從梁平柚到梅州柚—區(qū)塊鏈技術(shù)助力農(nóng)產(chǎn)品溯源

江琳莉 史 磊

（中國(guó)海洋大學(xué)管理學(xué)院，青島 266100）

1 引言

“民以食為天”，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全是與廣大人民群眾息息相關(guān)的根本大事。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全事件的發(fā)生，不僅影響消費(fèi)者的身心健康，還對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通、營(yíng)銷等各環(huán)節(jié)信譽(yù)度帶來(lái)嚴(yán)重沖擊[1]。隨著近些年來(lái)《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》、《食品安全法》等一系列相關(guān)法律措施的出臺(tái)，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全狀況有了很大程度的改善[2]。但諸如蘇丹紅鴨蛋、三聚氰胺奶粉、瘦肉精、毒豆芽等農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全惡性事件仍時(shí)有發(fā)生。2020 年5 月，在湖南郴州又出現(xiàn)了“大頭娃娃”——以蛋白固體飲料冒充嬰幼兒奶粉進(jìn)行銷售欺騙消費(fèi)者的事件。在各種各樣的食品安全事件層出不窮的同時(shí)，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)要求也越來(lái)越高，如何更好的保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，也成為當(dāng)前必須面對(duì)和亟待解決的問(wèn)題。

依據(jù)歐盟、美國(guó)等國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，建立農(nóng)產(chǎn)品追溯體系，是一種被廣泛采用的、對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全行之有效的監(jiān)管手段[3]。借助農(nóng)產(chǎn)品追溯體系，建立生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者和消費(fèi)者之間的橋梁，使信息傳輸更加真實(shí)可信，也有利于進(jìn)行更好的監(jiān)管。近幾年的中央一號(hào)文件聚焦于建立和完善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全標(biāo)準(zhǔn)體系，健全監(jiān)管體系、檢測(cè)體系、追溯體系。2020年，更是提出了要依托現(xiàn)有資源建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心，加快物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

本文以柚子產(chǎn)業(yè)為例，通過(guò)梳理從傳統(tǒng)“中心化”溯源模式到區(qū)塊鏈溯源的農(nóng)產(chǎn)品追溯體系發(fā)展，對(duì)區(qū)塊鏈助力下的梅州柚溯源案例進(jìn)行分析，總結(jié)現(xiàn)有模式經(jīng)驗(yàn)，助力區(qū)塊鏈溯源更好、更快發(fā)展。

2 “第一個(gè)吃螃蟹”——梁平柚“中心化”傳統(tǒng)溯源模式

重慶梁平柚與廣西沙田柚、福建文旦柚并稱為中國(guó)三大名柚。因其果實(shí)碩大，芳香濃郁，汁多味甜，營(yíng)養(yǎng)豐富，素有“天然水果罐頭”的美稱。然而，作為中國(guó)馳名商標(biāo)，每年各種柚子集中成熟，“賣家市場(chǎng)”變?yōu)椤百I家市場(chǎng)”。許多果農(nóng)為了不虧損的更多，不得不以低于成本的價(jià)格進(jìn)行出售，每年入不敷出的境況嚴(yán)重打擊了果農(nóng)種植的積極性。此外，市場(chǎng)中的柚子種類繁多，魚龍混雜，經(jīng)常有品質(zhì)質(zhì)量不佳的柚子冒充梁平柚，對(duì)梁平柚的聲譽(yù)產(chǎn)生負(fù)面的影響，“劣幣驅(qū)逐良幣”現(xiàn)象嚴(yán)重。多重因素的作用下，梁平柚的銷售每況愈下。

2.1 二維碼溯源幫助梁平柚“起死回生”

不甘就此沉寂的梁平人積極求變，為了重振梁平柚的聲譽(yù)，增加農(nóng)產(chǎn)品的可信度，讓柚子贏得更多消費(fèi)者的青睞，2014 年萌生了依靠信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、改變柚子銷售現(xiàn)狀，再度振興梁平柚的念頭。通過(guò)種柚大戶與相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的合作創(chuàng)辦了互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)公司。結(jié)合當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的二維碼技術(shù)，為每一顆柚子樹定制了獨(dú)特的身份標(biāo)簽，每一顆柚子上面都一個(gè)二維碼，通過(guò)專門開(kāi)發(fā)的APP 掃碼即可得知柚子來(lái)自于哪個(gè)果農(nóng)的哪個(gè)果園，果園的哪棵果樹，這棵果樹的樹齡以及施肥除蟲情況，甚至連經(jīng)度緯度都可以顯示出來(lái)。如果對(duì)上述信息心存疑慮，還可以自行駕車前往驗(yàn)證。此外，還推出了“定制柚子”，消費(fèi)者可以自行選擇10 年、50 年甚至100 年的果樹，在成長(zhǎng)初期，成熟前期就提前預(yù)訂，把柚子“提前”賣出去，避免了柚子大面積成熟之后積壓至壞的情況。

