基于“區(qū)塊鏈”技術(shù)的新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展探討

張雨欣 丁俊浩 邢苗條

[提要] 新時(shí)代背景下，現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展代表著一種新型的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，同時(shí)也為我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來新的變革。本文簡述我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中產(chǎn)品銷售難、數(shù)據(jù)采集消耗大以及高額運(yùn)營成本等問題，探討以“區(qū)塊鏈”為核心技術(shù)的現(xiàn)代新型農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展，該方案解決食品質(zhì)量安全以及雙方交易信息不對(duì)稱等問題，并在此基礎(chǔ)上分析“區(qū)塊鏈”技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面所面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;新型農(nóng)業(yè);產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：F32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收錄日期：2020年2月13日

目前，在互聯(lián)網(wǎng)愈來愈普及的嶄新時(shí)代背景下，消費(fèi)者的消費(fèi)觀念不斷變化。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)不僅可以幫助農(nóng)產(chǎn)品追溯其源頭的問題，重新建立起新一代消費(fèi)者的信心，而且還能夠保護(hù)現(xiàn)有階段農(nóng)產(chǎn)品專屬的品牌和商標(biāo)。除此之外，農(nóng)產(chǎn)品制作過程中產(chǎn)生的一系列知識(shí)產(chǎn)權(quán)也得到了相應(yīng)的保障。利用區(qū)塊鏈技術(shù)打造綠色無公害健康的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈，可以促進(jìn)供應(yīng)端和消費(fèi)端雙方互通渠道的形成，建立起從外圍進(jìn)入內(nèi)圍，從農(nóng)產(chǎn)品的第一發(fā)展源頭地到消費(fèi)者所面對(duì)的餐桌上的監(jiān)控體系，使得供給端和消費(fèi)端的需求處在一種平衡的狀態(tài)，改進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的供應(yīng)鏈條，讓百姓的餐桌更綠色，更健康。

一、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中存在的問題

（一）食品安全得不到保障。我國農(nóng)村發(fā)展業(yè)在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生了大量不必要的資源和能源消耗，嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡，盡管我國在現(xiàn)階段出臺(tái)了一系列相關(guān)的政策，但是因?yàn)槲覈鴩吝|闊，很多地方生態(tài)破壞還是相當(dāng)嚴(yán)重，尤其是化肥農(nóng)藥隨意被使用，并且重金屬超標(biāo)和農(nóng)藥殘留得不到解決，造成了一系列令人憂心的食品安全問題，直接影響了生態(tài)安全，人民健康。更多的是沒有政策指導(dǎo)下，大面積的經(jīng)濟(jì)作物的種植，造成了經(jīng)濟(jì)作物嚴(yán)重滯銷。

（二）信息技術(shù)水平低。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中積累了大量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的采集、真實(shí)性和有效性是我們面對(duì)的主要問題，大量的數(shù)據(jù)是每一個(gè)參與者所應(yīng)持有的資產(chǎn)，但面對(duì)用戶的隱私和整個(gè)環(huán)節(jié)中的機(jī)密時(shí)，目前的技術(shù)還難以為其保障，傳統(tǒng)的信息技術(shù)雖然可以解決部分問題，但是很難從信息化技術(shù)水平提升到農(nóng)業(yè)化的智能水平。

（三）農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈追蹤難度大?，F(xiàn)階段農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從農(nóng)作物被創(chuàng)造、送進(jìn)工廠加工成產(chǎn)品、物流運(yùn)輸配送到農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行出售，從未加工的原料到可銷售的成品到最后抵達(dá)客戶手里的一系列環(huán)節(jié)，一條完整的供應(yīng)鏈可能涉及到幾百個(gè)甚至上千個(gè)工藝以及好多地點(diǎn)的加工，這就給供應(yīng)鏈的追蹤帶來了很大的困難。同時(shí)，上下游交易雙方是依靠利益維護(hù)的買方與賣方之間的關(guān)系，彼此缺乏信任，未建立利益共同體。

