基于区块链、供应链双链协同的农业供给侧结构性改革路径研究

杜淑芳 曹慧敏 赵玉兰 武悦

摘 要：区块链和供应链是天生一对，供应链是区块链的一个应用，双链协同发展将会使农业进入一个崭新的世界。区块链的透明性、不可篡改、不可伪造、去中心化等特点使信息实现共享和共识，追踪到农产品的所用信息，从而保障农产品的优质、安全、高效和符合消费者的需求等，实现了农产品产地和消费地的有效对接，为农业供给侧结构性改革提供更优路径。

关键词：区块链;供应链;农业供给侧结构性改革

本文索引：杜淑芳，曹慧敏，赵玉兰，武悦.基于区块链、供应链双链协同的农业供给侧结构性改革路径研究[J].中国商论，2021（15）：-180.

中图分类号：F323 文献标识码：A 文章编号：2096-0298（2021）08（a）--03

1 农产品研究现状分析

近年来，一些关于农产品质量安全的爆炸性新闻动摇了消费者对农产品供应商的信任，如毒奶粉、毒豆芽、假鸡蛋、人造牛羊肉、掺假的五常大米、假冒的沙窝萝卜及假种子农药化肥等不胜枚举，农产品假冒伪劣现象层出不穷严重影响了农产品质量安全，侵害了广大消费者的利益。同时我国农产品市场过剩和短缺并存，茶叶过剩、大米过剩、苹果过剩、某些瓜果过剩，鸡蛋短缺、牛羊肉短缺、猪肉短缺、葱姜蒜短缺等，甚至出现前两年猪肉过剩20元/公斤，近两年猪肉短缺60～70元/公斤的现象，即使我们投放大量储存肉和进口猪肉都没办法扭转猪肉短缺的困境，而猪肉价格的悬殊，严重扰乱了农产品市场的秩序，造成广大消费者的恐慌。种种现象表明，有大部分农产品无论是质量还是数量，都不符合消费者的需求，也无法实现产地和消费地的无缝对接，农业供给侧结构性改革需要新思路新方法新技术。

我国农产品供应链一般由不同的环节和组织载体构成：产前种子、肥料、农药、生产工具和设备等生产资料的供应环节（种子、肥料供应商），产中服务环节（农户或生产企业），产后加工、分級、包装、储存、冷藏、运输、销售环节，在国外，这个供应链被形象地比作“种子—食品”，而我国通常被称为“田头—餐桌”。

农产品供应链管理指围绕核心企业，以信息流通网络和科学技术为依托，应用系统的方法来管理农产品的生产直到转移到消费者手中的全过程。从农产品生产者、加工者、运输者、销售者直到消费者的信息流、物流、资金流和安全流等在整个供应链上畅通无阻，供应链上企业各节点相互依赖、相互合作，最大限度地满足消费者需求的战略联盟管理。

区块链技术是农产品供应链中以信息网络为基础的底层技术，它是一种按照时间顺序将数据块依次相连组合成的链式数据结构，并以密码学方式保证的不能篡改、不能伪造、去中心化、公开透明、可溯源的分布式账本。可以认为区块链是账本的名字，每个区块相当于账本的账页，我们可以将农产品从育种、产地种植、产地加工、存储、运输、销售等链条上的每一个环节都在账页中进行记录，而且这种记录是分布式记录，每一个参与者都可进行记录，但我们最终选择的是能力最强的参与者的农产品的数据记录，然后由他向所有参与者甚至全球所有节点广播此数据记录，所有参与者复制其账页，通过每个节点的验证形成共识，最后打包农产品数据形成区块，接下来通过加密算法形成区块的Hash，链接下一个区块，把这些区块串起来形成环环相扣的区块链。如果我们想篡改农产品区块链上的信息，必须修改区块内的51%节点记录，同时首尾连接上下区块的加密算法的Hash也会发生改变，也必须同时篡改。当参与者较多甚至是全球节点的话，篡改农产品数据信息的工作量实在是太大，将无法完成。因此农产品供应链条上的每一条信息被真实记录下来，不可篡改、不可伪造，并且每一条农产品数据信息都可以溯源。