梁平柚所利用的二維碼追溯系統(tǒng)是同重慶拉土拉公司合作，由拉土拉公司自行開(kāi)發(fā)研制的、專門針對(duì)國(guó)內(nèi)外原生、優(yōu)質(zhì)、高端的農(nóng)產(chǎn)品，為其提供產(chǎn)品保真、質(zhì)量溯源、防偽認(rèn)證等服務(wù)的綜合應(yīng)用平臺(tái)。通過(guò)溯源平臺(tái)，消費(fèi)者可以實(shí)現(xiàn)對(duì)梁平柚的生長(zhǎng)、采摘、運(yùn)輸、加工、銷售及售后的全過(guò)程的溯源，通過(guò)防偽識(shí)別建立嚴(yán)格的信用記錄，以確保產(chǎn)品的最佳品質(zhì)。

利用二維碼了解柚樹的生長(zhǎng)過(guò)程，利用網(wǎng)絡(luò)提前定制柚子，這些都滿足了消費(fèi)者的個(gè)性化需求。運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改變了傳統(tǒng)銷售模式的單一性以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的營(yíng)銷模式，為梁平柚打了一場(chǎng)翻身仗。依靠二維碼識(shí)別技術(shù)和產(chǎn)品安全追溯系統(tǒng)以及應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓柚子實(shí)現(xiàn)了從果園到餐桌的全程透明化。

2.2 自建平臺(tái)二維碼溯源仍“漏洞百出”

二維碼溯源在打開(kāi)銷路，增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)食品安全信心的同時(shí)，也存在一些弊端。

（1）數(shù)據(jù)信息收集覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈較短，追溯系統(tǒng)獲取信息的能力不足

梁平柚溯源系統(tǒng)中包含的溯源信息只有產(chǎn)地信息、種植信息、果實(shí)生長(zhǎng)周期等。在柚子成熟收獲后，加工、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、分銷等環(huán)節(jié)的信息流缺失。一旦發(fā)生農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全事件，問(wèn)題的責(zé)任主體難以確認(rèn)，追溯系統(tǒng)形同虛設(shè)、效率低下。

（2）自建平臺(tái)數(shù)據(jù)處理能力存在“天花板”

在整個(gè)追溯過(guò)程中，參與主體多，數(shù)據(jù)處理量大。對(duì)平臺(tái)質(zhì)量、傳輸速度有較高的要求。而自建平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)傳輸和端口的接受能力有限，一旦數(shù)據(jù)量過(guò)大，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸擁堵，影響時(shí)效性。同時(shí)，在我國(guó)農(nóng)村地區(qū)基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)情況較差，網(wǎng)絡(luò)不健全、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面不足、電腦在農(nóng)村的普及使用率不高等因素在一定程度上限制了溯源系統(tǒng)的使用[4]。

3 “更上一層樓”——順豐“區(qū)塊鏈”助力梅州柚溯源新模式

梅州市是廣東省最大的柚子產(chǎn)區(qū)，也是全球最大的沙田柚生產(chǎn)基地，全國(guó)第二大柚類生產(chǎn)基地。當(dāng)前梅州柚已經(jīng)成為梅州農(nóng)民的主要收入來(lái)源。

柚子在梅州地區(qū)的種植推廣起源于上世紀(jì)80 年代。1980 年，葉劍英元帥回鄉(xiāng)視察，提出了“向山進(jìn)軍”的口號(hào)，柚果作為“上山”經(jīng)濟(jì)作物之一，開(kāi)始廣泛推廣種植。經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展，梅州成為廣東省最大的柚子產(chǎn)區(qū)，全球最大的沙田柚生產(chǎn)基地，全國(guó)第二大柚類生產(chǎn)地級(jí)市，當(dāng)?shù)罔洲r(nóng)靠著柚果種植成為“萬(wàn)元戶”，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)收益。然而隨著柚果種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大，帶來(lái)了技術(shù)和管理跟不上、人工和農(nóng)資價(jià)格急劇上漲等一系列問(wèn)題，當(dāng)?shù)罔止a(chǎn)業(yè)發(fā)展陷入了10年之久的停滯。2013年，為打破困局，實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展，當(dāng)?shù)爻闪㈣止献魃纾状未蚱平痂之a(chǎn)業(yè)發(fā)展零散局面，握沙成團(tuán)，步入產(chǎn)業(yè)發(fā)展快車道。

2018 年8 月28 日，廣東省梅州市與順豐速運(yùn)有限公司合作啟動(dòng)“因?yàn)殍帜悖宦讽権S”活動(dòng)。順豐與梅州市人民政府進(jìn)行“產(chǎn)地+物流”的合作模式，將順豐科技全面運(yùn)用到生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，促進(jìn)渠道融通。

3.1 區(qū)塊鏈助力梅州柚“煥然一新”

傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品溯源暴露出越來(lái)越多在信息交互、數(shù)據(jù)保真、用戶可信度方面存在地沉疴弊病[5]。農(nóng)業(yè)和食品（Agri‐Food）供應(yīng)鏈中的絕大多數(shù)傳統(tǒng)物流信息系統(tǒng)僅僅跟蹤和存儲(chǔ)訂單和交貨，而沒(méi)有提供透明度、可追溯性和可審計(jì)性等功能，而這些要點(diǎn)是提高食品的質(zhì)量和安全的關(guān)鍵元素[6]。因此越來(lái)越需要一種可以解決產(chǎn)地信息的假冒和篡改，建立農(nóng)產(chǎn)品原產(chǎn)地可信溯源模型，最大程度降低生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的信息不對(duì)稱的新防偽溯源技術(shù)[7]。