（四）質(zhì)量安全追溯困難。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的安全性已成為全球一個(gè)熱點(diǎn)問題，面對(duì)如今中國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量問題，從政府到群眾都在盼望一個(gè)完美的解決方案。在我國現(xiàn)代化的產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)過程中，消費(fèi)者對(duì)生產(chǎn)者在生產(chǎn)產(chǎn)品過程中使用的類似除草劑等農(nóng)藥、除有機(jī)肥和微生物肥之外的尿素化肥以及在物流運(yùn)輸加工環(huán)節(jié)中所使用的部分調(diào)節(jié)劑等產(chǎn)生的一些信息數(shù)據(jù)合理性和準(zhǔn)確性沒有渠道去了解，從而導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)生產(chǎn)加工過程中的信任度不斷減少。目前，現(xiàn)有的溯源信息都保存在以中心化方式建設(shè)的溯源系統(tǒng)中，普通的溯源系統(tǒng)信息診所性無法完全得到保證，數(shù)據(jù)可篡改性程度較高，所有數(shù)據(jù)全部記錄在一臺(tái)中心點(diǎn)上，安全性差，真實(shí)性難以得到保證。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問題思路及方法

（一）區(qū)塊鏈的概念?！皡^(qū)塊鏈”是一種由許多個(gè)不同的區(qū)塊共同維護(hù)，分布式存儲(chǔ)的記賬技術(shù)，具有不可篡改、可溯源、安全可信等特點(diǎn)。簡而言之，沒有運(yùn)行在一臺(tái)機(jī)器或者一個(gè)進(jìn)程里的系統(tǒng)，都可以將之看為分布式系統(tǒng)，同時(shí)它還利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法來生成和更新數(shù)據(jù)、密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、由自動(dòng)化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算范式。

（二）基于“區(qū)塊鏈”技術(shù)的現(xiàn)代新型農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展探討。利用“區(qū)塊鏈”技術(shù)建立一個(gè)大型農(nóng)業(yè)化企業(yè)，憑借較大面積的集約化土地資源以及合理運(yùn)用現(xiàn)代管理與技術(shù)的經(jīng)營管理模式，提出一套具備創(chuàng)新化和創(chuàng)意性思維的“平臺(tái)+生產(chǎn)基地+農(nóng)戶”的技術(shù)化管理模式，構(gòu)建一個(gè)從未加工過的原材料產(chǎn)地到餐桌上的自動(dòng)自主智能化的農(nóng)業(yè)組織?；凇皡^(qū)塊鏈”技術(shù)進(jìn)行種植銷售農(nóng)產(chǎn)品，在農(nóng)村建立信任經(jīng)濟(jì)體系，重塑農(nóng)村金融的界限和內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村扶貧和致富的精準(zhǔn)性。當(dāng)農(nóng)民生產(chǎn)農(nóng)作物時(shí)，選種育苗、施肥防蟲和質(zhì)檢倉儲(chǔ)這些過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)指標(biāo)可以從不同節(jié)點(diǎn)記錄在鏈上，建立一個(gè)完全公開的數(shù)據(jù)庫;在工廠對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行加工過程中，每一個(gè)部分的數(shù)據(jù)都可以存儲(chǔ)在鏈上，防止再次篡改;物流運(yùn)輸與產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié)，利用“區(qū)塊鏈”技術(shù)分布式系統(tǒng)和非對(duì)稱加密算法的特點(diǎn)，將其產(chǎn)生的信息存儲(chǔ)下來，并形成追蹤體系。

“區(qū)塊鏈”技術(shù)可以切入農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)端，在制造的過程中，可以將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)和信息存入到數(shù)據(jù)庫中，分布式賬本會(huì)記錄交易，形成不可以再次篡改的內(nèi)容數(shù)據(jù)，將這些內(nèi)容提供給消費(fèi)者和采購商檢查查看，基于對(duì)買方和賣方信用評(píng)級(jí)的數(shù)據(jù)分析來進(jìn)行評(píng)估，透明化的交易確保了雙方之間公平交易。此外，銷售過程也可以把各類基本信息資料存儲(chǔ)起來，將信息展現(xiàn)給利益相關(guān)方，保證了數(shù)據(jù)的完整透明性。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的傳感數(shù)據(jù)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈技術(shù)可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品種子的選擇、幼苗的培育、植株的施肥、蟲害控制、質(zhì)量檢測(cè)、倉庫存儲(chǔ)、工廠加工等環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)存證，將傳感器中收集的所有數(shù)據(jù)記錄到鏈上，成為無法篡改的證據(jù)。面對(duì)難度大的供應(yīng)鏈追蹤，一系列復(fù)雜的政府管理問題，區(qū)塊鏈技術(shù)可以在各種不同類別的賬本上記載農(nóng)產(chǎn)品在供應(yīng)鏈過程中觸及到的信息內(nèi)容，包括但不限于有關(guān)的企業(yè)、價(jià)格日期、產(chǎn)品質(zhì)量以及狀態(tài)等，同時(shí)雙方進(jìn)行交易的信息被去中心化的記錄在這條透明的鏈上，可以將運(yùn)營成本降低，解決農(nóng)產(chǎn)品安全誠信問題。

