爱华网1826年，杜能在《孤立国同农业和国民经济的关系》一书中，提出了第一个实践性较强的区域经济理论——孤立国理论。其中心内容是：农业土地利用类型和农业土地经营集约化程度，不仅取决于土地的天然特性，更重要的是依赖于当时的经济状况和生产力发展水平，其中特别取决于农业生产用地到农产品消费地(市场)的距离。
农业区位论的假设前提
为了阐明距离对农业土地利用类型的影响和研究的方便，杜能采取抽象的方法，假设了这样一个与世隔绝的孤立国：
(1)在一个平原中央有一个大城市，周围都是农业地带，各地的土壤质量和气候特点等自然条件完全相同，宜于植物作物生长，且各地农业经营者的能力和技术条件相同。在这一平原之外，再没有适合耕种的土地，只有未经开垦的荒野与外界隔绝；
(2)农村只与该城市发生联系，所有农产品都要以这个城市作为主要的销售市场，农村则靠该城市供给工业品；
(3)在孤立国中没有可通航的河流和运河，农村与城市间的联系只靠马车一种交通工具；
(4)农民农业生产的动力是以谋取最大经济收益(包括利润与地租)为目的，他们会根据市场供求关系调整经营品种；
(5)市场上的农产品价格、农业劳动者工资、资本的利息都固定不变；
(6)运输费用与农产品重量以及从生产地到消费市场的距离成正比，且由农业生产者自己负担。
农业区位论的形成机制
从这些假设前提出发，杜能认为市场上农产品的销售价格决定着经营的产品种类和经营方式；农产品的销售成本为生产成本与运输成本之和。因此，经营者是否能在单位面积土地上获得最大利润L，将由农业生产成本C、农产品市场价格P和把农产品从产地运到市场的运费T等三个因素决定。用公式可表示为：
L=P-(C+T)
根据杜能的假设，在一定时期内，“孤立国”各种农产品的价格是固定的，即P是个常数。而且由于“孤立国”各地发展农业生产的条件相同，因此各地生产同一农产品的成本也是固定的，即C也是个常数，于是上述公式可改写成：
L+T=P-C=K
上式中K表示一个常数，可见，利润加运费等于一个常数。所以要想利润最大，必须将运费支出压缩到最小。杜能的农业区位论所要解决的问题就是如何通过合理布局使农业生产达到节约运费，从而获取最大利润。
又由于假设同类产品单位运输成本相同，如果将r用r×D表示，其中r为单位产品每公里的运输成本，D为农场到市场的距离，这样，对每种产品而言，利润就取决于市场到农场之间的距离，即L=K-rD(K、r为常数)，农业收益与运输距离呈反向关系，距离越近，收益越大，反之亦然。而且农民选择的产品经营种类，也是同距离密切相关。
农业区位论孤立国的空间配置
在利润最大化的目标驱动下，产品种植将形成以城市为圆心的带状分布，即围绕城市构成一系列同心圆，被称为“杜能圈”或“杜能环”。杜能根据研究，认为在距离城市最近的地方，运输便利，宜实行集约经营；而在距离市场较远的地方宜实行粗放经营，形成由近及远的圈层分布：
第一圈为自由农作区(Free cultivation area)，它紧接中心城市，主要生产蔬菜、牛奶、鲜花等一些不易运输而运费昂贵，且易腐烂的、集约型的、单位面积产值较高的农产品。这一圈层在选择农作物与经营方式上受运输条件限制较小，有很大的自由选择余地。
第二圈为林业区(Forestry area)，主要为城市提供产品量大、运费高的木材和燃料。
第三圈是轮作农业区，主要种植谷物和饲养牲畜，采用6年轮作制。
第四圈是谷草农作区，主要向城市提供谷物和畜产品，杜能将其分成7带，采用7年轮作制。
第五圈是三圃制农作区，主要向城市提供经过加工的畜产品和极少数的谷物，采取极其粗放的经营方式。
第六圈为畜牧区。在第六圈以外就是完全没有开发价值的荒野。
但是现实条件与杜能的假设存在很大差异，如土地的自然条件在一定范围内不可能完全均质、河流的存在使比马车运输更廉价的水运方式出现等，都会使杜能的理想假设发生变形。但杜能所论的一般原理和结论将不会发生改变。例如，20世纪80年代初，我国地理学者华熙成就运用此原理对上海市的郊区农业进行研究，他以人民广场为中心，划出上海郊区的四个农业带，分别区分各带的农业类型、经济结构和收入水平，得出上海郊区农业环状区位模式，如下表：
农业区位论图(又称：屠能环)
杜能的《孤立国》一书中并不只是停留在农业区位论上，而且也提出了关于城市和工业区位问题，如他指出，“为了获得最大的国民收入，各城市按其大小和相互间的距离合理布局在一国之中”，而且“满足这一原则的城市区位应该是能使工厂以最低廉的成本生产，产品以最低廉的价格到达消费者手中”。杜能还提出，“地方城市相互间的大小和距离与地方人口的疏密有怎样的关系?”“什么理由促使人口向大城市集中?什么类型工厂会自然地向首都布局?”等一些问题，这对中心地理论和工业区位论的建立，都起到了重要的促进作用。
总的来看，杜能的理论对后来的区位论研究具有下列意义：①理论思维方法，即抽象的孤立法；②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，并被推广到了其他的研究领域，即他的研究不仅仅停留在农业的土地利用上，也对城市土地利用的研究具有重要的指导意义。