緩解所有這些問(wèn)題和擔(dān)憂的一個(gè)潛在解決方案是區(qū)塊鏈技術(shù)，它是一種用加密算法保證、按時(shí)間序存儲(chǔ)的鏈?zhǔn)椒植假~本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[8]。由于存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈中的所有記錄都是基于至少由網(wǎng)絡(luò)本身的絕大多數(shù)對(duì)等方達(dá)成的共識(shí)，因此這種分布式賬本在設(shè)計(jì)上是不可變的，并且提供了可審計(jì)和透明的信息源[9]。最早應(yīng)用于虛擬貨幣的區(qū)塊鏈技術(shù)，因其特征與農(nóng)產(chǎn)品流通需求之間存在多重耦合，可用來(lái)解決農(nóng)產(chǎn)品流通中存在的交易安全、物流監(jiān)控、產(chǎn)品溯源、農(nóng)業(yè)融資等多方面的需求痛點(diǎn)，被逐步應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品溯源領(lǐng)域[10]。

3.1.1 順豐溯源總體架構(gòu)

順豐溯源總體架構(gòu)如圖2 所示，主要由接口層、應(yīng)用層和展示層三個(gè)層次構(gòu)成。接口層也可以稱作數(shù)據(jù)采集層，由種植農(nóng)戶、流通平臺(tái)等柚果供應(yīng)鏈中間環(huán)節(jié)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的采集。通過(guò)接口服務(wù)組件，為系統(tǒng)模塊和外部系統(tǒng)的通信以模塊化的方式提供接口服務(wù),為豐溯平臺(tái)適應(yīng)業(yè)務(wù)的快速變化提供支撐，增加平臺(tái)的靈活性；應(yīng)用層是整個(gè)溯源系統(tǒng)的邏輯處理和數(shù)據(jù)加工中心。通過(guò)超級(jí)賬本與數(shù)據(jù)庫(kù)互相配合，存儲(chǔ)溯源系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)。根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯和模型，對(duì)底層的服務(wù)接口和組件進(jìn)行整合和串聯(lián)，為上層的展示層提供多主題多維度的數(shù)據(jù)服務(wù)；展示層是使用者與系統(tǒng)之間的接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)外的數(shù)據(jù)展示和人機(jī)交互。通過(guò)各種終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，完成溯源系統(tǒng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)錄入，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)真、加密與上鏈。最終以溯源碼作為農(nóng)產(chǎn)品信息載體，將各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)串聯(lián)起來(lái)。

3.1.2 順豐溯源技術(shù)模式“識(shí)時(shí)達(dá)務(wù)”

順豐溯源平臺(tái)基于對(duì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈和區(qū)塊鏈技術(shù)的理解，將二者在技術(shù)和模式上進(jìn)行了結(jié)合創(chuàng)新。聯(lián)合順豐速運(yùn)、第三方質(zhì)檢機(jī)構(gòu)、農(nóng)業(yè)部門，共建聯(lián)盟鏈。依托順豐的物流數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品物流信息關(guān)聯(lián)，完善溯源鏈條；同農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)行業(yè)權(quán)威機(jī)構(gòu)建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系，對(duì)所有采用豐溯溯源的農(nóng)產(chǎn)品均有完整權(quán)威的檢測(cè)報(bào)告，為保證產(chǎn)品品質(zhì)和提升消費(fèi)者信任提供強(qiáng)有力支撐。采用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)端到端產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，無(wú)人工參與，杜絕信息造假和數(shù)據(jù)篡改。摒棄傳統(tǒng)的中心化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，利用分布式存儲(chǔ)，保證數(shù)據(jù)安全。有效的解決了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系中溯源信息完整性、真實(shí)性難以保證，小規(guī)模、低檔次的溯源主體導(dǎo)致追溯成本高，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源信息社會(huì)信任度低等問(wèn)題，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品溯源體系的建設(shè)與發(fā)展有重要的積極作用[11]。

“酒香也怕巷子深”，在順豐科技助力下，梅州柚不僅能夠集約地“產(chǎn)出來(lái)”，還能夠憑借順豐綜合物流保障體系、順豐智能化運(yùn)力資源管理平臺(tái)等高效地“運(yùn)出來(lái)”，通過(guò)塑造區(qū)域品牌、豐富商流渠道、培育源產(chǎn)地電商能力等“賣出去”。

