區塊鏈技術在數字農業領域的應用思考

閔云燕

（江西農業大學南昌商學院，江西 九江 332020）

中國是一個農業大國，發展農業是保證我國國民經濟的基礎。現階段，我國的經濟發展出現了轉型，由過去的高速度增長轉變為高質量發展，作為經濟發展的第一產業，農業的高質量發展轉變對我國具有重要意義。要想實現高質量的農業，不僅要保障農業的生產效益，還需保證農產品質量好、品質高，這就需要農業的生產與現代化技術相結合。區塊鏈技術是當前我國信息技術中的重要技術之一，可利用分布式節點共識算法來生成和更新數據，將 區塊鏈技術應用于農業領域，能夠凸顯數字農業的無限潛能，將有助于農業生產數字化、科技化發展，體現對傳統生產模式的創新，有利于解決農業產品供求失衡、生產要素分散、農業和企業聯系困難以及信息不對稱的問題，最終能夠加快農業趨向于現代化發展的速度。

1.區塊鏈技術與數字農業

互聯網信息技術不斷發展的環境下，誕生了多種數字技術，數字技術在農業上的應用為數字農業發展提供關鍵生產要素和技術支撐。區塊鏈技術又叫做分布式賬本技術，其作為數字技術中的一個核心技術，能夠保障數據價值的安全性，保證數據的可靠性。從區塊鏈技術這一主體角度來看，其特點具有開放性，多中心性和自治性，多中心性的意義在于各個子節點之間相互聯合，從而實現的技術操作，沒有集中統一的管理體系對整個數據體系進行統一管理；區塊鏈技術的開放性指的是除了個人隱私以外的所有資料都可以向公眾公布，通過查閱資料可以獲取有關的資料；自治性指的是在可信的條件下，區塊鏈技術可以獨立地進行數據的交互，而不需要人工的干涉；所謂非偽造，就是把資料加入到一個區塊中，就會被永久保存，而單一的結點是不能更改資料庫的，除非超過半數的結點都能在同一時間對資料進行處理；在不暴露用戶身份的情況下，每個子節點根據一定的規則進行數據交換，可以互相獲取信任，從而促進信譽的累積。數字農業，即把數字技術應用到農業生產中，數字化技術在農業的應用可使農產品生產過程得到數字化控制，使農業的生產實現智能化、數字化，從而實現科學的投入和可控制的生產過程及產品產出。例如，在數字化農場中，數據是最重要的因素，而信息技術和智能化設備則是其中的核心。此外，數字技術在農業的應用，可以為農業金融、安全質量追溯以及農業保險等方面的研究和實踐奠定基礎。全球不同產業的數字化差異度較大、逆向滲透顯著，服務業最明顯，工業居中，農業的數字化轉型最緩慢。聯合國發布《數字經濟報告2019》中測算到，我國農業數字化占數字經濟的比例僅為7.3%，而工業數字化、服務業數字化則高達18.3%和35.9%。在數字經濟快速發展的背景下，我國更加注重農業數字化，加速推進農業數字化轉型進程。

2.區塊鏈技術在數字農業領域應用的現實意義

第一，促進了我國農村產業結構的轉型和推進了農村的供給結構調整。過去的農業，在生產中表現為方式的“粗放”“效率低下”“產業結構失調”等情況，如若持續應用過去的農業生產模式，則很難適應新時代技術環境下的經濟發展。而將區塊鏈技術應用于數字農業各個生產領域，可有效地減少農產品的生產、銷售、物流等環節人力、物力和時間上的消耗，從而達到降低農產品不必要的流程投入，有利于實現資源整合和科學管理。第二，能夠滿足人民對生活物資的不斷增加的需求。農業生產一直以人民對產品的需要為主導，隨著國家經濟發展的不斷進步，人們對農產品的需求特點從以前的剛性需求的單一性逐漸多樣化，其中對高附加值的環保商品的需求特征日益凸顯。在數字農業生產中應用區塊鏈技術，可以提升整個產業的透明性和可追朔性，提升消費群體對產品的信賴，強化供需雙方的關聯性，也可以針對不同的顧客需要，制定專屬特殊群體的產品，以達到快速銷售的目的。例如，2019年華為推出的“農業沃爾土云平臺”就很好地將區塊鏈技術應用在農產品溯源上，從農產品的生產、供應、銷售等環節能夠提供數據追朔和分享。第三，能夠快速推動數字農業的升級和轉型，提高農業信息的利用效率。例如，根據區塊鏈技術提供的大數據呈現出消費者對農產品的消費特征，農業生產者可以更加及時有效地調整相關的農業生產，進而促進農產品市場更快地達到供求結構平衡。促進區塊鏈技術和農業的深入結合，能夠極大地促進農產品的資源分配和流轉，建立一個更為完備、有效的農村一體化服務體系。因此，區塊鏈技術應用于農村領域，其發揮的價值是積極的、巨大的，能夠成為農業轉型和升級的主要推力。

