杜能的農(nóng)業(yè)圈層理論

1、.一、杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位論的背景與目的 杜能（Johan Heinrich von Thunen，17831850）于1826年完成了孤立國同農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)系（以下簡稱孤立國）一書，奠定了農(nóng)業(yè)區(qū)位理論的基礎(chǔ)。（一）背景：尋求企業(yè)型農(nóng)業(yè)時(shí)代的合理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位理論是當(dāng)時(shí)德國（普魯士）社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景下的產(chǎn)物。19世紀(jì)初，普魯士進(jìn)行了農(nóng)業(yè)制度改革，所有的國民都可擁有動(dòng)產(chǎn)，并可自由分割及買賣。取締了所有依附于土地所有者的隸屬關(guān)系，農(nóng)民在法律上成為自由農(nóng)民，可獨(dú)立支配屬于自己的農(nóng)場。盡管這種農(nóng)業(yè)制度改革，取消了貴族階級的許多特權(quán)，但貴族卻成為大的土地所有者，并由此成了獨(dú)立的農(nóng)業(yè)企業(yè)家。同時(shí)，由于土

2、地的自由買賣關(guān)系，在這一時(shí)期出現(xiàn)了大量的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者。由農(nóng)業(yè)企業(yè)家和農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者構(gòu)成的農(nóng)業(yè)企業(yè)式經(jīng)營在此時(shí)期出現(xiàn)，因此可以說杜能著孤立國的時(shí)代是企業(yè)型農(nóng)業(yè)建立的時(shí)代。那么企業(yè)型農(nóng)業(yè)建立時(shí)代的合理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式又是什么呢？這是杜能試圖要解答的主要問題。（二）目的：探索農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的地域配置原則杜能著孤立國的時(shí)代，在普魯士的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，著名的農(nóng)業(yè)學(xué)家泰爾（ADThaer，17571828）的合理農(nóng)業(yè)論占主導(dǎo)地位。泰爾提出為改變普魯士農(nóng)業(yè)的落后狀況，應(yīng)該在普魯士全面取代三圃式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式而改為輪作式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。針對上述泰爾的合理農(nóng)業(yè)論，杜能的孤立國試圖論證對于各地域而言，并非輪作式農(nóng)業(yè)一定都有利這一觀點(diǎn)。

3、從而提出合理經(jīng)營農(nóng)業(yè)的一般地域配置原則。杜能為了弄清這一問題，從一個(gè)假想空間，即“孤立國”出發(fā)，探索合理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的配置原則。為了研究的需要，杜能本人從1810年起在德國梅克倫堡購置了特洛農(nóng)場。十多年的農(nóng)業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù)他都詳細(xì)地記載下來，成為他用來檢驗(yàn)自己提出的假說的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。根據(jù)農(nóng)場水平的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)后，杜能建立起了著名的農(nóng)業(yè)區(qū)位論。二、杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位論概要 （一）理論前提杜能對于其假想的“孤立國”，給定了以下六個(gè)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，馬車是唯一的交通工具；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)

4、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。于是產(chǎn)生了下面兩個(gè)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)營農(nóng)業(yè)時(shí)，距離城市的遠(yuǎn)近將對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響。換句話說，即為了從土地取得最大的純收益，農(nóng)場的經(jīng)營隨著距城市距離的增加將如何變化。孤立國的前提條件除上述給定的六個(gè)外，從需要解答的問題中可知，企業(yè)經(jīng)營型農(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。杜能考察問題的方法是“孤立化的方法”。利用這一方法是為了排除其它要素（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（即市場距離）的作用。即不考慮

5、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。這種研究方法即我們通常所利用的兩種基本科學(xué)方法（演繹和歸納法）之一的演繹方法。（二）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：RpQ-CQ-KtQ（P-C-Kt）Q式中：R地租收入；P農(nóng)產(chǎn)品的市場價(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）的距離；t農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)費(fèi)率。地租收入R對同樣的作物而言，隨距市場距離增加的運(yùn)費(fèi)增多而減少。當(dāng)?shù)刈馐杖霝榱銜r(shí)，即使耕作

6、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（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)（圖3-1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于其價(jià)格而言笨重而體積大的

7、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罚ㄈ绮葺龋?，以及易腐產(chǎn)品（如鮮奶等）等就在距城市最近處生產(chǎn)

8、，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

9、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。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。據(jù)杜能計(jì)算本圈層位于距城市5180km處。此圈之外，地租為零，則為無人利用的荒地。三、杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位論的應(yīng)用研究杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位論盡管是在眾多的理論前

