杜能系統(tǒng)地分析了農(nóng)業(yè)分布，認(rèn)為在土地肥沃程度相等條件下，由于農(nóng)場(chǎng)距離都市遠(yuǎn)近不同，因而農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式也不同，農(nóng)業(yè)收益就有差別，從而論證級(jí)差地租。還認(rèn)為資本主義條件下增加投資，不僅能增加資本收入，也可提高工資。

　　主要著作有《孤立國(guó)同農(nóng)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)系》（簡(jiǎn)稱《孤立國(guó)》）三卷。

　　杜能是現(xiàn)代西方區(qū)位理論的先驅(qū)者，其《孤立國(guó)》是第一部關(guān)于區(qū)位理論的古典名著。他認(rèn)真研究了孤立國(guó)的產(chǎn)生布局：不僅充分討論了農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)的布局，而且考慮了工業(yè)的布局。他根據(jù)當(dāng)時(shí)德國(guó)農(nóng)業(yè)和市場(chǎng)的關(guān)系，摸索出因地價(jià)不同而引起的農(nóng)業(yè)分布現(xiàn)象，創(chuàng)立了農(nóng)業(yè)區(qū)位理論。
　　從現(xiàn)代區(qū)位理論來看，杜能在100多年前提出的這些思想仍然有積極意義，而且對(duì)他以后的區(qū)位理論的發(fā)展起了很大的影響作用。后來的工商業(yè)區(qū)位力量，特別是空間相互作用和城市地域結(jié)構(gòu)等理論分析，無不以杜能的農(nóng)業(yè)區(qū)位學(xué)說為出發(fā)點(diǎn)。

假定條件

　�。�1）肥沃的平原中央只有一個(gè)城市；　

　�。�2）不存在可用于航運(yùn)的河流與運(yùn)河，馬車是惟一的交通工具；　

　�。�3）土質(zhì)條件一樣，任何地點(diǎn)都可以耕作；

　�。�4）距城市50英里之外是荒野，與其它地區(qū)隔絕；　

　�。�5）人工產(chǎn)品供應(yīng)僅來源于中央城市，而城市的食物供給則僅來源于周圍平原；　

　�。�6）礦山和食鹽坑都在城市附近�！�

　　此外，企業(yè)經(jīng)營(yíng)型農(nóng)業(yè)是追求利益最大化（即合理的）的農(nóng)業(yè)，因此，追求利益最大化也是其重要的前提條件。

杜能要解決的問題

　　第一，在這樣一種關(guān)系下，農(nóng)業(yè)將呈現(xiàn)怎樣的狀態(tài)。　

　　第二，合理經(jīng)營(yíng)農(nóng)業(yè)時(shí)，距離城市的遠(yuǎn)近將對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響。即為了從土地取得最大的純收益，農(nóng)場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)隨著距城市距離的增加將如何變化。

杜能的研究方

　　“孤立化的方法”: 排除其它要素（像土質(zhì)條件、土地肥力、河流等）的干擾，而只探討一個(gè)要素（即市場(chǎng)距離）的作用。即不考慮所有的自然條件差異，而只是考察在一個(gè)均質(zhì)的假想空間里，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的配置與距城市距離的關(guān)系。

　�。ǘ�）形成機(jī)制

　　根據(jù)前述各種假設(shè)，以及運(yùn)費(fèi)與距離及重量成比例，運(yùn)費(fèi)率因作物不同而不同，農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)活動(dòng)是追求地租收入最大的合理活動(dòng)等前提條件，杜能給出的一般地租收入公式如下：

　　R＝pQ-CQ-KtQ＝（P-C-Kt）Q

　　式中：R地租收入；

　　P農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格；

　　C農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)費(fèi)；

　　Q農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)量（等同于銷售量）；

　　K距城市（市場(chǎng)）的距離；

　　t農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)費(fèi)率。

　　地租收入R對(duì)同樣的作物而言，隨距市場(chǎng)距離增加的運(yùn)費(fèi)增多而減少。當(dāng)?shù)刈馐杖霝榱銜r(shí)，即使耕作技術(shù)可能，經(jīng)濟(jì)上也不合理，而成為某種作物的耕作極限。在市場(chǎng)（運(yùn)費(fèi)為零）點(diǎn)的地租收入和耕作極限連結(jié)的曲線被稱為地租曲線。每種作物都有一條地租曲線，其斜率大小由運(yùn)費(fèi)率所決定，不容易運(yùn)輸?shù)霓r(nóng)作物一般斜率較大，相反則較小。杜能對(duì)所有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的土地利用進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果，得出各種方式的地租曲線的高度以及斜率（圖3-1上部）。因農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)活動(dòng)，是以追求地租收入為最大的合理活動(dòng)，所以農(nóng)場(chǎng)主選擇最大的地租收入的農(nóng)作物進(jìn)行生產(chǎn)，從而形成了農(nóng)業(yè)土地利用的杜能圈結(jié)構(gòu)（附圖下部）。