杜能农业区位理论的背景与目的
杜能(Johan Heinrich von Thunen，1783--1850)于1826年完成了《孤立国同农业和国民经济的关系>(以下简称‘孤立国>)一书，奠定了农业区位理论的基础。
(一)背景：寻求企业型农业时代的合理农业生产方式
杜能农业区位理论是当时德国(普鲁士)社会经济背景下的产物。19世纪初，普鲁士进行了农业制度改革，所有的国民都可拥有动产，并可自由分割及买卖。取缔了所有依附于土地所有者的隶属关系，农民在法律上成为自由农民，可独立支配属于自己的农场。尽管这种农业制度改革，取消了贵族阶级的许多特权，但贵族却成为大的土地所有者，并由此成了独立的农业企业家。同时，由于土地的自由买卖关系，在这一时期出现了大量的农业劳动者幢J。由农业企业家和农业劳动者构成的农业企业式经营在此时期出现，因此可以说杜能著<孤立国>的时代是企业型农业建立的时代。那么企业型农业建立时代的合理农业生产方式又是什么呢?这是杜能试图要解答的主要问题。
(二)目的：探索农业生产方式的地域配置原则
杜能著《孤立国》的时代，在普鲁士的农业领域，著名的农业学家泰尔(A．D．Thaer，1757—1828)的合理农业论占主导地位。泰尔提出为改变普鲁士农业的落后状况，应该在普鲁士全面取代三圃式农业生产方式而改为轮作式农业生产方式。针对上述泰尔的合理农业论，杜能的<孤立国>试图论证对于各地域而言，并非轮作式农业一定都有利这一观点。从而提出合理经营农业的一般地域配置原则。
杜能为了弄清这一问题，从一个假想空问，即“孤立国”出发，探索合理农业生产方式的配置原则。为了研究的需要，杜能本人从1810年起在德国梅克伦堡购置了特洛农场。十多年的农业经营数据他都详细地记载下来，成为他用来检
古典农业区位论指以单因子孤立化方法研究农业区位的理论。农业区位论最早并具代表性的学说是由德国农业经济学家屠能首创。
屠能学说的意义不仅在于阐明市场距离对于农业生产集约程度和土地利用类型（农业类型）的影响，更重要的是它首次确立了对于农业地理学和农业经济学都很重要的两个基本概念：土地利用方式（或农业类型）的区位存在着客观规律性和优势区位的相对性。此外，屠能的理论模式对于区位论的建立起到奠基作用。屠能以后百余年来，有一批学者如F.艾列波、T.布林克曼、E.劳尔、奥古斯特·廖什（August Losch）、E.M.胡佛、E.S.邓恩、L.H.魏贝尔等，论证、应用和修订了屠能的农业区位学说。如劳尔应用屠能原则，把全世界农业经营类型按集约程度排列为七大农业经营地带，而以西北欧工业区域为世界农业集约化中心。
现代农业区位论
屠能所采用的方法是农学试验中惯用的单因子孤立化方法。他把引起土地利用和农业生产类型的地域差异的许多自然因素（土壤、地形、气候、水文等）和社会经济因素（人口密度、居民劳动素养、经济文化水平等）都假定为到处一样的常数，而后单独考虑市场距离一个因素的影响，从而得出经济地租与市场距离的函数关系。在这个假定里，所谓空间或区域是不包括任何物质内涵而只有相对距离的纯粹几何空间，这也是屠能以来许多经济学家的区位论以及直到今天美国的区域科学学派关于“区域”的共同概念。实际上，正是那些自然因素和社会经济因素的多样性引起了极为复杂的农业生产地域分异，永远不可能有“到处一样”的情况，农业生产因地制宜的必要性就根源于此。由于现代交通运输、罐头制造和冷藏技术的迅速发展，运费大幅度下降，市场距离在决定土地利用方式中日益成为次要因素，而土壤、地形、气候等自然条件以及技术经济条件的地区差别对农业的影响，往往比市场距离更加显著。这就是说，由于近代技术和经济的发展，屠能学说的直接适用范围已大大缩小，只在交通不发达的一些城市郊区，尚能见到市场距离对土地利用方式或集约程度的显著影响。
和屠能试图解释大范围地区宏观的农业区位不同，现代的农业区位论者更多地注意研究具体农场的“农业决策”。在一些农业经济学者看来，一个农场的生产类型即它的生产专业化方向不过是代表一个农场主决策过程的最终结果，由若干个具有类似生产类型的农场所组成的土地利用区域，不过是各个农场主按照他们自己的条件所作出的若干种决策的混合物；解释和论证一定的农场生产类型的区位，必须研究农业决策。这类研究广泛运用了各种数学方法，如运用线性规划确定总生产费用最小而纯收益最大的农作物最优组合；运用博弈论研究面对种种不确定性和风险(如天气变化、市场变化等)的农场主如何作出生产上的最优决策，以争取最坏情况下的最好可能性；运用马尔可夫链研究生产革新的空间扩散等。影响农业决策过程的因素，不仅有各种社会经济因素、技术因素、自然因素，而且有农场主的行为因素，如个人业务知识、经验、偏好以及冒险精神，等等。通过农业决策论的研究，不仅可以论证解释已有的农业区位，而且还可能预测它的变化。