2 农业供给侧结构性改革路径

2.1 区块链技术优化供应链的信息流

许多学者通过对实际数据或实验分析从经济学角度指出农产品的牛鞭效应现象。由于农产品的牛鞭效应现象的存在，消费者需求信息在农产品批发甚至农产品生产的传递过程中出现了逐级放大现象，即农产品生产者供给量大于末端消费者实际的需求量。由于需求这种被放大的效应的影响，使得上游生产农产品的农户往往比下游的农产品零售商具有更高的生产水平。可见，在农产品供应链上，每一个节点企业在信息的传递过程中都会将所要传递的农产品信息放大一次，并且这种扭曲放大会越来越严重，不仅使供应链中订货量发生扭曲放大，还会使农产品的生产再次扭曲放大，造成大量农产品滞销，瓜果蔬菜烂到地里甚至各类农产品扔掉的现象出现。

我们通过互联网获得信息共享，而区块链技术使农产品供应链条上的每一条信息被真实记录下来，不可篡改、不可伪造，从而使我们获得真实的农产品信息而不是逐级放大的扭曲变形的信息。区块链的出现彻底解决了“牛鞭效应”困局，也使得农产品的需求和供给能够实现均衡和无缝对接。

2.2 重构农产品溯源体系

2017年，国务院发布《关于积极推进供应链创新与应用的指导意见》，该意见提到的重点任务是：创新农业产业组织体系;提升农业生产科学化水平;建立重要农产品质量安全溯源系统，针对肉类、蔬菜、水产品、中药材等食用农产品，农药、兽药、饲料、肥料、种子等农业生产资料等，构建来源可查、去向可追、责任可究的全链条可追溯体系。

利用区块链技术的去中心化、信息共享、公开透明、不可篡改、不可伪造等技术特点，将农业物资供应部门、农户或农场、农产品加工企业、农产品销售企业、农产品物流仓储及农产品认证机构加入到联盟链上，针对农产品从生产到销售各个环节的农产品数据信息进行采集上传。区块链技术突破了传统的溯源系统信息不透明、数据易篡改伪造、安全性能差、追溯时间长等弊端，真正做到了来源可查、去向可追、责任可究。2018年，沃尔玛主管食品安全的副总裁追踪一个芒果的来源花费了6天18小时，现在沃尔玛和IBM合作研发区块链，并将超过一百家蔬果农场加入该系统后，仅需要两秒钟就可以追溯到这些果蔬的来源。

2.3 重塑农产品食用安全信任体系

“民以食为天”，农业问题是涉及食品安全的大问题，目前市面上出现的假冒伪劣农产品和农药残留超标的瓜果蔬菜都严重影响了人们的身体健康和生命安全，消费者越来越关心从零售商那买到的农产品的安全性。区块链通过溯源体系为保障消费者的食品安全提供了新的可能性。例如，我们可以追溯瓜果蔬菜在种子培育、土壤墒情传感器、水肥灌溉一体机、农业气象站、卫星遥感影像上的所有信息，特别是卫星遥感器可以将偏远地区的农田、地块、果园的详细信息通过高清影像展示给广大消费者，让消费者吃到放心的农产品，保障农产品食品安全的可信度。

2017年，墨西哥受污染的木瓜引发了致命的沙门氏菌事件，区块链的溯源性可以将木瓜调查过程缩短到几秒钟，迅速锁定具体的农田和地块，不仅避免了全部商品召回的一刀切的方案，而且在这样的情况下消费者通过区块链技术仍然可以放心购买未受污染的木瓜，不仅挽回了木瓜的部分损失，还大大提高了消费者对木瓜食用安全的信任。

2.4 具有法律效力的智能合约

如果说比特币的代表产品是区块链1.0，那么以太坊可以说是前者的升级版本，即区块链2.0，它将区块链技术应用于数字货币以外的智能合约领域。以太坊狭义上是指一系列定义去中心化应用平台的协议，它的核心是以太坊虚拟机（EVM），主要工作是执行智能合约的字节码。一个智能合约是一套以数字形式定义的承诺，包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。例如：假设有甲乙两位交易者，甲是卖方，乙是买方，甲卖给乙一批农产品，价值相当于10000元的以太币，并承诺1个月内付款，可甲乙是第一次合作，彼此不太信任，甲不能确认乙是否能准时付款。那怎么办呢？写欠条还是找保证人还是抵押？以上方法操作性都不强，我们可以把交易信息写在以太坊的智能合约中，并要求乙存入价值相当于10000元的以太币，如果乙没有提前确认付款，在第30天会完成自动付款，而且这一系列代码具有法律效力，就像合同一样受到法律保护。