在新的應(yīng)用型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)過程中，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)，它所有的數(shù)據(jù)分散開，并沒有集合在一臺(tái)數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)難以偽造，不可篡改，信息透明化程度偏高，數(shù)據(jù)內(nèi)容只要被記載到區(qū)塊鏈的分布式賬本上，將不能再更改，憑借著不對(duì)稱加密技術(shù)和計(jì)算機(jī)獨(dú)特的數(shù)學(xué)算法從根本上消除了目前第三方因素的干擾，使得信息內(nèi)容逐步趨向透明化。在新時(shí)代的背景下，區(qū)塊鏈產(chǎn)品在溯源問題上無疑是目前最優(yōu)的解決方案。

三、面臨的挑戰(zhàn)

我國區(qū)塊鏈技術(shù)的起步晚、發(fā)展遲，行業(yè)領(lǐng)域較為空白，很難有經(jīng)驗(yàn)去借鑒。在我國信息技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，區(qū)塊鏈（尤其是大型公鏈）還需要逐步完善現(xiàn)有階段的安全性隱患、監(jiān)管政策不夠到位等諸多技術(shù)。而農(nóng)業(yè)是一個(gè)生命產(chǎn)業(yè)，要想完美和市場結(jié)合，和區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合，還需要一定的突破。從目前區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用情況來看，這一項(xiàng)技術(shù)仍處于發(fā)展初期，底層技術(shù)存在一定的制約性，但其未來所具備的潛力無法估量。區(qū)塊鏈技術(shù)的復(fù)雜性高，它是一個(gè)涉及密碼學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、人工智能等多學(xué)科跨領(lǐng)域的集合，在短期內(nèi)很難培養(yǎng)區(qū)塊鏈技術(shù)性人才。而我國在農(nóng)業(yè)信息化上，大量缺乏農(nóng)業(yè)信息化的人才，空白領(lǐng)域大，面對(duì)我國龐大的農(nóng)戶群體，怎樣去開發(fā)和應(yīng)用，把區(qū)塊鏈技術(shù)和農(nóng)業(yè)的有效結(jié)合才是它的價(jià)值體現(xiàn)。

四、結(jié)論

近年來，區(qū)塊鏈技術(shù)的快速發(fā)展將與其他新興信息技術(shù)相互交叉融合，該新興信息技術(shù)的日益成熟將為我國乃至世界的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來巨大改變。綜上所述，利從線下數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)生產(chǎn)，再到大數(shù)據(jù)的整合，理清供求關(guān)系，解決不平衡發(fā)展實(shí)現(xiàn)供求的直接對(duì)接輸出，滿足消費(fèi)者的生產(chǎn)需求。以區(qū)塊鏈技術(shù)為核心打造新的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建立新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，提高生產(chǎn)效率，最后才能增加社會(huì)財(cái)富。

主要參考文獻(xiàn)：

[1]汪蕙.“區(qū)塊鏈+農(nóng)業(yè)”推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].農(nóng)經(jīng)，2018（6）.

[2]于麗娜，張國鋒，賈敬敦，等.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017.48（S1）.

[3]孫志國.區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)與智慧農(nóng)業(yè)[J].農(nóng)業(yè)展望，2017.13（12）.

[4]楊洋，賈宗維.區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用與挑戰(zhàn)[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2017（12）.

[5]李喬宇，阮懷軍，尚明華，等.區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用展望[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2018.8（11）.

[6]王麗波.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展探究[J].納稅，2019.13（7）.