理論背景
1826年，德國人杜能提出了農業區位的理論模式。他假設有一個與外界無任何聯繫的孤立國，在這個孤立國內：
杜能環（1）只有一個中心城市，城市周圍是廣闊的、自然條件均一的可耕平原；
（2）均勻分布著具有相同技術素養的農民，他們追求最大利潤，並有能力按市場要求調整其農業經營類型；
（3）城市是農產品惟一的市場，馬車是惟一的運輸工具，農民承擔農產品的運費，運費與運輸的質量和距離成正比。
（4）市場的農產品價格，農業勞動者工資，資本的利息皆假定不變。
在上述假設下，影響農業區位的唯一因素是運輸費用。
農民所得利潤可以用關係式表達為 :
P=V-(E+T)
P為利潤；V為農產品市場價格；E為生產成本；T為運費。
根據孤立國的假設，按照當時的農業生產條件，杜能認為，在孤立國內，將形成以中心城市為中心，呈同心圓狀，由內向外分布的6個農業圈。兩種作物的實際界限並不取決於其中任何一種作物的最大種植極限，而是取決於同一地點種植不同種作物的比較利益。
第一圈：自由農業帶，距市場最近，主要生產易腐難運的農產品，如鮮奶、蔬菜等。
第二圈：林業帶，為城市提供木材和燃料。
第三圈：作物輪作帶，該帶內作物6年輪迴一次。6年中有2年種稞麥，分別用1年種土豆、大麥、苜蓿和野豌豆。這樣，中間就不需要有休閒地。
第四圈：穀草輪作帶，穀物、牧草和休閒地輪作，7年輪迴一次。
第五圈：三圃輪作帶，每年分別有1/3的土地種燕麥、稞麥和休閒，3年輪迴一次。
第六圈：畜牧帶，生產牧草，放養牲畜，實行租放經營。在該帶以外就是未耕的荒野。
1969年，地理學家對衣索比亞首都亞的斯亞貝巴進行的研究發現，儘管當地的種族和環境與歐洲不同，但是亞的斯亞貝巴的周圍情況與杜能環有明顯的一致性。特別是該城外部的一圈油加利樹林帶，其位置與作用與杜能環中的林業帶相似。
但是，進入工業社會以後，很多情況都發生了變化，例如，為城市提供木材和燃料的林業帶已不復存在。後來，有人根據實際情況，對杜能環進行了如下的修改。
第一圈：市場園藝業與欄飼業地帶。
第二圈：乳畜業地帶。
第三圈：混合農業地帶。
第四圈：商品穀物業地帶。
第五圈：大牧場業地帶。
第六圈：非農業地帶。
這種修改後的模型，不僅可用於以城市為中心的周圍地區，而且可以運用於較大規模的地區。例如，從美國的農業帶分布圖上，可以看出，以美國東北部工業區為中心，自東北向西南依次分布著市場園藝業帶、乳畜業帶、混合農業帶、商品穀物業帶以及大牧場帶。又如，有人在研究西歐土地利用時發現，西歐土地利用的密集程度，從以英國南部、比利時、荷蘭、丹麥為中心的地區向外圍逐漸下降。在我國，杜能模型也有所表現。我國各大城市四周的農業布局大致是：近郊區為蔬菜、鮮奶和禽蛋業；遠郊區為糧食和養豬業；更遠的郊區為糧食和果木業。
逆杜能環
美國地理學家辛克萊後來發現在不斷擴張的大都市邊緣，土地集約程度的空間分布與杜能環模式相反。辛克萊認為都市化不斷提高，都市規模不斷擴張的情況下，大都市的都市用地與都市邊緣地帶的農業用地形成競爭。由於作為都市地帶的土地用地，如建工廠或購物中心等，通常比作為農業利用更能獲得更高的利潤，因此，都市邊緣地帶的農民，在期待土地轉為都市用地和隨時準備拋售土地的心理下，大多不願在土地上投入大量的資金或勞動力，甚至有可能放棄耕作，或者只進行臨時耕作，而使農業經營趨於粗放。這種現象越接近都市越明顯，直到都市擴大或發展潛力或終止的地帶，這裡的農業用地近期已不可能轉化為都市用地，農民反而投入更多的資本和勞動力，是的生產集約化，由此向外可能恢復杜能模式。