3.2 順豐科技助力柚果溯源業(yè)務(wù)流程

為了保證柚果溯源信息真實(shí)有效，順豐科技區(qū)塊鏈研發(fā)團(tuán)隊(duì)將區(qū)塊鏈技術(shù)與溯源產(chǎn)品的有力結(jié)合，建立專屬溯源體系，為每個(gè)（批）產(chǎn)品提供唯一的溯源碼。每顆柚子從生產(chǎn)、物流、零售、質(zhì)檢各個(gè)環(huán)節(jié)都被詳細(xì)記錄，擁有自己獨(dú)一無(wú)二的編碼，由果園、果農(nóng)、物流、加工、零售各個(gè)環(huán)節(jié)的編碼組成。柚子在完成采摘前，由果農(nóng)在柚皮上打上二維碼，初始二維碼包括果樹地理位置、樹齡、果農(nóng)等信息。在完成采摘，進(jìn)入集散中心后，在原編碼基礎(chǔ)上加上分揀、打包等信息，其他環(huán)節(jié)與之類似，進(jìn)入下一環(huán)節(jié)后，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。最終到達(dá)消費(fèi)者手中時(shí)，只需要掃碼即可了解到這枚柚子的全生命周期，各環(huán)節(jié)信息透明可靠。全產(chǎn)業(yè)鏈溯源系統(tǒng)的建立，為梅州柚的品牌價(jià)值注入生命力，對(duì)產(chǎn)品從田間到餐桌的流向進(jìn)行精準(zhǔn)定位，最終實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)銷運(yùn)全過(guò)程的可信追溯，保障消費(fèi)者權(quán)益，讓消費(fèi)者更放心。溯源信息鏈全流程如圖3所示。

3.2.1 集約地“產(chǎn)出來(lái)”

在產(chǎn)端層面，種植數(shù)據(jù)采集的困難是豐溯應(yīng)用中遇到的第一個(gè)難題。通過(guò)與豐農(nóng)科技聯(lián)合，利用智慧農(nóng)業(yè)體系，從空間、田間和時(shí)間三個(gè)維度進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。

從空間的角度來(lái)說(shuō)，利用地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）對(duì)果園的空間信息進(jìn)行采集、處理、分析。GIS 對(duì)具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)管理和綜合分析，以提供對(duì)規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間系統(tǒng)[12]。近幾年，GIS 技術(shù)被廣泛應(yīng)用于我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中，通過(guò)GIS 區(qū)域規(guī)劃，可以篩選出在梅州最適宜柚子種植的區(qū)域，尋找所需要的各種地理空間數(shù)據(jù)，進(jìn)行地理空間分析，進(jìn)行農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)和管理。GPS 是GNSS 的一種，是截至目前應(yīng)用最為廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS 在農(nóng)業(yè)中可應(yīng)用于農(nóng)田信息采集、農(nóng)機(jī)智能導(dǎo)航，根據(jù)管理信息系統(tǒng)發(fā)出的指令，實(shí)現(xiàn)施肥、噴藥等精確定位操作。對(duì)果園進(jìn)行精準(zhǔn)定位，自動(dòng)收集信息上鏈。根據(jù)收集的信息進(jìn)行農(nóng)情檢測(cè)、災(zāi)害預(yù)警、產(chǎn)量預(yù)估等需求操作，在兼顧生長(zhǎng)要素收集的同時(shí)有效進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測(cè)，具有多種成像、高可用性、高精度以及檢測(cè)范圍廣的特點(diǎn)，不受天氣條件限制，全天候、全時(shí)段進(jìn)行檢測(cè)，幫助人們更好的分辨、識(shí)別作物。

田間的信息采集通過(guò)在農(nóng)業(yè)基地中建立物聯(lián)網(wǎng)，架設(shè)IoT 設(shè)備以及AI智能識(shí)別系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該信息采集系統(tǒng)包含多個(gè)模塊，每個(gè)模塊都涉及傳感器信息采集技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份技術(shù)以及無(wú)線通信技術(shù)。傳感器信息采集技術(shù)指利用現(xiàn)有的較為成熟的土壤溫濕度、空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速等傳感器采集植物的生長(zhǎng)要素信息。信息采集完成后通過(guò)控制裝置對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和A/D處理，并將經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和驅(qū)動(dòng)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份技術(shù)是為了幫助用戶實(shí)現(xiàn)柚果生長(zhǎng)軌跡的動(dòng)態(tài)查看，對(duì)于圖像的采集和視頻的生成還需要結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。借助在各個(gè)平臺(tái)上搭設(shè)的傳感器，還可以利用遙感技術(shù)（RS）對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)或自然現(xiàn)象進(jìn)行探測(cè)，利用不同地物的反射率不同的特性來(lái)獲取地表信息。以此對(duì)柚果的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)病蟲害及自然災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警、對(duì)產(chǎn)量、品質(zhì)進(jìn)行預(yù)估。無(wú)線通信技術(shù)是將傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自組織串聯(lián)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的信息采集、處理和傳輸技術(shù)，具有體積小、成本低等特點(diǎn)。通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)可以完成對(duì)遠(yuǎn)端物理環(huán)境的監(jiān)測(cè)、控制和數(shù)據(jù)采集等任務(wù)[13]。此外，為了更好地解決數(shù)據(jù)真?zhèn)螁?wèn)題，豐溯在應(yīng)用以各種傳感器為主的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字信息收集方式之外，還加入了AI技術(shù)作為輔助驗(yàn)證。由豐農(nóng)科技提供的“AI識(shí)農(nóng)”智能識(shí)別系統(tǒng)，果農(nóng)僅需打開(kāi)小程序，對(duì)著作物拍照，即可秒速獲得準(zhǔn)確識(shí)別結(jié)果。智能系統(tǒng)根據(jù)用戶拍攝的圖片，快速上傳信息，智能識(shí)別是雜草還是葉片，從葉片狀態(tài)來(lái)判斷果樹是否出現(xiàn)病蟲害以及其他缺素問(wèn)題，識(shí)別準(zhǔn)確率最高可達(dá)98%。根據(jù)圖片所反映出來(lái)的問(wèn)題，通過(guò)在線溝通方式為用戶提供專業(yè)的農(nóng)事咨詢服務(wù)，讓用戶足不出戶就可以遠(yuǎn)程與專家進(jìn)行對(duì)話。完成數(shù)據(jù)上鏈、存儲(chǔ)后，除了消費(fèi)者、監(jiān)管者可以通過(guò)溯源系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)追溯外，農(nóng)業(yè)企業(yè)還可以利用AI技術(shù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析為用戶打造專屬的標(biāo)簽，提前預(yù)警預(yù)判，推送屬于用戶的定制的農(nóng)業(yè)資訊。