　　（三）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的空間配置原則

　　如圖3-1所示，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的空間配置，一般在城市近處種植相對(duì)于其價(jià)格而言笨重而體積大的作物，或者是生產(chǎn)易于腐爛或必須在新鮮時(shí)消費(fèi)的產(chǎn)品。而隨著距城市距離的增加，則種植相對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格而言運(yùn)費(fèi)小的作物。在城市的周圍，將形成在某一圈層以某一種農(nóng)作物為主的同心圓結(jié)構(gòu)。隨著種植作物的不同，農(nóng)業(yè)的全部形態(tài)隨之變化，將能在各圈層中觀察到各種各樣的農(nóng)業(yè)組織形式。以城市為中心，由里向外依次為自由式農(nóng)業(yè)、林業(yè)、輪作式農(nóng)業(yè)、谷草式農(nóng)業(yè)、三圃式農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)這樣的同心圓結(jié)構(gòu)。

　　1．第一圈——自由式農(nóng)業(yè)圈。為最近的城市農(nóng)業(yè)地帶，主要生產(chǎn)易腐難運(yùn)的產(chǎn)品，如蔬菜、鮮奶。由于運(yùn)輸工具為馬車，速度慢，且又缺乏冷藏技術(shù)，因此需要新鮮時(shí)消費(fèi)的蔬菜，不便運(yùn)輸?shù)墓�品（如草莓等），以及易腐產(chǎn)品（如鮮奶等）等就在距城市最近處生產(chǎn)，形成自由式農(nóng)業(yè)圈。本圈大小由城市人口規(guī)模所決定的消費(fèi)量大小而決定。

　　2．第二圈——林業(yè)圈。供給城市用的薪材、建筑用材、木炭等，由于重量和體積均較大，從經(jīng)濟(jì)角度必需在城市近處（第二圈）種植。

　　3．第三圈——輪作式農(nóng)業(yè)圈。沒有休閑地，在所有耕地上種植農(nóng)作物，以谷物（麥類）和飼料作物（馬鈴薯、豌豆等）的輪作為主要特色。杜能提出每一塊地的六區(qū)輪作，第一區(qū)為馬鈴薯，第二區(qū)為大麥，第三區(qū)為苜蓿，第四區(qū)為黑麥，第五區(qū)為碗豆，第六區(qū)為黑麥。其中耕地的50％種植谷物。

　　4．第四圈——谷草式農(nóng)業(yè)圈。為谷物（麥類）、牧草、休耕輪作地帶。杜能提出每一塊地的七區(qū)輪作。同第三圈不同的是總有一區(qū)為休閑地，七區(qū)輪作為第一區(qū)黑麥，第二區(qū)大麥，第三區(qū)燕麥，第四區(qū)、五區(qū)、六區(qū)為牧草，而第七區(qū)為荒蕪休閑地。全耕地的43％為谷物種植面積。

　　5．第五圈——三圃式農(nóng)業(yè)圈。此圈是距城市最遠(yuǎn)的谷作農(nóng)業(yè)圈，也是最粗放的谷作農(nóng)業(yè)圈。三圃式農(nóng)業(yè)將農(nóng)家近處的每一塊地分為三區(qū)，第一區(qū)黑麥，第二區(qū)大麥，第三區(qū)休閑，三區(qū)輪作，即為三圃式輪作制度。遠(yuǎn)離農(nóng)家的地方則作為永久牧場(chǎng)。本農(nóng)業(yè)圈內(nèi)全部耕地中僅有24％為谷物種植面積。

　　6．第六圈——畜牧業(yè)圈。此圈是杜能圈的最外圈，生產(chǎn)谷麥作物僅用于自給，而生產(chǎn)牧草用于養(yǎng)畜，以畜產(chǎn)品如黃油、奶酪等供應(yīng)城市市場(chǎng)。據(jù)杜能計(jì)算本圈層位于距城市51～80km處。此圈之外，地租為零，則為無人利用的荒地。