如果在区块链上创建一份合约，并且声明：假设一个人将一笔钱转到这份合约，合约就会执行下一个动作，所有的流程，区块链上的每一个用户都是见证人。一份合约代表着一份交易，同时也代表着消费者的需求数量，而且是真实可靠的需求量，依据这个需求量来调整每一年农产品的种植规模，使农产品供给数量符合消费者需求，解决了农产品短缺和过剩的问题，真正实现产地和需求的无缝对接。最好的智能合约的例子是售货机，一台独立的售货机摆在你面前，没有收银，你投几个硬币进去，就自动触发了你选择的商品和商品数量，这时售货机就会自动掉出相应的商品和数量，并且每笔交易被智能合约记录下来，厂家根据消费者购买数量安排下一轮自动售货机出售的商品和商品数量。

3 需要解决的问题

3.1 区块链技术处于初级阶段

区块链技术带来的革命大概分为三类：区块链1.0——货币，货币的转移、支付等，目前仍处于实验中;区块链2.0——合约，数字货币和智能合约的结合应用还远没有发展成熟;区块链3.0——货币、金融领域之外的区块链应用，农业、法律、健康、科学、文化和艺术等领域还在探索中。区块链技术还处于发展的最初阶段，未来它将在农业中构建怎样的宏伟蓝图还有待观察。

3.2 区块链相应法律建设和监督机制不健全

The DAO事件是以太坊发展过程中发生的一次重大的安全事件，于北京时间2016年6月17日发生。由于以太坊的智能合约存在重大缺陷，区块链业界最大的众筹项目The DAO遭到攻击，导致300多万的以太币资产被分离出The DAO资产池。当智能合约的区块链应用复杂度提高以后，建立在上面的应用也会伴随着各种风险，同时与此相关的各种法律和监督体制都亟待建立。

3.3 区块链+供应链的土地连片运行条件缺失

土地制度是国家的基础性制度，农村土地归集体，实行家庭联产承包责任制，土地自土地改革以来被分成了以家庭为单位的小块经营，造成农产品种植面积少且分散。随着城镇化的推进，大量农村劳动力涌入城镇，同时农村土地承包经过两轮承包后，中央决定再延长30年，即从2028年到2058年，这使得农村耕地出现了有秩序的小规模化流转。然而耕地确权尚未完成造成产权不清晰，土地大面积流转出现障碍;出现的小规模的农场也因为管理水平差、承包耕地的目的不纯等因素造成农产品掉落严重，农产品获得收益低下。因此只有耕地实现大面积流转，大农场形成之后才能使区块链+供应链在农业供给侧结构性改革中发挥更重要的作用。

参考文献

杜淑芳. 河北省梨产业供应链研究[D].保定：河北农业大学，2011.

马磊，区块链+数字农业[M].北京：中国科学技术出版社，2020.5

彭琛，陈永平，聂超凡.基于区块链的农业供应链管理平台设计[J].电工技术，2020（20）.

罗金海，人人都懂區块链[M].北京：北京大学出版社，2018.

唐·塔普斯科特，亚历克斯·塔普斯科特.区块链革命[M].北京：中信出版集团，2016.

Research on the Path of Agricultural Supply-side Structural Reform Based on Double Chain Cooperation of Blockchain and Supply Chain

Dongfang College， Beijing University of Chinese Medicine

DU Shufang  CAO Huimin  ZHAO Yulan  WU Yue

Abstract： Block chain and supply chain is born of a couple. Supply chain is an application of blockchain， and the coordinated development of dual chains will enable agriculture to enter a brand new world. The transparency， non-tampering， non-forgery， decentralization and other characteristics of the blockchain enable information sharing and consensus， and all information of agricultural products can be traced， thereby ensuring the quality， safety， efficiency， and meeting consumer needs of agricultural products. It has realized the effective connection between the production area and consumption area of agricultural products， and provided a better path for the structural reform of the agricultural supply side.

Keywords： blockchain; supply chain; supply-side structural reform in agriculture