在時(shí)間的維度上，信息收集主要包括農(nóng)事操作的各個(gè)環(huán)節(jié)，如培土、施肥、促花、除蟲等，在每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行操作時(shí)，按時(shí)間順序采集上鏈。數(shù)據(jù)收集范圍涵蓋柚果從定植到采摘的全生長(zhǎng)周期，一方面農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)企業(yè)可以根據(jù)數(shù)據(jù)記錄了解進(jìn)行農(nóng)事操作的內(nèi)容，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，在之后的生產(chǎn)周期進(jìn)行方法改善和技術(shù)提升；另一方面，生產(chǎn)時(shí)間線也是柚果溯源的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，消費(fèi)者通過(guò)溯源了解到施肥、除蟲次數(shù)，果實(shí)各個(gè)階段的生長(zhǎng)市場(chǎng)等信息，將溯源信息細(xì)化到每個(gè)環(huán)節(jié)。

在種植環(huán)節(jié)賬本中，通過(guò)各種傳感器、控制器、3S 技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)田間、空間和時(shí)間的三維數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)采集、上鏈。并根據(jù)果園、果農(nóng)、化肥農(nóng)藥施用情況等種植環(huán)節(jié)信息生成溯源碼，加蓋時(shí)間戳，保證信息的真實(shí)及不可篡改，再根據(jù)下一環(huán)節(jié)的需求，通過(guò)模塊化的管理服務(wù)方式將溯源碼移交至下一環(huán)節(jié)。種植環(huán)節(jié)賬本如圖4所示。

通過(guò)采集生長(zhǎng)過(guò)程中的各種內(nèi)部及外部數(shù)據(jù)，引入AI技術(shù)，從而對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行智能化管理和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)運(yùn)作方式，開(kāi)創(chuàng)智慧農(nóng)業(yè)、數(shù)字農(nóng)業(yè)的無(wú)限可能。數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)采集上鏈避免了在人工登記中出現(xiàn)的篡改、偽造等問(wèn)題，保證了數(shù)據(jù)信息的透明真實(shí)，也降低了果農(nóng)的工作量。同時(shí)，根據(jù)收集的種植、天氣、環(huán)境等情況，可以對(duì)可能出現(xiàn)的病蟲害或?qū)﹁止N植造成影響的惡劣天氣進(jìn)行預(yù)警，及時(shí)采取預(yù)防措施，避免更大規(guī)模的損失。

3.2.2 高效地“運(yùn)出來(lái)”

生鮮水果最難解決的就是物流時(shí)效，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品流通具有環(huán)節(jié)多、成本高、效率低等一系列問(wèn)題，“產(chǎn)出來(lái)”后如何“運(yùn)出去”一直是困擾廣大果農(nóng)的關(guān)鍵問(wèn)題。傳統(tǒng)物流方式是或在柚果成熟后，由批發(fā)商統(tǒng)一收購(gòu)或由果農(nóng)采摘運(yùn)送到廣州深圳等省內(nèi)近距離城市進(jìn)行售賣。這種模式就導(dǎo)致中間貨運(yùn)成本高昂，在高產(chǎn)期柚果難以買到好價(jià)錢等問(wèn)題。同時(shí)，流通環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息難以追蹤，柚果質(zhì)量良莠不齊，來(lái)源追溯困難。

在順豐科技加入后，依托順豐速運(yùn)“數(shù)據(jù)燈塔”提供專業(yè)的大數(shù)據(jù)及區(qū)塊鏈產(chǎn)品和解決方案，聚焦物流與供應(yīng)鏈領(lǐng)域助力產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

