1826年，德国经济学家约翰·冯·杜能（Johan Heinrich von Thunnen,1783—1850）在著名的《孤立国同农业和国民经济的关系》一书中，首次系统地阐述了农业区位理论的思想，奠定了该理论的基础。

杜能认为，在农业布局上，经营方式并非在任何地方都是越集中越好，应视农业部门距离城市（农产品消费市场）的远近而定，具体而言，农业集中化的程度与离中心城市的距离应该成反比关系。为此，杜能将复杂社会高度抽象化为一个简单的“孤立国”，并假设孤立国完全自给自足；位于中心位置的城市是工业品唯一供应中心和农产品的唯一销售中心；农作物的经营以获利为目的；农业经营者技术能力相同；市场上农产品价格、工资及资本利息都是均等的，交通费用与市场距离远近成比例。

在分析在该“孤立国”内农业如何分布才能从一单位土地面积上获得最大利润时，杜能提出了利润计算公式：

其中， π 为利润， P 为农产品价格， C 为农业生产成本， T 为农产品的运输距离。按照（7.1）式，杜能计算出各种农作物组合的合理分界线，并将孤立国划分为围绕城市中心环绕的6层农业圈，如图7.1所示。

图7.1 杜能农业圈层模式图

① 第一圈层为自由农业圈，主要生产提供牛奶、鲜菜等；

② 第二圈层为林业圈，主要生产提供木材等；

③ 第三圈层为轮作农业圈，主要生产提供谷物、饲料作物等；

④ 第四圈层为谷草轮作圈，生产提供谷物为主，谷物、牧草和休闲地轮作，是圈层中面积最大的一个；

⑤ 第五圈层为三圃农作圈，主要生产畜产品，1/3土地种燕麦，1/3土地种稞麦，1/3土地休闲；

⑥ 第六圈层为畜牧业圈层，有大量土地用于放牧或种植牧草。