3.區塊鏈技術在數字農業領域的應用困境

現階段，雖然在農業領域中已經逐步開始了區塊鏈技術的應用，但由于多種主客觀因素的影響，區塊鏈技術在農業中尚未得到普及，制約了我國農業數字化的轉型的進程和速度。具體而言，第一，物聯網技術的研發較為落后、缺乏完善的信息基礎設施等，使得區塊鏈技術不能很好地被應用于農業領域。目前，我國的農村建設和農業生產主體主要是以農民為主，他們的文化程度和對新技術的認識和理解程度都較差，很難在短時間內學會新的數字技術，使得區塊鏈技術無法引進農業生產環節，這是阻礙農業與區塊鏈技術相結合的主要原因。第二，由于目前的技術發展還不夠完善，很難實現區塊鏈技術在農業中的大規模推廣。區塊鏈是由一個個獨立的結點組成，每一個結點都有一個記賬的作用，也就是說，每次的交付和結賬都要同步到區塊鏈的結點進行數據的處理，不但耗費了很多的時間，還由于存在著數據的累加和占用了很大的內存，所以對內存容量的要求與日俱增，需要對區塊鏈技術的硬件設備進行持續的改進。此外，由于區塊鏈技術應用的多樣性，區塊鏈技術還沒有能夠滿足多種應用的需要，難以實現“跨鏈”生產。第三，由于缺乏高素質的職業技術人員，雖然在政府的號召和政策的扶持下，很多學生都選擇了回到家鄉，自主創業，但是經營農業的主要人員還是那群知識水平偏低且年齡偏大的農民，他們很難理解和應用如此“新”且“專業”的區塊鏈技術。所以目前能夠將區鏈技術運用于農業領域的技術人員短缺，也成了制約區塊鏈技術和數字農業相結合的重要原因。

4.區塊鏈技術應用于數字農業領域的前景分析

4.1 可應用于農產品的安全質量追溯上

在互聯網全面覆蓋的生活環境下，人們的生活出現了許多便利性，生活條件也得到了極大的改善，人們在享受農產品的同時也十分關注食品的安全性，尤其是最近幾年不乏出現許多農產品質量問題，如毒大米事件，以及超市購買的蔬菜水果還有農藥殘留的情況，引起了人們對食品安全的極度擔憂。

憑借區塊鏈技術的功能，可實現農產品的安全質量問題追溯，通過追溯體系，可以看到該農產品從生產到運輸再到銷售等環節的各個流程，甚至對不同環節負責的主體的信息也能夠追蹤到，這樣無疑可以對農產品的安全起到很好的監督作用，可監督農產品供應和流通的各個環節，對提高農產品安全性起到很好的促進作用。

4.2 可用于農業供應鏈系統上

農產品產業鏈包括產前、產中和產后三個環節。在鄉村戰振興戰略推動下，一些大型農場可以實現數百條生產環節，但由于農產品的物流鏈條較長且比較繁瑣，在物流環節中所生成的各種數據不可能被統一存儲。再加上各方當事人往往是簡單的交易，相互之間缺乏互信，很難實現信息的分享。由于產品的生產者和經銷商在進行商品的加工和購買時，往往是出于個人的主觀意愿，而不是按照市場的需要來進行合理的生產和購買，從而造成了農產品的供求不平衡。在農業生產過程中，各個市場參與者之間存在著信息的不完全對稱，導致了農產品的配送環節中的物流系統運行的效率不高。基于以上情況，采用區塊鏈技術，能夠實現以分布式記賬為基礎的農產品制造全程的實時數據，實現信息共享，能夠使得農業供應鏈系統更加高效和完善。

4.3 可應用于農業物聯網上

在農業物聯網上使用區塊鏈技術，不僅可分散物聯網中心化管理的壓力，還可以利用其智能合約可將每個智能設備變成自我維護、調節的獨立網絡節點，從而降低建立和維持成本。此外，區塊鏈技術還可以將收集到的信息儲存在海量的空間里，既可以確保信息的安全，同時也可以將有關的數據進行實時地錄入，減少網絡農場的負載，減少農機化的成本。因此，將區塊鏈技術與物聯網技術相融合，可以提高農業物聯網的智能程度，保障農業物聯網的安全性，從而更好地實現數字農業一體化、規模化。