首先梅州攜手順豐速運(yùn)構(gòu)建“市‐縣‐鎮(zhèn)村”三位一體的快速收儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)硬件體系。建立占地面積10000 平方米的“太陽(yáng)級(jí)”梅州市順豐集散中心，以及3 個(gè)縣級(jí)預(yù)處理中心，254 個(gè)鎮(zhèn)級(jí)村級(jí)集散平臺(tái)。這樣做將解決高產(chǎn)期農(nóng)村運(yùn)輸網(wǎng)點(diǎn)覆蓋率和“最前一公里”的問(wèn)題。三級(jí)物流體系建成后，果農(nóng)們足不出戶便可解決柚果的銷售和流通問(wèn)題。在手機(jī)或電腦上通過(guò)電商平臺(tái)接受訂單，快遞走進(jìn)果園，距離最近的集散中心派貨車到果園拉貨，幫柚農(nóng)把柚子運(yùn)出“山門”。在柚果到達(dá)集散中心后，柚果糖度無(wú)損檢測(cè)分選機(jī)自動(dòng)按照重量、糖度等對(duì)柚果進(jìn)行精準(zhǔn)分揀，對(duì)柚果的品質(zhì)、質(zhì)量進(jìn)行初篩、分揀后，完成流通環(huán)節(jié)登記上鏈的第一步。之后按訂單需求打包裝箱，運(yùn)送到上一級(jí)的物流中心等待進(jìn)一步的分撥。在順豐科技進(jìn)駐后，這些操作大部分都可自動(dòng)完成，僅需要很少的人工干預(yù)，并且每個(gè)環(huán)節(jié)的信息都可以自動(dòng)上鏈，確保追溯數(shù)據(jù)信息沒(méi)有遺漏、真實(shí)有效。在這種新分撥模式下，從購(gòu)進(jìn)到在物流中心卸貨，再到打包發(fā)運(yùn)，最快僅需要15 分鐘左右的時(shí)間，比傳統(tǒng)處理模式效率提升了五倍多。

其次，柚果的流通配送由以順豐為主的快遞公司負(fù)責(zé)，全程冷鏈配送，在柚果的高產(chǎn)期還專門加開(kāi)專線以保證時(shí)效。在物流集散中心，順豐依托數(shù)據(jù)燈塔建立了梅州柚?jǐn)?shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)車載的GPS 進(jìn)行定位跟蹤。農(nóng)產(chǎn)品被裝載上車輛之后，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心對(duì)車輛的路徑信息進(jìn)行監(jiān)控、存儲(chǔ)。既能夠存檔方便信息查詢，還能夠通過(guò)實(shí)時(shí)畫面查詢運(yùn)輸途中的一切行駛情況。收貨方通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)能夠查詢到發(fā)貨方的資料和沿途的車輛信息，以判斷貨物的途中情況和到達(dá)時(shí)間，方便提起做好貨物接收的準(zhǔn)備[14]。通過(guò)燈塔平臺(tái)記錄的數(shù)據(jù)，可以清楚的知道柚果的主要流向、運(yùn)送了多少批次、每個(gè)批次運(yùn)送了多少件、每次運(yùn)送需要多少時(shí)長(zhǎng)等投遞流量分析數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)投遞流量分析，可以得到梅州柚的主要銷售市場(chǎng)，為政府政策制定、企業(yè)市場(chǎng)布局、農(nóng)戶種植決策提供可靠的參考數(shù)據(jù)。

流通環(huán)節(jié)賬本如圖5 所示。在流通環(huán)節(jié)，物流公司通過(guò)GPS 等技術(shù)手段將農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)貨地、目的地、配送人員、配送路線等信息錄入物流數(shù)據(jù)賬本。在流通過(guò)程中，可以通過(guò)溫度或濕度傳感器對(duì)運(yùn)輸環(huán)境進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)到模塊賬本中。同時(shí)，通過(guò)無(wú)線傳感器和監(jiān)控設(shè)備，可以在產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)區(qū)塊鏈檔案中更新產(chǎn)品的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)信息，包括數(shù)量、類別、溫度、濕度和存儲(chǔ)時(shí)間[15]。并據(jù)此在種植環(huán)節(jié)的溯源碼基礎(chǔ)上，形成流通環(huán)節(jié)的批次碼。

通過(guò)打出下沉攬收資源、優(yōu)化中轉(zhuǎn)流程、實(shí)施資費(fèi)優(yōu)惠等“組合拳”，不斷完善物流布局配套建設(shè)，拓寬農(nóng)產(chǎn)品銷售渠道，發(fā)揮其運(yùn)力、渠道、科技、市場(chǎng)、信息等優(yōu)勢(shì)，逐步嵌入農(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈。梅州柚在順豐速運(yùn)以及其他快遞公司的支持下，梅州柚運(yùn)到珠三角的時(shí)效從過(guò)去的3 天縮減為1 天，運(yùn)送到其他省市的時(shí)間最快也縮短至2 天，大大提高了流通效率。截至2019 年，順豐已幫該村村民運(yùn)出50 噸柚子。梅州柚依靠順豐速運(yùn)強(qiáng)大的物流、科技、及品牌影響力助力“梅縣柚子”的品牌推廣，實(shí)現(xiàn)更好更快發(fā)展。接下來(lái)，順豐將通過(guò)智慧農(nóng)業(yè)幫助梅州柚企提升柚子的附加值，長(zhǎng)期解決運(yùn)出去等基礎(chǔ)建設(shè)問(wèn)題，促進(jìn)梅州農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量、更高效益的發(fā)展。

