基于区块链的甘肃农产品电商贸易研究

白雪

摘要：随着物联网、云计算、人工智能等技术在各领域的全面普及，区块链技术作为一种可安全共享的去中心化数据资源库，在电商销售行业前景广阔，同时给农产品的大量外销提供便捷渠道。甘肃省农产品资源丰富，品类齐全，代表性强。针对当前甘肃农产品贸易反映出的地域局限性强，信息不互通等困难，以基于区块链技术的甘肃农产品电商贸易为研究对象，在总结当前甘肃农产品销售现状的基础上，分析了基于区块链构建全新电子商务贸易模式的必要性。

关键词：区块链；甘肃农产品贸易；电子商务

一、前言

如今，区块链技术在电商销售行业前景广阔，将区块链技术与甘肃农产品的供应链、产业链、价值链、生态链相结合，构建基于区块链技术的全新电子商务贸易模式，实现消费者对农产品的可信任购买，保护消费者隐私，提高信息透明度，建立信任体系，可以帮助解决甘肃农产品电商交易中物流信息化水平低、上游企业融资难等困境，有助于推动中国农产品电商快速发展。

二、区块链及相关技术

区块链技术是一种利用特殊加密算法将个人或集体数据按时间顺序组成有序列的数据存放策略，它能够以极少的空间代价、极少的时间代价完成数据交换和存储。区块链中的数据以区块形式存储，每个区块中包含当前数据和来自前一个区块的标识信息（哈希值）的记录，可以达成一一对应。具体来说，区块头保存链接信息，包括上一个区块的版本号、哈希值、随机种子等标识信息。区块体保存当前区块的交易信息，包括达成交易的双方、交易金额、物品等。此外，区块链的安全性体现在通过对节点的交易信息进行哈希计算，判断当前区块体内的数据是否受到篡改或攻击。密码学领域提供的安全性证明保证了该方法能达到的隐私保证。同时，该技术在各个领域具有广泛的应用前景，包括数据库、供应链管理、智能合约、边缘计算、物联网、数字货币、人工智能等[1]。本节先介绍区块链技术的特点，详细介绍了区块链技术和智能合约等新兴技术的关联，并在下一节讨论了相关技术在农产品电商贸易领域的应用前景。

（一）区块链特点

1.易共享

区块链有三种类型：公共区块链、许可区块链和联盟区块链。公共区块链无需授权，任何用户可通过主机访问，这也是绝大多数共识算法部署的类型。所有参与者都在这样一个分布式、高弹性、高扩展性的节点平台进行数据记录，这种去中心化的模式省略了中介，便于用户的自由交易。许可区块链和联盟区块链通常为公司专有，它允许企业或公司控制访问区块链数据的人员权限，没有得到授权的主机不得共享区块链信息资源。

2.可信任

区块链技术，从本质上说，是一种不依赖于不可信第三方、通过云端部署分布式节点完成数据存放与交互的技术。区块链的维护是流水线模式，需要严格按照数据模块的存储顺序，用户通过学习特定的口令进行实时维护和更新。区块与区块之间按序紧密相连，在公网中顺序不可更改，保证了区块链在“链条”上的数据安全，同時可以在交易中继续嵌入数字水印或指纹以获取更高的安全性。

3.能溯源

区块链的可追溯性也是其最为基本的特性之一，它为交易和信息的透明性、安全性和可靠性提供了基础保障。区块链中的所有交易和记录都是公开的，任何参与者都可以查看访问，同时每个交易和区块都包含一个精确的时间戳，记录了其发生的时间，这使得访问者可以准确地追溯每个事件的发生顺序，并进行验证和审查。

（二）智能合约

基于区块链技术设计出相应的智能合约，具有安全性、透明性、自动化等优势，可以给各种交易提供安全保证。智能合约是一种在线的交易解决方案，它可以直接将代码写入系统，通过状态机的识别自主完成交易，为各类业务的开展提供平台。基于区块链网络，智能合约可以直接在区块链网络上进行交易信息的读取和处理、数据的存储和分发、价值的流传和扩散，无需第三方参与即可保证线上的可信交易，在电子商务的广泛应用上承担重要使命。以农产品的电商贸易为例，可开发出基于区块链的农产品电商销售平台，使用智能合约保证数据交易双方信息的隐私，无需第三方监督，在链上自动完成交易内容。

（三）云计算

云计算是一种基于互联网的计算模型，它通过网络将计算资源（如服务器、存储、数据库、网络、软件等）提供给用户，并在需要时按需分配、管理和释放这些资源。这使得用户可以通过互联网访问和使用计算资源，而无需拥有或管理实际的硬件设备。云计算与区块链不同，是一种中心化的计算手段，云服务提供商通过互联网向公众提供资源和服务，而用户也可以根据需求自行获取或释放资源，无需人工干预。云计算的模型包括基础设施即服务、平台即服务、软件即服务三种。云计算为个人、企业以及大型组织提供了一种灵活、高效和经济的方式来管理和利用计算资源，然而由于基于中心化技术，其局限性也很突出，包括稳定的互联网连接依赖和安全隐私风险。为了改进相应的问题，学术界提出了边缘计算的概念。