5.區塊鏈技術在數字農業領域的應用建議

5.1 應根據農業的發展特點和實際需求來判斷區塊鏈技術的應用

目前來看，我國大部分農村生產經營主體以小農戶為主，小農戶在融資方面通常會面臨融資難、融資貴的情況。建立區塊鏈的信用體制后，為小農戶提供更好的金融保證，使農戶小額融資變得更加容易。值得一提的是，農業保險對于保障農民的收入方面具有重要意義，但是由于一些人為因素導致農業出險時的評估出現信任問題，而如果將區塊鏈技術應用于農業生產中便可提供農業生產全過程的數據，區塊鏈技術的信任機制可以很好地解決農業保險評估標準模糊的問題，從而增強農業保險尤其是政策性保險對農民的保障作用。此外，我國農業信息化還處于初步的摸索階段，要解決這一問題，必須加強我國農業信息化基礎設施的投入，以適應數字技術在我國農業發展的需要，把物聯網、5G、人工智能和大數據等關鍵技術融入到農業生產中去，為數字技術的推廣提供合適的“土壤”，強化區塊鏈技術應用于農業生產的必要環節，促進數字農業的智能化生產，實現管理和服務的便捷化。要加強農村公共基礎設施的投入，扶持大學和科研院所在數字農業方面設立相關的科研機構，以最大限度地動員社會力量，使其發揮最大化作用，達到科技成果的工業化。

5.2 注重培養高素質的綜合型人才，起到引領的作用

區塊鏈技術的應用對工作人員的技術要求較高，目前在我國農業現代化發展中，極其缺乏這方面的專業技術人才。對此，政府可鼓勵各地的大學積極應對農村發展和區塊鏈技術的發展需要，圍繞區塊鏈技術開設相應的學科，并在全國范圍內建立技術研發中心和培養技術實訓中心，構建深層次且全方位的技術人才培養體系，不斷提升學校的教學水平，為廣大農民提供高素質、高水準的復合型專業技術人員。

與此同時，各地區的龍頭企業要充分利用自己的優勢來培育技術人員，如實施“區塊鏈”技術的孵化計劃，讓行業專家能夠更好地把技術運用到實際工作中，從而形成應用型人才。同時，還應加強對主要的農事經營人員的培訓，并制定國家有關部門的補助措施，積極鼓勵他們參加教育和訓練活動中。提升農村勞動力的專業技術和整體質量，重點是要強化農村勞動力的信息技術運用，提高農業技術人員綜合素質，促進農村勞動力從傳統的向現代化的新型專業農民轉變，加快數字農業中的區塊鏈技術的深入應用。

5.3 完善法律法規與扶持政策

由于區塊鏈技術的特性，將區塊鏈技術應用于數字農業領域，需要從相關政策扶持和法律法規完善兩個層面著手，保障區塊鏈技術的應用的安全可靠性。針對區塊鏈技術應用的法律法規的完善，需要從技術應用場景和數據兩個方面做出詳細的規劃，并對已有的系統和制度進行修改，建設數字農業與區塊鏈相結合的法律法規體系，實現區塊鏈規范應用，并處理好區塊鏈創新與傳統農業的關系，保障區塊鏈技術在農業領域合規、有效運營。至于區塊鏈技術在農業的應用相關的政府的扶持政策，一方面可以從解決區塊鏈技術、人才、標準等問題著手，促進區塊鏈產業有序發展，推動數字化轉型。另一方面可以根據農業經營主體的特點及其工作內容予以落實，可通過風險補償或者經濟補貼的方式給予農民相關的技術培訓，提高農民對數字化技術的理解和應用能力，從而促進數字農業的更全面發展。

6.結語

總而言之，區塊鏈技術如何在傳統農業中得到廣泛應用和技術升級，是當前技術人員和研究者面臨的難題。要進一步推進這一技術的應用，必須把握當前存在的問題，采用正確的方法來解決技術上的瓶頸問題。本文旨在通過各方的力量，強化區塊鏈技術在農業生產中的實際運用，充分挖掘其潛力，進而提高我國農業在國際上的競爭優勢。雖然目前的區塊鏈技術應用于數字農業中還處于摸索期，但相信其未來的發展道路是非常廣闊的。