农业区位理论的创始人是德国经济学家冯·杜能，他于1826年完成了农业区位论专著——《孤立国对农业和国民经济之关系》（简称《孤立国》），是世界上第一部关于区位理论的古典名著。
（一）杜能“孤立国”理论的前提条件
1.在孤立国中只有一个城市，且位于中心，其他都是农村和农业土地。农村只与该城市发生联系，即城市是“孤立国”中商品农产品的唯一销售市场，而农村则靠该城市供给工业品。
2.“孤立国”内没有可通航的河流和运河，马车是城市与农村间联系的唯一交通工具。
3.“孤立国”是一天然均质的大平原，并位于中纬，各地农业发展的自然条件等都完全相同，宜于植物、作物生长。平原上农业区之外为不能耕作的荒地，只供狩猎之用，荒地圈的存在使孤立国与外部世界隔绝。
4.农产品的运费和重量与产地到消费市场的距离成正比关系。
5.农业经营者以获取最大经济收益为目的，并根据市场供求关系调整他们的经营品种。
（二）杜能农业区位理论的主要内容
1.杜能区位理论的基本经济分析。杜能根据其理论前提，认为市场上农产品的销售价格决定农业经营的产品和经营方式；农产品的销售成本为生产成本和运输成本之和；而运输费用又决定着农产品的总生产成本。因此，某个经营者是否能在单位面积土地上获得最大利润（P），将由农业生产成本（E）、农产品的市场价格（V）和把农产品从产地运到市场的费用（T）三个因素所决定，它们之间的变化关系可用公式表示为：
P=V－（E+T）
按照杜能理论的假设前提进一步分析，“孤立国”中的唯一城市是全国各地商品农产品的唯一销售市场，故农产品的市场价格都要由这个城市市场来决定。因此，在一定时期内“孤立国”各种农产品的市场价格应是固定的，即V是个常数。杜能还假定，“孤立国”各地发展农业生产的条件完全相同，所以各地生产同一农产品的成本也是固定的，即E也是个常数。因此，V与E之差也是常数，故上式可改写成：
P+T=V－E=K
上式中K表示常数，也就是说，利润加运费等于一个常数。其意义是只有把运费支出压缩为最小，才能将利润增至最大。因此，杜能农业区位论所要解决的主要问题归为一点，就是如何通过合理布局使农业生产达到节约运费，从而最大限度地增加利润。
2.杜能圈。根据区位经济分析和区位地租理论，杜能在其《孤立国》一书中提出六种耕作制度，每种耕作制度构成一个区域，而每个区域都以城市为中心，围绕城市呈同心圆状分布，这就是著名的“杜能圈”。
第一圈为自由农作区，是距市场最近的一圈，主要生产易腐难运的农产品。
第二圈为林业区。本圈主要生产木材，以解决城市居民所需薪材以及提供建筑和家具所需的木材。
第三圈是谷物轮作区。本圈主要生产粮食。
第四圈是草田轮作区。本圈提供的商品农产品主要为谷物与畜产品。
第五圈为三圃农作制区，即本圈内1/3土地用来种黑麦，1/3种燕麦，其余1/3休闲。
第六圈为放牧区，或叫畜牧业区。
3.杜能圈的修正模型。杜能根据假设前提，得出的农业空间地域模型过于理论化，与实际不太相符。为了使其区位图式更加符合实际条件，他在《孤立国》第一卷第二部分中将他的假设前提加以修正，指出现实存在的国家与“孤立国”有以下区别。
（1）在现实存在的国家中，找不到与孤立国中所设想的自然条件、土壤肥力和土壤的物理性状都完全相同的土地。
（2）在现实国家中，不可能有那种唯一的大城市，它既不靠河流边，也不在通航的运河边。
（3）在具有一定国土面积的国家中，除了它的首都，还有许多小城市分散在全国各地。
针对以上情况，杜能根据市场价的变化和可通航河流的存在对“孤立国”农业区位模式产生的巨大影响，对“杜能圈”进行了修正。他假设当有一条通航河流可达中心城市时，若水运的费用只及马车运费的1/10，于是一个距城100英里，且位于河流边上的农场，与一个同城市相距10英里远，位于公路边上的农场是等同的。这时，农作物轮作制将沿着河流两岸延伸至边界（如图所示）。
杜能还考虑了在孤立国范围出现其他小城市的可能。这样大小城市就会在产品供应等方面展开市场竞争。结果根据实力和需要形成各自的市场范围。大城市人口多，需求量大，不仅市场范围大，市场价格和地租亦高。相反，小城市则市场价格低，地租亦低，市场波及范围也小。