10、提下演繹出的一般性理論，但由于抓住了問題的本質(zhì)，可以用此理論來解釋許多現(xiàn)實(shí)的土地利用。主要研究實(shí)例涉及宏觀尺度（國家或大洲范圍）、中觀尺度（城市范圍）以及微觀尺度（農(nóng)村聚落范圍）。宏觀尺度的研究事例有喬納森的研究。他綜合歐洲的人口密度，各種農(nóng)作物、家畜、水果的分布與農(nóng)業(yè)景觀，以西北歐為中心劃分出七大地帶。分別為第一地帶（溫室、花卉），第二地帶（園藝、果品、馬鈴薯、煙草），第三地帶（奶酪制品、肉用牛羊、飼料、纖維用亞麻），第四地帶（普通農(nóng)業(yè)地帶），第五地帶（面包用谷物、油用亞麻），第六地帶（牧場），而第七帶則為森林（圖32）。 真正意義上的杜能圈結(jié)構(gòu)是以市場（大城市）為中心的城市周圍地

11、區(qū)的土地利用分布的圈層形態(tài)。但由于完全符合孤立國條件的地域，在現(xiàn)實(shí)中很難找到，因此，嚴(yán)密地與杜能環(huán)相符合的研究事例較少，但類似杜能環(huán)的研究成果事例卻有一些。如80年代初，上海市郊區(qū)的農(nóng)業(yè)類型圍繞城區(qū)形成四個(gè)圈域：第一圈為距市中心10km以內(nèi)，以蔬菜、奶牛、花卉為主的圈層；第二圈為距市中心1020km之間，是以棉花、蔬菜、奶牛、自給性糧食生產(chǎn)為主的圈層；第三圈為距市中心2035km之間，是以商品糧、棉花、季節(jié)性蔬菜為主的圈層；而第四圈為距市中心35km以外地區(qū)，以商品糧、棉花、漁業(yè)和奶牛為主的圈層。從整體來看，大致可反映出杜能的環(huán)狀結(jié)構(gòu)來。另外，北京市郊區(qū)也有同樣的圈層結(jié)構(gòu)表現(xiàn)，近郊區(qū)為蔬菜、鮮

12、奶、蛋品；遠(yuǎn)郊區(qū)內(nèi)側(cè)為糧食和生豬，外側(cè)為糧食、鮮瓜果、林木；而外圍山區(qū)則為林業(yè)、牧業(yè)和干果。納瓦佛等人的研究表明，在發(fā)展中國家存在有以農(nóng)村聚落為中心的同心圓狀土地利用形態(tài)，從而驗(yàn)證了微觀尺度的杜能圈模式。在中部非洲盧旺達(dá)的丘陵地帶，圍繞農(nóng)村居住聚落呈現(xiàn)同心圓狀的土地利用狀態(tài)。即從內(nèi)向外，依次為：居住聚落；芭蕉林；內(nèi)側(cè)耕地，無休閑地，集約度高；咖啡栽培地；外側(cè)耕地，有休閑地，集約度低；丘陵沖積地上的耕地；A為雨季也耕作的相對干燥地；B只有旱季才耕作的低濕耕地（圖33）。這種圍繞農(nóng)村聚落為中心的土地利用形態(tài)是基于節(jié)約時(shí)間而出現(xiàn)的，即費(fèi)時(shí)的耕作布局在村落附近。 四、杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位論的意義（一

13、）農(nóng)業(yè)地理學(xué)上的意義杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位論揭示了即使在同樣的自然條件下，也能夠出現(xiàn)農(nóng)業(yè)的空間分異。這種空間分異源于生產(chǎn)區(qū)位與消費(fèi)區(qū)位之間的距離，致使各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在空間上呈現(xiàn)出同心圓結(jié)構(gòu)。除此之外，還有對于農(nóng)業(yè)地理學(xué)而言具有同樣重要意義的兩個(gè)原理：第一是不存在對于所有地域而言的絕對優(yōu)越的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，也即只存在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的相對優(yōu)越性；第二是距市場越近，單位面積收益越高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的布局是合理的，由此而形成的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式布局，從農(nóng)業(yè)地域總體上看收益最大。總而言之，杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位論的重要貢獻(xiàn)在于對農(nóng)業(yè)地域空間分異現(xiàn)象進(jìn)行的理論性、系統(tǒng)性的總結(jié)。（二）經(jīng)濟(jì)區(qū)位研究上的意義杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位論對經(jīng)濟(jì)區(qū)位研究而言

14、，其孤立化的研究思維方法，最具重要意義。這種方法對于韋伯以及克里斯塔勒等后來的區(qū)位理論研究者有很大影響與啟發(fā)。同時(shí)，杜能第一次從理論上系統(tǒng)地闡明了空間摩擦對人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的影響，不僅僅用此原理可說明農(nóng)業(yè)土地利用，對于其它土地利用仍然有效，是土地利用一般理論的基礎(chǔ)。五、理論與現(xiàn)實(shí)  孤立國條件下的杜能圈，是一種完全均質(zhì)條件下的理論模式。杜能本人也意識到完全的“孤立國”在現(xiàn)實(shí)中很少存在，首先他考察了河流的影響，其次考察了其它小城市的影響，進(jìn)而考察了谷物價(jià)格和土質(zhì)的影響。在孤立國內(nèi)，若有一條可以通航的河流存在，由于航運(yùn)價(jià)格大大低于馬車運(yùn)費(fèi)（杜能假定航運(yùn)費(fèi)僅為馬車運(yùn)費(fèi)的110），那么沿河農(nóng)場距