（四）边缘计算

边缘计算是一种将数据汇集在网络边缘侧，将数据收集和处理任务下发至边缘设备节点，从而减少长途运输造成的代价损失。边缘技术和区块链技术思想类似，本质上是一种去中心化的手段。不同的地方是，边缘计算中的数据在本地进行存储和分发，不需要中心节点进行约束，有效提升了计算效率。根据边缘计算的原理，由于计算通常发生在数据源的周边区域，中心节点距离过远带来无谓的效率损失，将计算发生的地点从云端移动到边缘进行，与边缘计算的基础设施进行配合，改变网络的部署模式和资源分配，可以将数据处理分发的过程分批卸载到边缘，从而有力地提高了物联网终端设备的效率。同样，在农产品的电商销售环节中，边缘计算依然可以发挥很大的正向作用。边缘计算的实现需要网络、计算、存储资源的配合，而农产品具有很强的当地特色，将当地农产品信息通过边缘计算的技术留在销售方一侧而不是传递到云端，一方面有效地保证了信息更新的效率，另一方面提高了本地节点的利用效率。

三、甘肃农产品在电商贸易上的瓶颈问题分析

我国电商发展速度日新月异，同时农产品销售形势稳中向好[2]。《2023中国农业农村发展趋势报告》指出，预计2023年，我国农产品贸易额达到3874.5亿美元，同比增长15.9%，其中农产品出口额为1100亿美元，同比增长11.9%。

甘肃省作为黄河上游经济区的命脉，是新亚欧大陆的核心通道，也是“一带一路”发展的重心。甘肃省农业发展较早，品类丰富。甘肃省统计局官方发布的报告显示，2023年前8个月，甘肃省农产品出口额同比增长了21%，取得了阶段性成果。然而，甘肃农产品在电商贸易上仍然面临着一系列瓶颈问题，这些问题涵盖了供应链、信任体系、品质保障等多个方面，限制了农产品电商行业的发展[3]。

（一）供应链难以满足农产品销售需求

供应链瓶颈问题具体是指在产品从生产环节到最终消费者手中的整个流通过程中，存在农作物时效差异化、标准不统一等一系列问题，导致物流运作不畅、成本增加、效率下降。在时效性方面，农产品的生长和采收具有明显的季节性，而电商平台的需求是全年持续的，这就要求供应链具备足够的灵活性和适应性。电商企业需要考虑如何在季节性变动较大的情况下保证农产品的持续供应以满足消费者在四季对不同农作物的消费需求。甘肃省的物流企业数量较多，但发展速度迟缓，甘肃省地形狭长、地势复杂，对物流效率有很大的负面影响。此外，物流供应链是买方、卖方、制造商、分销商等机构组成的复杂整体，协调统一各方的优势是一个棘手的难题[4]。对于保质期短的农作物，其供应模式势必不能套用可长期储存的农作物。对于农产品销售这种时效性明显的特点，电商需要灵活设计供应链策略，综合考虑地域性、高流通性和跨地域高价值性优势。比如，很多情况下，零售个体户无法精确地知道农民的生产收获信息，也无法第一时间将具有时效性的农产品运输分发，无法及时得到买家的来源，双方供应链断裂，这使得他们无法快速调整自己的存貨和价格，同时也可能导致农产品随着供应链不断循环和推进，发生自然积压造成损失。

（二）消费者隐私保护需求日益突出

当前电商的推荐系统大多采用数据驱动的机器学习模块，通过为用户建立个人画像，分析消费者近期的购买意愿来精准进行商品推送。从技术的角度，收集消费者的个人数据有利于技术迭代和模型更新，消费者信息向量维数越高，与相似消费者余弦值计算越精确，越能够细粒度地刻画用户偏好，有利于电商推送用户需要的商品。然而，当前存在的隐私侵犯技术包括成员推理攻击和模型反转攻击。前者可以通过对模型进行多次查询，判断某个特定个体是否用于模型的训练。如果攻击者拥有潜在的用户信息，则可以通过成员推理攻击推断出该消费者是否进行过消费，从而导致隐私泄露。后者则是一种数据恢复技术，通过恢复用于模型训练的样本特征信息，同样可以造成不必要的隐私风险。

从用户的角度，一方面不希望个人隐私信息被泄露，另一方面希望电商精准推送所需产品，减少时间成本。这就需要平台运营商坚守道德底线，保护消费者的信息安全，防止隐私数据被二次搜集和分发，减少消费者个人隐私泄露风险。通常电商的App在初次使用前会提醒用户该应用所需要的权限，不少消费者特别注重个人通讯录、相册等信息的隐私性，因此电商在设置权限访问提示时应酌情删除不必要的权限。例如，用户短时间内检索红橘、砂糖橘等产品，泄露了用户个人购买偏好信息，电商在保证这部分信息受到保护的同时也需要继续推送蜜橘、丑橘等相关商品，给消费者提供有价值的商品建议。