3.2.3 快速地“賣出去”

在銷端層面，豐農(nóng)科技針對(duì)梅州農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度低、缺少品牌運(yùn)維、運(yùn)輸難度大等供應(yīng)鏈痛點(diǎn)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，幫助果農(nóng)刻畫用戶畫像、分析消費(fèi)偏好、定位客群。采用分級(jí)銷售的模式，將傳統(tǒng)柚果分成精品柚、定制柚和禮品柚，對(duì)柚子進(jìn)行分級(jí)定價(jià)，一方面可以鼓勵(lì)柚農(nóng)提高自身柚果品質(zhì)，另一方面也有助于建立梅州柚區(qū)域品牌，提升柚果的銷售價(jià)格。數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)，梅州柚中的精品柚、定制柚、禮品柚比例不斷增加，“量?jī)r(jià)齊升”。分級(jí)銷售關(guān)鍵就在于分級(jí)后經(jīng)濟(jì)價(jià)值的提升，是減少行情波動(dòng)對(duì)果農(nóng)影響的必經(jīng)之路。

此外，在擴(kuò)大銷路方面，順豐豐農(nóng)科技通過(guò)整合內(nèi)外部線上線下銷售渠道，聯(lián)動(dòng)順豐會(huì)員、順豐優(yōu)選、豐巢商城等，打通各資源平臺(tái)。開(kāi)展智慧營(yíng)銷，協(xié)助地方政府打造生鮮農(nóng)產(chǎn)品的知名度，定期組織采購(gòu)商深入種植基地，體驗(yàn)柚子采摘，探秘梅州柚種植、管理、產(chǎn)銷渠道等情況。舉辦“金柚馬拉松”，借助“農(nóng)民豐收節(jié)”擴(kuò)大市場(chǎng)，打開(kāi)銷路。

農(nóng)產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié)賬本與種植和流通環(huán)節(jié)賬本類似，銷售方將農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格、銷售地點(diǎn)、上架時(shí)間等錄入銷售數(shù)據(jù)賬本，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為商品生成批次碼。銷售商通過(guò)對(duì)條碼的掃讀進(jìn)行系統(tǒng)中貨物信息的及時(shí)更新，并在送出后通過(guò)電子標(biāo)簽的定時(shí)讀取完成終端配送信息的更新[16]。

3.2.4 與第三方質(zhì)檢機(jī)構(gòu)合作

在梅州柚與豐溯的合作中，除了借助順豐本身在物流上的優(yōu)勢(shì)外，還積極與第三方質(zhì)檢機(jī)構(gòu)合作，對(duì)柚果溯源的品質(zhì)、質(zhì)量進(jìn)行保證。

在日常業(yè)務(wù)開(kāi)展中，品控部門會(huì)根據(jù)商品的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)及商品特性，制定科學(xué)合理的質(zhì)量抽檢方案，定期將商品送到質(zhì)檢機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，不合格商品不得上架銷售，確保在售商品質(zhì)量合格，保障消費(fèi)者權(quán)益。豐溯擁有一套嚴(yán)苛、標(biāo)準(zhǔn)化的品控流程，從供應(yīng)商管理、驗(yàn)收檢測(cè)、加工巡檢，再到配送服務(wù)質(zhì)量等，環(huán)環(huán)把關(guān)。日常工作中，采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)及物流相關(guān)部門在商品質(zhì)量方面嚴(yán)格把關(guān)，采取嚴(yán)格管理、環(huán)節(jié)細(xì)化、責(zé)任到人的標(biāo)準(zhǔn)原則，全方位保障品控體系流程化運(yùn)作。依托這套品控流程，從源頭直采、質(zhì)檢、入庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)、出庫(kù)、配送等環(huán)節(jié)入手，做到環(huán)節(jié)之間的無(wú)縫銜接、高效運(yùn)行，各個(gè)環(huán)節(jié)的信息實(shí)時(shí)記錄，自動(dòng)儲(chǔ)存，保證追溯可查、真實(shí)有效。

除了對(duì)出售柚果品質(zhì)、質(zhì)量進(jìn)行抽檢外，梅州柚產(chǎn)業(yè)園還聯(lián)合豐農(nóng)科技種植研究院，對(duì)仍處于種植階段的柚果提供專業(yè)的，包括病蟲害檢測(cè)、土壤檢測(cè)、肥料農(nóng)藥檢測(cè)、農(nóng)產(chǎn)品/土壤重金屬檢測(cè)、農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)殘檢測(cè)等在內(nèi)的多種檢測(cè)服務(wù)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果提供針對(duì)性的解決方案，對(duì)接專業(yè)農(nóng)服團(tuán)隊(duì)，完成從檢測(cè)、診斷到田間問(wèn)題解決方案的一站式服務(wù)，從源頭保證柚果的品質(zhì)和質(zhì)量。同時(shí)研究員們?nèi)晟钊牍麍@，進(jìn)行著進(jìn)行作物解決方案試點(diǎn)，從土壤改良、植保營(yíng)養(yǎng)方案落地、農(nóng)事操作等方面探索新型的種植方式，廣泛參與到種植服務(wù)研究實(shí)踐當(dāng)中，為農(nóng)業(yè)服務(wù)創(chuàng)造技術(shù)條件，為廣大種植戶做好切實(shí)可行的種植管理方案研究測(cè)試。

