區塊鏈技術融入農業發展前景廣闊

逄錦華

區塊鏈作為一種兼具信息記錄和數據處理的新興技術，應用于農業發展之中，或將加快新發展理念下農村脫貧致富和農業現代化的實現。其信息共享、質量可控、定位可查和產品可追溯等特性將加速完成農業機械化自動化的軟件升級，解決農民經濟效益低和農產品食品安全風險大兩大難題。區塊鏈技術與農業緊密結合，可有效縮小城鄉差距，減少區域發展不平衡的現象，實現土地、勞動、資本、技術和管理等要素的協調布局，實現農村治理能力現代化。

區塊鏈技術的產生和發展

1.概念與構成

（1）為了保護知識產權，Stuart Haber和W.Scott Stornetta兩位學者于1991年提出區塊鏈概念，倡議對數字文檔進行時間戳標記，以便在其被他人復制之前確定產權[1]。從狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊相連組合而成的鏈式數據結構，以密碼學的結構來確保數據不被造假的分布式賬本[2]。公有鏈、聯盟鏈和私有鏈等組成了區塊鏈不同的技術形態：公有鏈允許任何節點加入網絡，查詢鏈上信息；聯盟鏈允許被授權節點加入網絡，但要根據不同權限進行信息交互；私有鏈則帶有中心化性質，節點幾乎由一家機構進行管控。

（2）區塊鏈框架可細分為網絡層、數據層和應用層。網絡層泛指整個應用于區塊鏈的交互環境，包括分布式點對點網絡和在該網絡運行的網絡協議，以及用于分布式網絡生成新區塊的共識機制外，還包括在用戶之間更新和分發區塊鏈的協議設計。數據層由區塊數據和區塊結構組成，常見的有鏈式結構、有向無環圖結構等形式。應用層提供了各種應用程序。區塊鏈除了數字加密貨幣之外最常見應用就是智能合約。其依托區塊鏈的分散共識機制，允許相互不信任的用戶在不需要任何第三方授權和監管下完成數據交換或交易。

2.發展階段

根據區塊鏈技術應用類型，可將其發展分為區塊鏈1.0、2.0和3.0三個階段。區塊鏈1.0是區塊鏈技術的基本版本，其運用于貨幣領域，起到攪動金融市場的作用。區塊鏈2.0運用于經濟、市場和金融領域，為股票、債券、貸款、產權和智能合約等提供各種應用程序。區塊鏈3.0則開始在政府、衛生、科學、文化和藝術等領域發揮作用。

區塊鏈技術在農業中的應用場景

區塊鏈技術應用在農業生產中能夠保障農業生產和農村扶貧的信息精確，回溯可信和治理科學。

1.金融和市場領域

區塊鏈技術在這一領域中最廣泛而知名的應用就是以比特幣、以太坊等為代表的電子加密貨幣，除此之外在構建點對點金融市場、跨域金融資產的清算結算、供應鏈流程追溯管理方面也有大量應用。基于此，可以通過農業金融市場虛擬貨幣等金融創造，探索區塊鏈金融農副產品交易形式。如對不同牧區的牛羊從幼年開始預訂并標注財產符號，等待它們成熟時通過選擇收貨或者交割農業財產符號等形式取得金融收益。如內蒙古自治區錫林郭勒盟已經開始探索農牧業合作社形式，通過引導牧民畜牧對養殖的數量和品質進行把控，依托消費終端進行數字化財產預訂，設置可追溯的生產碼在確保品質可追溯的同時，增設牛羊肉價格的期貨肉價鎖定，以實現交易和商品生產全過程上鏈。

2.身份確認領域

區塊鏈技術可以借由分布式數據存儲找尋不同數據差異節點，通過數據塊信息生成的時間戳和存在證明的區別進行關鍵信息核對，從而將特定個體從隨機樣本里進行識別。并通過分析交易數據反向推斷人員畫像。區塊鏈還可以解決電子商務聲譽方案中存在的“僵尸賬戶”問題，排除灌水資料以獲得更精準信息。在農村金融扶持的應用上，區塊鏈技術這一優勢就能夠解決農業人口的授信問題。以往農業人口不具有其他收入方式，很難進行資產性貸款抵押，但通過區塊鏈技術可以實現農業人口在金融信貸領域的信用重建，并為貸款用戶的償債保險及擔保機構設定了承擔的風險上限，確保了分擔模式的可持續性，解決了部分小微企業主信用空白、信用意識弱及信用建設難問題。

3.信息安全領域

目前，區塊鏈技術在共識機制、點對點傳輸和密碼算法等技術方面取得了顯著突破，能夠通過塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼算法保證數據傳輸和訪問的安全。在農業金融領域的產品創新上，相對其他商業金融產品的風控和資金管理，區塊鏈技術可以對農產品生產經營數據被惡意篡改、農村鄉鎮銀行的金融支持面臨數據庫被竊取和替換的風險進行有效防控。

4.智能合約領域

區塊鏈智能合約中，交易自設定之時開始，數字化編碼功能就已啟動，按照合約中約定的條件事項發生將自動觸發執行合約。區塊鏈智能合約可著重應用于自動化農業電商平臺建設，加大對特色農業電商的支持力度，依托農業合作社等形式實現線上產能信息自動上傳和交易結算，并嵌入供應鏈智能化體系，幫助應對農商市場變化和突發事件給農產品生鮮采購帶來的多項沖擊。

5.其他農業生產生活領域

將區塊鏈技術應用到農業經濟下的人工智能場景，得益于硬件水平發展以及人們在機器學習和深度學習方面取得的新突破。農業生產中各項探測器的設計能夠實現農作物生產、灌溉、采摘、倉儲和運輸環節半自動化乃至自動化，進一步提高農業生產生活的各類數據的處理效果，為農業產業創新實踐提供必要的數據處理支持。進而使得物聯網、智慧城市及智慧醫療等也可在新農村建設上發揮作用。另一方面，將區塊鏈技術與農業生產供給側結構性改革相結合，可實現農作物產量和產能的精準輸出，增強農業發展動力與厚植農業發展優勢，保持區域經濟作物的高效協調；與農產品作物質量追蹤體系相結合，能夠更好地實現食品安全追溯，做到農產品的全程跟蹤，保證農產品質量，進而助力地域特色農產品品牌的形成。