区块链技术在农产品原产地保护管理领域的可行性研究

文/臧婷祯

区块链技术的出现和发展，为解决我国农产品原产地保护管理提供了新的可能，也为恢复原产地农产品昔日的辉煌带来了曙光。区块链技术从常识角度理解就是分布式账本技术。该技术具有“数据不可篡改”与“交易可追溯”两大特点。其技术的本质可以通过对其基础概念的阐述来进行理解。

一、区块链技术的本质分析

1、区块

区块即指存储了由数据而形成的记录。例如某一农产品从原产地地区转移至销售商库，从而形成一笔交易记录。因此，区块可以理解为一个实际上记录了数据的数据库。区块链上的数据被分组存放在不同的块中，这些块会彼此链接，并用加密技术来进行保护。

2、区块链技术

区块链技术是分布式账本技术的一种表现形式。业界提到的关于区块链的表述，从严格意义上来说，仅是指“将新区块添加到原有分布式网络中、并以此更新日志”的一种数据库结构，更多代表了“开放的治理模式”。

3、分布式账本技术

分布式账本技术是指一种流程和相关技术，它使网络（或协议）中的（交易）节点能够安全地向分布在网络中的共识节点提出验证和记录状态的更改。

4、智能合约

智能合约是一种安全且不可修改的计算机程序，代表了一种自动和强制执行的协议。即有一类分布式账本技术更进一步，其允许执行“自动合约工具”，支持用户在账本上赋予自动执行代码，以自动完成合约条款。例如，在特定日期执行利息和本金支付，根据某些发生的事件收集或分配资金，或根据事先商定的条款自动终止合约。这种类型的功能通常被业界称为“智能合约”。

5、公有链和私有链

顾名思义，公有链不属于任何人。它对公众开放，任何人都可以作为节点参与决策过程。用户可能会因为他们的参与而获得奖励，也可能不会。这些用户不需要账本的许可，即可在本地节点维护一个账本副本，并使用分布式共识机制来决定账本的最终状态。如比特币和以太坊都是公有链。私有链是指的“私有”。也就是说，它们只对决定共享账本的联盟、个人群体或组织开放。

6、共识

“共识”是区块链以及分布式账本技术的核心。“共识”，是指互不信任的节点之间对数据最终状态达成一致的过程。为了达成共识，使用了不同的算法。以两个节点为例，在两个节点之间很容易达成协议，但是当存在多个节点参与到一个分布式系统当中、并且需要它们对单个值达成一致时，这就变得相当困难。共识算法的选择同时也取决于使用的区块链类型，即不同的区块链需要采用不同的共识机制（算法不同）。

综合以上区块链的相关概念，从常识角度来看，所谓区块链就是首先生成多个记录了一定时间内的交流信息的存储单元区块，然后将各个区块之间通过随机散列（也称哈希算法）实现链接，后一个区块包含前一个区块的哈希值，随着信息交流的扩大，一个区块与一个区块相继接续，形成的结果就叫区块链。通过利用点对点网络和分布式时间戳服务器，区块链数据库能够实现自主管理。而对这一过程的设计就是区块链技术。

二、区块链技术在农产品原产地保护管理中的应用

当前在我国原产地农产品保护管理中遇到的困难，主要源于：一是假冒产品多，影响了正品的销售；二是种植规模小，且分散，难以形成统一意见；三是销售流通环节不受控制，不能管理到销售终端。而正是由于农业的交易数据碎片化、交易节点多样化、交易网络复杂化的特点，使得消费者很难判断农产品包装的真实性。也正是由于我国农产品在溯源过程易受人为因素控制，消费者并不接受、认可和使用，致使我国的原产地农产品在管理过程中遇到了各种问题和阻力。而区块链技术的出现，可以有效解决农产品在消费端溯源的难题，并且相关商业秘密又可以得到保护。对于终端销费者来说，通过区块链技术可以满足知情权，选择自己喜欢的原产地农产品；对采购商来讲，可以通过对种植过程以及大数据分析，选择信任的农户采购；而原产地农户则通过信息存储-流程控制-信息加密-验证读取信息，提供了可朔源的原产地农产品，获取了超额收益，保护了品牌利益。同时，由于区块链技术的引入使得全过程真实可朔源，方便了金融机对农产品流通环节的金融服务，以及国家利农补贴政策的落实，切实堵绝了欺诈问题的出现。

我们以山东莱阳梨为例来具体说明区块链技术在原产地农产品管理过程中的应用。

首先，我们需要确定原产地种植端的数据，即由政府文件确定莱阳梨原产地的范围，并将这一范围内所有种植户登记造册，明确每户种植的位置、株数、每棵梨树的树龄。如有可能应为农户开发一个专门种植管理信息系统，一方面可以指导农户的种植，另一方面也方便要求农户将种植管理过程、农业生产资料投入、人工投入等记录在数据库中，方便后期采购销售端和消费端的朔源认可。有了种植端底层数据，应可以编制自动输出模板展示种植记录等，构造成了网络层，第二方、第三方或用户可以通过网络层时时了解种植发生了什么，种植多少，生产投入了什么等等，形成了区块间的随机链接。

其次，随着梨的成熟，采购商开始询价采购。由于原产地每个种植户可生产的莱阳梨是有限制的，此时应引入“智能合约”机制，并加入采摘记录的区块识别，防范非原产地梨在原料采购环节混入。莱阳梨入库后，又生成了交易金额、交易数量、物流运输、验收入库等原始数据进入系统。

最后，是出库销售环节，在这个环节涉及到了莱阳梨的分检、包装、抽检、运输、销售等。虽然过程相对复杂，但由于参与方较多，所有信息容易形成数字化，数据进入系统也比较容易实现。在这个过程中，最好能实现对每个莱阳梨进行二维码自动识别处理，或至少将每箱产品实行二维码自动识别处理，每箱莱阳梨在系统中我们都能找到生产它的农户，甚至产于哪棵梨树。

如此，通过区块链账本层无缝连接种殖过程全流程管控，包括种植、采摘、采购、仓储、包装、运输、分销和配送等各阶段上链信息，形成完整而严谨的供应链闭环，各阶段对应节点都将各自交易数据和产品数据通过统一接口记录上链，通过分布式算法和共识机制，共同保证链上信息安全有效。

区块链技术作为原产地农产品管理的基础，其核心在于共识。即消费端对于农产品品质的认可，流通端对于产品来自原产地的信用，生产端对于产品出自原产地的保证。这样生产者和消费者的关系将可能被重塑，生产者将由注重产量而转到注重品质，消费者将由关注销售者而转至关注生产者和产地。