区块链技术在农业产业中的应用研究

王 巍，杜 江

（1.辽宁省农业机械化发展中心，沈阳 110034；2.本溪市农业综合发展中心，辽宁本溪 117000）

近年来，现代农业建设开始进入崭新阶段，智能农村建设也取得突出进展，互联网、新一代人工智能、区块链等信息技术逐步向农业价值链环节蔓延，并呈现出良好的发展态势，已经成为现代农业发展不可或缺的抓手。在科技赋能下，农业数据挖掘、数据整理已经成为农业产业发展新方向，手机、传感器等智能硬件设备成为新农具，其中以区块链技术为代表的智慧农业技术成为当今农业产业新动力[1]。与此同时，各地区相继出台相应政策，鼓励区块链技术产业发展并建立相应的产业示范园区。农业经济建设要提前布局，正确认识新经济发展时期，深刻践行新发展观，紧紧围绕以国内外大循环为市场主体、全球与境内双循环系统互补的新增长模式，推动区块链信息技术在农业发展中广泛应用、乘势而上、接续奋斗，从而为全力推动城乡经济繁荣、促进农业农村现代化作出更大贡献。

1 区块链技术在农业产业中的发展与应用

区块链技术从内在性质上讲，是一个分布式的链式信息存储，同时也是一个由多方参与、保护、维护的系统，具体上可分为公链、私链和联盟链。其具备“不能篡改”“全程留痕”“能够溯源”“公正透明化”“共同维护”等特点，是现代农业生产的重要支点和桥梁，是农业现代化发展的重要技术载体和可靠补充，是现代农业发展过程中的润滑剂和催化剂，是现代农业数字化进程的压舱石和稳定器。

1.1 区块链技术在国内的发展

2022 年之前，新冠疫情的发生对世界经济的增长方式、人民生活方式、全球政治经济发展及网络建设等领域的发展进程均产生重要影响。数字化步伐加速，国内外的通讯、网络等各种数字化技术的应用进程迅猛提速。区块链作为数字经济中的重要组成部分，受到数字化发展推进，前景广阔。近年来，国家政府部门出台了多个关于区块链行业的政策措施规定以促进产业发展。2021 年12 月，国家发改委出台的《“十四五”推进国家政务信息化规划》中要求，加强国家网络安全保护和网络信用服务体系，积极推动地方政府区块链等共性基础设施的建设应用，以此来促进标准一致、集约共享、互联互通的技术与服务合作。各级政府很重视区块链科技发展，并纷纷发布有关发展区块链科技的文件，其中约30%的文件提出政府相关部门应加强区块链创新、制定政策来引导区块链行业发展；约70%的文件支持将区块链科技发展和实体经济发展紧密结合。截至2019年5月，全国建立的区块链产业园共计22 个，产生丽水农产品溯源平台、工商银行“一带一路”数字金融体系“天水链苹”“北大荒农产品溯源系统”“京东智臻链防伪追溯平台”等一系列成功案例。

1.2 区块链技术在农业产业中的应用

辽宁农业区块链的发展目前仍处于探索阶段。在生产端，收集数据主要依靠人工，长久以来积累的是经验数据，格式混乱、收集手段原始、收集方式有限、可信度低，缺乏基于区块链、物联网、大数据等新技术生产数据的收集和积累，缺乏数据模型来指导辽宁特色优势农产品的种植和新品种选育；在流通端，所积累的数据主要分散在各企业，调取困难，无法交流使用，更未存储于区块链系统中，相对孤立不能共享，存在数据孤岛现象。在农业物联网和农产品溯源领域，一是缺少成功典型实例和成熟经验，缺少龙头或示范单位来引领市场；二是许多本应使用区块链方法来实现的应用场景现在都采用了其他方法进行，但效率没有保障且质量不佳；三是缺少政府引导和资金；四是缺少高效的溯源手段和溯源系统[2]。

2 亟需区块链技术解决的农业产业问题

2.1 农产品质量安全溯源中亟需区块链技术解决的问题

目前，辽宁农业缺乏有效的基于区块链技术的地标品牌保护手段，无法做到生产、加工、物流、销售等关键信息不可篡改，难以保障信息真实性来使消费者信服，消费体验感低，无法从根本上避免伪劣产品对特色优势农产品品牌造成损害。没有做到地标农产品信息“应上尽上”，在地标信息统计管理上依然使用传统手段，缺乏统一的基于区块链技术的农产品地标品牌建设平台和农产品质量安全追溯平台。