在明朝，农耕工具的品种较前更多，农民在耕耘、选种、灌溉、施肥、园艺各方面都积累了丰富的经验，大量的荒地被垦辟，主要的农作物有稻、麦、稷、粱、菽、桑、麻和棉花等。江南、湖广、四川等地是稻米的高产区。福建、浙江有双季稻，在岭南、海南有三季稻。在河北、河南等地也开垦了很多的水稻田，一般稻田的产量为两石或三石，有些地区达五六石。宋末元初国内开始植棉，明朝棉花的生产已遍于天下。国外引进的新的农作物有番薯、烟草、玉蜀黍。番薯、玉蜀黍的传入和普遍种植，明中期开始种植烟草，很快就遍布全国到明末，北土亦多种之，西洋作物的引进，对农业发展有重大意义。
玉米的传入
玉米原来叫玉蜀黍，各地俗名很多，有番麦、玉麦、玉黍、包谷、包芦、珍珠米等名称；还有叫做六谷（也写作桂谷或鹿谷）的，意思是说五谷之外的又一种谷。
玉米原产于南美洲，71000年前美洲的印第安人就已经开始种植玉米，栽培历史估计已有5000年左右，但其起源和进化过程仍无定论。1492年哥伦布在古巴发现了玉米，以后知道整个南北美洲都有栽培。1494年他把玉米带回西班牙后，逐渐传至世界各地。中国玉米栽培有400多年历史，估计传入的时间当在1511年前。传入的途径，一说由陆路从欧洲经非洲、印度，传入西藏、四川；或从麦加经中亚细亚传入中国西北部，再传至内地各省。一说由海路传入，先在沿海种植，然后再传到内地各省。
哥伦布登陆美洲，促成了世界农业的大交流和大进步。玉米为禾本科，属一年生草本植物，历来是美洲印第安人的主要食物。玉米籽粒中含有70％—75％的淀粉，10％左右的蛋白质，4％一5％的脂肪，2％左右的各种维生素。籽粒中的蛋白质、脂肪、维生素A、维生素B1、维生素B，含量均比稻米多。其适应性很强，不求平地肥地，只要不是很干旱的地方都能有收成。它的田间管理比其他作物简单，产量也比其他旱地粮食作物高。
玉米的传入最早，最广泛，最早的记载见于安徽省《颍州志》，具体时间是正德六年（1511）。明代末年，种植玉米的省已有12个：安徽、河北、山东、河南、陕西、甘肃、江苏、浙江、福建、广东、广西、云南。到18世纪末玉米的种植已遍及全国。
甘薯的栽植
甘薯，鲁地称之为地瓜，豫地称之为红薯，闽南称之为番薯，还有白薯、黄薯、金薯、甜薯、山芋、番芋、黄苕、红山药等名称。
甘薯源出于中美和南美，是明末清初经由西南地区引进中国内地的。距今大约有400年的历史了。在明代万历年间，福建人陈振龙从事海外贸易，在吕宋学会了甘薯栽培技术，万历21年（1593）回国时，将薯藤带回国内，并试种成功，甘薯从此传入了我国。闽南人之所以管甘薯叫做番薯，就是因为甘薯的最早引进地之一是在福建南部，就好像人们管火柴叫洋火一样，“番”就是国外的意思。甘薯适于在沙土地上栽种，是一种高产作物，很快成为东南沿海人民的主要食物。从福建传到浙江、山东、河南等省，栽培技术逐渐提高，产量逐渐提高，栽种面积不断扩大，在华北也普遍种植了。明清两代出现了栽植甘薯的专著，传播较广的专书有徐光启的《甘薯疏》、陆耀的《甘薯录》、陈世元的《金薯传习录》等。记录了甘薯的采种、种植、储藏、食用等内容。陈世元是甘薯引入者陈振龙的六世孙，他的书记载了陈家祖孙几代人宣传推广甘薯，在福建栽种救荒的良好效果。
关于番薯怎样传入中国，还流传着这样一个故事。万历年间，吴川有位医生叫林怀兰，他医术精，交游广，常在粤西、桂南一带行医。有一次，经朋友介绍，他医好了交趾国守关大将的病，两人就成了好朋友。交趾国王有位公主，久病不愈，守关大将就介绍林怀兰医生给公主治病，几副药就痊愈了。国王非常高兴，为了答谢林医生，国王设盛宴招待。席间有熟番薯，林医生第一次吃番薯，觉得很好吃。他听说番薯生熟都能吃，就要了一个生番薯，吃了几曰，剩下半截就放在衣袋里了。林医生出关时。半截番薯被查出来了。当时交趾国规定，番薯是严禁出境的，违者要杀头。这件事使守关大将左右为难，放医生出关是对国王不忠，依法办事对老朋友不义，于是他毅然送走了林医生就自杀了。后来林医生顺利回到了家乡，番薯就在吴川、电白一带安家落户了。番薯耐旱耐瘠，粗生家种，产量高，很适合粤西地区种植，从此，粤西人民再不挨饥受饿了，他们怀着崇敬的心情，在电白建立了“番薯林公庙”，以纪念林怀兰医生引种番薯的功绩。