4 當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源應(yīng)用中存在的問(wèn)題

由于區(qū)塊鏈溯源具有可追溯性、透明性、真實(shí)性、不可篡改性等特點(diǎn)，可以有效解決農(nóng)產(chǎn)品溯源過(guò)程中出現(xiàn)的各種痛點(diǎn)，因此越來(lái)越多的農(nóng)產(chǎn)品、食品企業(yè)選擇區(qū)塊鏈技術(shù)，搭建追溯平臺(tái)，助力產(chǎn)品溯源。表1和表2展示了區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用后對(duì)傳統(tǒng)溯源模式現(xiàn)存問(wèn)題的解決與克服以及現(xiàn)階段區(qū)塊鏈在其他農(nóng)產(chǎn)品溯源中應(yīng)用的案例。

我國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系起步較晚，雖然近些年來(lái)，隨著我國(guó)各方參與者的重視程度逐步提高，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)體系得到了快速發(fā)展，但同美國(guó)、歐盟以及日本等較早開(kāi)展溯源體系建設(shè)的國(guó)家或地區(qū)相比，仍存在較大差距。

首先，消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品追溯意愿不高。在消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全愈發(fā)重視的背景下，越來(lái)越多的農(nóng)產(chǎn)品選擇貼上“防偽溯源”標(biāo)簽，大部分消費(fèi)者看到標(biāo)簽就認(rèn)為該產(chǎn)品的質(zhì)量安全符合要求，數(shù)據(jù)信息可靠，不再進(jìn)行掃碼追溯。這就給一些“不法分子”提供可乘之機(jī)，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品追溯市場(chǎng)魚龍混雜，真正花費(fèi)成本、心力搭建溯源平臺(tái)的農(nóng)產(chǎn)品“出力不討好”，長(zhǎng)此以往會(huì)導(dǎo)致“劣幣驅(qū)逐良幣”現(xiàn)象的發(fā)生。

其次，利用區(qū)塊鏈技術(shù)助力農(nóng)產(chǎn)品溯源的應(yīng)用在實(shí)際場(chǎng)景上已經(jīng)落地幾家，但如何實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模地推廣仍是一個(gè)必須面對(duì)的問(wèn)題。當(dāng)前看來(lái)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈技術(shù)仍處于爆發(fā)前夜。一方面設(shè)備成本仍處于下探階段，另一方面農(nóng)戶的需求也沒(méi)有被激發(fā)。成本過(guò)高導(dǎo)致技術(shù)無(wú)法推進(jìn)，而當(dāng)技術(shù)沒(méi)有被廣泛應(yīng)用，軟硬件的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)就無(wú)法規(guī)模化，成本自然就難以降低，這成為了一個(gè)死鎖問(wèn)題，也是區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)在推廣落地過(guò)程中必須要克服的難題。

此外，系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)、信息的采集存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的處理運(yùn)算等都是需要進(jìn)一步完善商榷的課題。運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)助力農(nóng)產(chǎn)品溯源是一項(xiàng)長(zhǎng)期且復(fù)雜的工作。

表1 傳統(tǒng)溯源局限性與區(qū)塊鏈技術(shù)克服Table 1 Traditional traceability limitations and blockchain technology overcome

表2 區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源中的其他應(yīng)用案例Table 2 Other application cases of blockchain technology in agricultural product traceability

5 結(jié)論與展望

區(qū)塊鏈的本質(zhì)是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)賬本以及建立在互信基礎(chǔ)上的共識(shí)。其技術(shù)特征適合解決農(nóng)產(chǎn)品流通需求方面的痛點(diǎn)問(wèn)題。與以往的農(nóng)產(chǎn)品溯源模式相比，區(qū)塊鏈溯源在可信度、數(shù)據(jù)安全性、透明度等方面有顯著優(yōu)勢(shì)。通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)、流通、消費(fèi)以及監(jiān)管各環(huán)節(jié)的追溯信息真實(shí)、產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)透明、數(shù)據(jù)不可篡改、交易快速便捷、供銷信息匹配。同時(shí)，還可以借助區(qū)塊鏈模式，吸引更多的生產(chǎn)者、流通方和消費(fèi)者加入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多方共贏。

本文在研究傳統(tǒng)追溯體系不足的基礎(chǔ)上，將區(qū)塊鏈技術(shù)引入農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，以梅州柚為例，基于柚果生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)的追溯模型，對(duì)順豐溯源從種植信息采集上鏈、質(zhì)檢環(huán)節(jié)認(rèn)證上鏈、流通冷鏈運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)方面的區(qū)塊鏈應(yīng)用進(jìn)行介紹分析。當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展思路是要將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合，發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。通過(guò)區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、AI技術(shù)等信息技術(shù)的應(yīng)用，更好地鏈接農(nóng)產(chǎn)品供需兩端，滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求，幫助農(nóng)民增產(chǎn)增收，同時(shí)提升農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的透明度，培育特色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品，增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、安全的信心。