农业的起源与扩散
农业是指有目的地种植植物、饲养动物，以获得食物、纤维或其他用品。在此之前，人们靠采集和狩猎生活。
第一次农业革命（新石器时代，约1万到1.2万年前）在几个发源地各自独立地开始：西南亚的新月沃地（小麦、大麦、山羊），中国的河谷（水稻、小米），中美洲（玉米、豆类、南瓜），安第斯山区（马铃薯），西非（高粱、山药）和印度河地区（棉花、芝麻）。人们挑选自己最喜欢的植物的种子；经过许多代，这种驯化让作物更大、更容易收获。
农业后来通过扩散传开：人们带着种子和牲畜迁移，邻近的人也模仿。再后来，1492年之后的哥伦布大交换让作物跨越海洋：玉米、马铃薯和辣椒传到亚洲和非洲；小麦、水稻和牛传到美洲。
栽培植物
主要类别：谷物（水稻、小麦、玉米）、豆类（扁豆、豆子）、油料作物、蔬菜和水果、纤维作物（棉花、黄麻）、饮料作物（茶、咖啡）和香料。
第二次农业革命与绿色革命
第二次农业革命（约1700–1900年，始于西欧）与工业革命同时发生。变化包括：播种机和铁犁、四区轮作、动物的选择育种、土地圈占，然后是蒸汽机，后来是汽油机器。结果：每个工人能生产更多粮食，所以更多人搬到城市进工厂工作。
绿色革命（第三次农业革命，20世纪60年代起）推广小麦和水稻的高产品种（HYV），并配合灌溉、化肥、农药和机器。墨西哥、印度（旁遮普、哈里亚纳）和菲律宾的产量提高了两到三倍，饥荒减少。缺点是：大量使用地下水，土壤和水受到污染，本地种子品种消失，而且好处主要落到买得起这些投入的农民手里。
今天，生物技术（转基因作物）、使用GPS和无人机的精准农业，以及有机农业，仍在延续这些变化。
农业类型与农业生产区
- 自给农业：主要为自家吃而种；地块小、用手工工具、靠家庭劳动。例子：热带森林中的刀耕火种、季风亚洲的集约水稻种植、干旱地区的游牧。
- 商品农业：为出售而种；农场大、用机器、雇工人。例子：温带平原的谷物农业、种植园（茶、咖啡、橡胶、油棕）、种养结合农业、乳畜业、市场园艺、牧场放牧。
- 集约农业：在小面积土地上投入大量劳动或资金，每公顷产量高。
- 粗放农业：在大面积土地上投入很少，每公顷产量低（放牧、刀耕火种）。
气候、土壤、地形、水、市场和文化决定了哪种类型出现在哪里，形成大范围的农业生产区。田地的形状也不同：长条地块、方格测量网和不规则地块会影响村庄的布局（集聚、分散或带状聚落）。
杜能模型
1826年，约翰·海因里希·冯·杜能设想了这样一个地方：在一片平坦、均匀的平原上只有一个市场城镇，没有河流和道路，农民把货物运到市场，运费按距离计算。他问：在每个距离上，哪种作物最赚钱？
地租（每公顷利润）= 产量 × (市场价格 − 生产成本 − 运费率 × 距离)。运费高或容易变质的作物，利润随距离下降得很快，所以在城镇附近占优。这样就得到四个环：
- 市场园艺和乳业（易变质、笨重）。
- 森林/木材（沉重的燃料和建筑材料）。
- 大田作物和谷物（耐储存，按价值算更轻）。
- 放牧和牧场（牲畜可以自己走到市场）。
真实的地貌并不是完美的环，因为有河流、道路、地形，还有现代冷藏运输，但距离衰减的想法仍然能解释为什么牛奶和蔬菜来自离城市很近的地方。
全球农业体系、后果与挑战
今天的食物在一个全球体系中流动：商品链把农民与贸易商、加工商、超市和跨洲的消费者连在一起。大型农业综合企业控制着种子、化肥和加工。许多国家出口经济作物，进口主粮。
后果
- 积极的：食物更多、更便宜，农村有工作，有出口收入。
- 消极的：毁林、土壤侵蚀和盐碱化、水污染（化肥流失）、生物多样性丧失、过度放牧造成荒漠化、水稻和牛产生甲烷。
挑战
要养活约80亿人，还有气候变化、水资源短缺、城市中的食物荒漠、食物浪费、对转基因作物的争论、公平贸易和本地食物。可持续的方法包括轮作、梯田、滴灌、农林复合和保护性耕作。
农业中的女性
世界各地的女性承担了很大一部分农活，尤其是在南亚和非洲（播种、除草、收割、照料动物、加工），但她们拥有的土地常常很少，得到的贷款、培训和机器也更少。让女性平等获得土地、贷款和培训，可以提高农业产量和家庭营养。
试一试：做一回杜能
在最后一个3D步骤中，找出胜出的土地利用发生变化的距离（约3、6和11公里）。为什么乳业在城镇附近胜出，却很快落败？在家里：看看厨房里水果、蔬菜、谷物和包装肉类上的标签。哪一种走得最远？这和环带吻合吗？
重点公式和概念
- 地租 = 产量 × (价格 − 成本 − 运费率 × 距离)
- 杜能环：乳业/蔬菜 → 森林 → 谷物 → 放牧
- 第一次革命：驯化（约1万年前）
- 第二次革命：工具、轮作、机器（约1700–1900年）
- 绿色革命：高产种子 + 灌溉 + 化肥（20世纪60年代起）
- 自给与商品；集约与粗放
例题讲解
1. 一种蔬菜每公顷产10吨，每吨售价30，每吨种植成本10，每吨每公里运费4。求2公里处的地租。
地租 = 10 × (30 − 10 − 4 × 2) = 10 × (30 − 10 − 8) = 10 × 12 = 每公顷120。
2. 还是这种蔬菜，距离多远时地租变为零？
令 30 − 10 − 4d = 0 → 4d = 20 → d = 5 公里。超过5公里种蔬菜就会亏本，所以会被别的土地利用取代。
3. 绿色革命后，某地区的小麦产量从1.5吨/公顷升到4吨/公顷。增加了多少倍？请说出这种变化的两个代价。
倍数 = 4 ÷ 1.5 ≈ 2.7倍。代价：大量灌溉使地下水位下降，化肥和农药污染了土壤和水（还有：本地种子品种消失）。
常见错误
- 以为农业起源于一个地方，然后从那里传开。其实它在几个发源地各自独立地开始。
- 把集约和商品混为一谈。一个小型自给的水稻农场也可以非常集约。
- 说杜能环和土壤肥力有关。模型假设土壤是一样的，决定因素是距离和运费。
- 只说绿色革命是成功。它提高了产量，但也带来水、土壤和不平等的问题。