15、市場（城市）161km的谷價(jià)僅相當(dāng)于距市場（城市）16km的非沿河農(nóng)場。距河岸8km且距市場（城市）161km的農(nóng)場也僅相當(dāng)于孤立國中距市場（城市）24km的農(nóng)場。由此導(dǎo)致有通航河流存在時(shí)，同心圓模式成為沿河流伸展的狹長型分布模式（圖34）。當(dāng)孤立國內(nèi)不僅有一個(gè)大城市，還有其它小城市的情況下，小城市周圍的農(nóng)場需供應(yīng)小城市農(nóng)產(chǎn)品，同時(shí)小城市需供應(yīng)周圍地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，從而形成以小城市為中心的獨(dú)立模式。然而，由于很少小城市向大都市供應(yīng)物品，這對孤立國的基本模式影響范圍較小（圖34）。土質(zhì)一定（谷物產(chǎn)量為10斗）時(shí)，城市中谷物（裸麥）價(jià)格變動(dòng)于1.50.6塔勒時(shí)，農(nóng)業(yè)的空間分布如圖35左側(cè)所示。即隨

16、谷物價(jià)格降低，商業(yè)性谷物種植范圍明顯向城市中心縮小，相反畜牧圈的面積擴(kuò)大。當(dāng)城市的谷物價(jià)格一定（裸麥價(jià)格=1.05塔勒斗）時(shí)，土質(zhì)從單產(chǎn)104斗變化時(shí)，農(nóng)業(yè)的空間分布如圖35右側(cè)所示。隨著土質(zhì)的劣化，單產(chǎn)的降低，谷作農(nóng)業(yè)圈的范圍縮小，而畜牧圈的面積擴(kuò)大。除上述自然條件的現(xiàn)實(shí)與理論差異很大外，杜能圈是建立在以商品農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)，而且農(nóng)場也是以追求最大的地租收入為前題的?，F(xiàn)實(shí)中，農(nóng)業(yè)中的相當(dāng)大部分不是商品性經(jīng)營，而是自給性經(jīng)營。自給性農(nóng)業(yè)經(jīng)營一般不是以利潤最大化為目標(biāo)，而是以產(chǎn)量為目標(biāo)；不強(qiáng)調(diào)單一品種專業(yè)化生產(chǎn)而強(qiáng)調(diào)多品種多樣化生產(chǎn)。自給性農(nóng)業(yè)經(jīng)營的存在是導(dǎo)致杜能模式與現(xiàn)實(shí)農(nóng)業(yè)空間分布狀況產(chǎn)生偏離的最

17、大原因之。即使是商品性經(jīng)營農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)經(jīng)營者的目的也不是永遠(yuǎn)不變的。隨著經(jīng)營者年齡變化，經(jīng)營方針也可能隨著改變。此外，即使商品農(nóng)業(yè)經(jīng)營者的目的是追求最大利潤，但對于每個(gè)農(nóng)業(yè)經(jīng)營者而言，他是不可能完全獲取關(guān)于農(nóng)業(yè)經(jīng)營的知識以及信息，加之每個(gè)農(nóng)業(yè)經(jīng)營者把握與處理信息的能力又各不相同，因此現(xiàn)實(shí)中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的空間配置定會(huì)出現(xiàn)同理論上的偏移。技術(shù)發(fā)展與交通手段的發(fā)達(dá)使得杜能理論中起決定性作用的距離因素的制約變小。杜能理論中，主要的陸上交通工具是馬車。而現(xiàn)代，隨著火車、汽車、飛機(jī)等交通手段的發(fā)展，高速公路的建設(shè)，運(yùn)送農(nóng)產(chǎn)品到市場的運(yùn)費(fèi)在降低，時(shí)間在縮短。加之，冷凍技術(shù)、保鮮技術(shù)等的發(fā)展，生產(chǎn)地到市場的時(shí)間距離縮短，使得某些農(nóng)產(chǎn)品的供求范圍伸展到數(shù)百或上千千米的空間尺度。因此，在現(xiàn)實(shí)中找到杜能所勾畫的完整的圈層結(jié)構(gòu)是比較困難的。在孤立國中，杜能只是考慮了農(nóng)業(yè)的土地利用，而沒有考慮到城市周圍地區(qū)的土地利用。一般而言，現(xiàn)代城市周圍，不僅僅有農(nóng)業(yè)土地利用，同時(shí)也混雜著寫字樓、商業(yè)、住宅、工廠等各種各樣的土地利用。辛克萊爾通過研究美國中西部的許多大城市周圍的