2.2 农业物联网中亟需区块链技术解决的问题

一直以来，辽宁地区很多生产信息还主要依靠人工录入追溯平台，无法从源头上保证信息的真实性和不可篡改属性，缺乏物联网手段将辽宁特色优势农产品的各项信息进行产地采集和实时传输现场数据。长久以来所积累的数据没有进行深度挖掘和分析整理，技术升级大部分依靠经验。缺少成熟的生产数据模型交易流通体系，亟需区块链这种不可篡改的数据收集技术来收集生产数据，从而保障农产品信息的真实性、准确性、及时性。

2.3 农业金融中亟需区块链技术解决的问题

辽宁农村地区缺乏健全的金融体系和完善的信用体系。缺乏抵押物的认定机制，物权登记质量不高，抵押情况不理想。土地、设施流动性差，农业资源无法经济转换用以流通，政府和银行沟通不顺畅，扶持力度小，发放贷款总额较小、利率较高，导致农民借贷难、借贷积极性不高、银行农业金融产品销售难、农业资源流通难，农业贷款使用方向管理存在缺位，“民贷商用”和“套补套息”现象时有发生。同时，各金融机构在开展涉农业务时普遍被用人成本偏高、人力资源短缺、从业人员年龄偏大、从业人员知识结构不适用等问题困扰，这严重制约了农业金融的发展，亟需引入区块链等新型技术来解决。

2.4 农业保险中亟需区块链技术解决的问题

辽宁省现在的农业保险普遍存在着保障体系不够完善、欠缺市场风险抵御意识、缺少符合涉农要求的保险产品、对灾情监控不准、灾害损失情况信息掌握不全面或失真、灾损评定手段不足等情况。在灾害发生时理赔困难，赔偿结果难以得到双方认可[3]，导致农民参保难、参保积极性不高、农业保险机构保险产品销售难、保费高、赔付少。同时，因信用体系缺失、保险机构人员不足、用人成本偏高等问题导致监管难，“骗保”现象时有发生。农业信用体系建设最为关键，这就需要通过区块链信息技术来惩戒失信的人、激励守信的人，从而引导整个农业生产秩序良性发展。

3 区块链技术在农业产业中应用的对策及建议

辽宁省将把发展区块链科技视为自主技术创新的关键突破口，以此来确定主攻领域，加强政策支持重点，着力突破若干重要的关键技术，进而加速推进区块链科技在农业产业领域的创新性应用、扎实推进区块链技术在辽宁农业生产中落地生根。

3.1 建立和完善现代智慧农业体系

以区块链技术为核心、以物联网技术为主要手段，通过智能设备的支持来建立以区块链技术为核心、物联网技术为载体的数字模型，打开“数字农业产业”新大门，将辽宁特色优势农产品的生产、产地坐标、物流、检测信息等各项农业信息，进行实地采集并实时传输现场数据，以此来构建出该产品的生产模型，从而在供应匹配过程中使产品收益最大化，降低生产、商品流通这两大阶段成本，提高农产品价值，打造地标品牌，提升农业产业整体竞争力，提高农民持续增收能力。在集中连片的土地上通过物联网技术进行标准化生产，可提高生产方式的科技含量。

3.2 构建“五端一库”全程追溯体系

建立辽宁特色优势农产品追溯平台，并按照辽宁特色优势农产品的市场发展定位和消费者对农产品质量与安全的要求，将其全产业链信息上链存储。通过对辽宁特色优势农产品的品类、产地、用肥用药情况、质检情况、物流、销售等各个环节的大数据运用物联网技术进行采集，再通过区块链技术共同打造“平台+产地+销售端+农户”的管理模式，将大数据端、企业端、消费者端、农户端、二维码端和数据库有机地结合到一起，将链上链下数据协同打造基于区块链技术的产品追溯共识机制，从而实现生产信息全程可溯、链上信息不可篡改。在生产端，通过物联网手段将辽宁地区特色优势农产品的各项信息进行采集并实时传输上链，可从源头上保证产品信息的真实性和不可篡改；在流通端，通过智能设备将包装、物流、仓储情况等信息实时上传，可实现产品流通信息全部可查可见；在销售端，通过智能销售终端如含有区块链技术的电子秤、扫描枪等设备将产品销售数量实时录入平台，并在数据库中通过算法进行分析比对，当产品的销售数量与生产和流通数量相等时停止销售，可从根本上杜绝以次充好现象的发生，从而保护辽宁市特色优势农产品品牌。同时，将所有信息生成二维码供消费者查看，在保障质量安全的同时可增加消费体验感，提高品牌影响力。

