。
（3）第三圈层--轮作式农业圈层。没有休闲地，在所有耕地上种植农作物，以谷物（麦类）和饲料作物（马铃薯、豌豆等）的轮作为主要特色。杜能提出每一块地的六区轮作，第一区为马铃薯，第二区为大麦，第三区为苜蓿，第四区为黑麦，第五区为豌豆，第六区为黑麦，其中耕地的50%种植谷物。
（4）第四圈层--谷草市农业圈层。为谷物（麦类）、牧草、休耕轮作圈层。杜能提出地块的七区轮作。同第三区不同的是总有一区为休闲地，七区轮作的第一区是黑麦，第二区是大麦，第三区是燕麦，第四、五、六区为牧草，而第七区为休闲地，全部耕地的43%为谷物种植区。
（5）第五圈层--三圃式农业圈层。距离城市最远的谷作农业圈，也是最粗放的谷作农业圈层。三圃式农业将农户附近的块地分为三区，第一区是黑麦，第二区是大麦，第三区是休闲地，三区之间进行轮作，即为三圃式轮作制度。远离农户的地块则为永久牧场，全部耕地仅有24%为谷物种植区。
（6）第六圈层--畜牧业圈层。畜牧业圈层是杜能环的最外圈，生产谷麦作物仅用于自给，而生产牧草用于养蓄，以畜产品如黄油、奶酪等供应城市。畜牧业圈层之外的地租为零，为无人利用的荒地。
杜能圈结构模式的实质是强调合理的农业生产空间组织结构是以城市为中心的同心圈结构。
孤立国条件下的杜能圈是一种完全均质条件下的理论模式。杜能本人也意识到完全的"孤立国"在现实中很少存在。因此，他在考察河流、小城市、谷物价格、土质等影响作用的基础上，对上述同心圆结构作了进一步修正。
在孤立国内，若存有一条可以通航的河流，由于航运价格大大低于马车运费，由此导致同心圆结构模式转变为沿河流伸展的狭长型分布模式（见图2.2）。当孤立国内有一个大城市及其它小城市的情况下，小城市周围的农场需供应小城市农产品，同时小城市需供应周围地区农业生产资料，从而形成以小城市为中心的独立模式。此外，当土质一定，城市谷物价格在一定范围变动时，随谷物价格降低，商业性谷物种植范围明显向城市中心缩小，而畜牧圈的面积扩大。当城市谷物价格一定，土质在一定范围变动时，随土质的劣化及单产的降低，谷作农业圈的范围缩小，而畜牧圈的面积扩大。
三、杜能的农业区位论简评
杜能农业区位理论对后世经济区位理论发展产生了深远的影响：一是理论研究方法的创新，杜能所倡导的抽象研究法对韦伯、克里斯塔勒等区位论者以极大的影响和启发；二是杜能首次将空间摩擦对人类经济活动的影响加以理论化和体系化，其研究不仅仅停留在农业的土地利用上，对城市土地利用亦具有重要指导意义。后世的工商业区位理论分析，特别是空间相互作用、中心城市地域结构等理论分析，无不以杜能的理论为出发点。
中外学者从实证检验、理论应用、理论拓展等视角对杜能农业区位理论作了大量的研究，公认该理论具有极高的应用价值。如李瑜等（2007）51以杜能农业区位理论为指导提出了西部退耕还林区的农业产业布局规划方案，主张以县城核、乡镇点为城市工业、乡镇企业、农产品加工及市场交易集聚中心，周围构建以某一类农作物为主的农业圈层结构，由里向外依次布局。即：第一地带为园艺蔬菜带（温室、蔬菜等）；第二地带为普通农业带（豆类、马铃薯等）；第三地带为牧草及养殖带；第四地带为经济林带；第五地带为森林带。
杜能农业区位理论也存在一定的局限性：①自然条件的非现实性。杜能的农业区位论是建立在自然条件的非现实性基础上。②商品性生产的单一性。现实农业生产中广泛存在着自给性生产，不一定是以利润最大化为目标，可能是以产量为目标，也可能强调多品种非多样化生产，从而导致杜能圈模式与现实农业生产的空间组织结构格局相偏离。③科技进步对距离因素制约的挑战。技术进步与交通发达使得杜能农业区位理论所强调的起决定性作用的距离因素的制约变小。④农业土地利用方式的局限性。现代城市周围的土地利用存在农业土地利用及工商业、住宅土地利用等混杂现象。城市近郊农民因农地转化为住宅等城市用地，可能随时放弃耕种或转为临时性耕作，而远离城市的农民则可能从事相对集约度高、农业利用价值大的经营活动，从而可能出现农业生产方式呈"逆杜能圈"的现象。