3.3 建立农业农村信用体系平台

当前我国正在推广使用由发改委牵头的社会信用系统和中国人民银行牵头的金融信用系统。然而，前者缺少农业金融领域的信用数据，后者缺少农业社会的信用数据，均存在数据孤岛问题。从统一标准、整合资源、数据互通的角度来看，当前亟需建立一个基于区块链技术且适于农业生产、符合农业现状的农业信用体系平台。该平台主要利用区块链特性，引入权益通证概念，将服务对象的信息上链，并经过大数据分析，直接嵌入到信用体系中，从而形成闭环网络和完整的权益通证信息树。同时生成农民实际的生产情况报告来作为金融机构对其授信的依据之一，相关机构也可根据此报告来对农民的生产情况进行监管，从而有效保障各项金融、保险政策的实施。农业农村信用体系平台主要涵盖土地确权信息、农业设施登记信息、农业生产资料流通情况及估值情况、农业生产经营主体信用信息、农业生产情况、金融机构、保险产品信息等。农业信用体系平台建立信息的录入可交给村两委指定专人负责并委托第三方进行监督。在此基础上，大力发展“农业气象信息指数保险”，并将生产时的气象信息（如降水、温度）作为赔付依据。大力发展“保险加期货模式”，由保产量转变为保价格，从市场端入手在根本上保障农民收入。大力发展农村信用贷款规模，利用数据线上化、电子化，可使农业金融活动的信息化程度提高、流程更便捷，从而在根本上解决农业生产经营主体贷款意愿不高等问题。

3.4 强化农机标准化管理和建设

做好农机标准化建设、管理工作是保障全省农机化事业健康全面发展的重要措施，是实现农业生产产业化、智能化、集约化的重要保障，是贯彻落实《农机化促进法》的需要，是农机部门规范化管理的需要。在农机标准化管理和建设的工作中，理顺工作思路，进一步提高意识，思想统一、上下齐动、统筹兼顾、形成合力，逐步推进农机标准化建设工作的进程。区块链技术在农业生产应用的标准化工作涉及领域宽、层面多，因此要切实加强组织领导，形成系统协同的领导机制和协同突破体系，做到“条块结合、横向拓展”，充分发挥农业群体的资源优势，群策群力、形成合力，从而提高区块链技术在农业生产应用方面的技术标准制订工作的质量和效率。加强国家农机标准委员会的基础建设，注重对农业标准化技术人员的培训，这样才能为区块链技术与农产品标准的制定和执行提供人才保障。区块链技术农业标准的推广应用环节多、难度大、因此在抓好标准制修订工作的同时，应加大推广工作力度，加强宣传与普及，加快标准的推广应用。要广泛运用各类舆论工具和推广方式，可采取专题讲座、培训等形式来向业界和公众推广农机标准化、规范化的意义和效果，增加其吸引力和认可度，从而尽快形成促进推动区块链技术创新发展的良好氛围。

3.5 加强政策资金人才保障

增强基础技术研究的奖励支持，积极引导地方科研机构、高校企业开发出接口通用、安全性较高、价廉安全的硬件装置，并积极开发适合本地宜于商业应用且基于区块链技术的基础信息技术。积极指导、促进各类农业产品生产经营主体调整自身的经营方式，扩大农村土地流转范围，增加设施农业占比，引进适合机械化、规模化操作且有利于统一经营的高附加值农产品和种养方式，从而为后续的生产、加工、流通、销售等环节与区块链技术结合提供前端保障。将高校科研院所的理论专家及学者、相关企事业单位及从业机构的技术专家、各区县及乡镇从事一线生产的实践专家联合起来，打造一支科研推广队伍并建立一套成熟的科研推广体系。通过培训宣传、入户讲解、政府产业补助等多种手段，同时给予相应的产业扶持和技术支持，可让经营者和消费者感受到新技术的红利，从而推动农业产业转型升级。