（三）交易流程不透明、信息不对称

传统的农作物交易模式以面交现付为主，买方通常组织统一的采购、分装和销售，导致运营成本大量增加。电子商务的运营模式摒弃了这一传统的思路，而是采用个体户自营的策略，电商主要履行分发和监管的职责。交易过程完全由消费者主导，然而其中涉及的物流信息、商品质量等关键信息对消费者不透明，商户自营需要花费的时间成本、隐性成本较高。此外，消费者选择商品时难以见到商品实物，仅凭借互联网的片面描述很难获取真实信息，无异于“管中窥豹”。同时，农产品的供应链系统大都采用中心化的存储方式，如果中心节点存在不安全的第三方参与，将导致数据被人为篡改。数据的真实性得不到保证，会进一步导致消费者对产品信息的认可度低，也会给后续的溯源带来更深入的麻烦。特别是在时效性突出的农产品供应中，很多数据，如保质期、生产时间、食品添加剂有效成分等涉及消费者食品安全的严肃信息，一旦被恶意第三方篡改，后果不堪设想。

四、区块链技术对农产品电商贸易的革新

针对上述农产品电商贸易瓶颈问题，本节基于区块链技术指出并分析相应的革新优化策略。

（一）贯通跨区域农产品物流通道

区块链技术的易共享特点是构建全国性跨区域农产品物流通道的重要保障。技术层面上，借助公共区块链，个体户存储农产品销售信息，电商平台收集聚合分布式数据并在云端上传，借助联邦学习和边缘计算在服务器端分析用户喜好完成推送。用户在云平台完成交易后，按照区块链存储的严格交易顺序完成物流分配。对于时效性强的生鲜农产品，电商应协调买卖双方，主导搭建完整的闭环低温或真空运输网，扮演好“电子中介”的角色。物流层面上，政府应当给予一定的政策鼓励，协助打通基于区块链技术的农产品输送通道，加强监管和合规审查，保证消费者和个体户双方的合法权益。

以甘肃省积石山县的花椒为例，花椒作物时效性不强，不需要额外设置供应链，但当地对积石山县花椒品牌意识不强，且大多是自产自销，销售渠道极为有限。通过对积石山县花椒产品进行SWOT分析[5]，需要对当地花椒产品进行包装策略、品牌策略、营销策略三方面的协同优化，同时引入区块链进行技术升级，将积石山县花椒的品牌影响力扩展到互联网，提高品牌知名度，打造自己的优势品牌。

（二）保护消费者农产品购买偏好

基于区块链技术的可信任特点，强化链上端到端的信息识别，减少对用户信息的直接访问，避免用户隐私被恶意第三方泄露。区块链的去中心化和不可篡改性确保了信息的真实性和完整性，防止了供应链环节的信息篡改和欺诈行为，消费者可以信任链上公开的信息，而不必担心受到虚假宣传的影响。同时，在公共区块链上还可以进一步使用差分隐私、同态加密、安全多方计算等技术提高隐私强度。进一步，区块链数据具有明显的不可篡改的性质，如果用户选择将数据上传到区块链，该数据将会长久地保存在链上供各方个体访问查询。随着数据的不断上传，链上的数据量将会逐渐增多，大数据导致的隐私泄露问题需要得到防范。基于链上庞大的数据个体，部署防御算法的成本将会均摊。通过基于区块链的智能合约技术，或物联网连接边缘计算等关键技术，可以实现供应链数据的安全存储和查询，保护消费者的数据隐私。需要特别指出的是，部分互联网公司可能收集优质的数据源进行模型训练，基于区块链进行数据分发传递可以防止个人数据被进一步爬取和获利。

（三）公开全流程农产品交易信息

一方面，区块链溯源技术为建立用户信任体系提供了坚实基础。通过透明、可追溯的交易信息，消费者可以对产品的来源和质量有更高的信任度，从而提高特定商品的购买意愿并建立品牌忠诚度。同时应基于区块链技术的易共享优势完善经营销售“动态黑名单”，将假冒伪劣产品的销售方实时更新公布在区块链的公共节点上，便于电商甄选合作个体商户，打破消费者选择商品时的信息壁垒。

另一方面，可以采用信息标识技术对农产品的生产源头信息进行公布，即产品标识。当前针对农产品的产品标识主要采用将无线传感器网络技术和条形码技术有机结合的信息记录手段，同时使用具有去中心化的信息存储技术（如区块链）进行存储，或者与物联网、边缘计算技术相结合。这种方法可以对生鲜农产品进行标识，使得从任何地区采购的农产品都有相应的追溯码。此外，供应链其他环节对应的相关单位或者个体可以通过扫描农产品一一对应的追溯码来对农产品信息进行记录。消费者也可以通过扫描该追溯码获取手中农产品的所有追溯信息。

湖北、山东、安徽、甘肃四省的349份农户调研数据显示[6]，高学历组农户普遍参与电商经营，互联网、区块链的发展有利于农产品以电商渠道售出，促进了当地经济发展，而未来区块链技术的加入将进一步提高甘肃农产品的曝光和知名度，农户将拥有更广阔的销售市场和合作机会。

五、结语

本文通过总结区块链的特点，包括易共享、可信任、能溯源等，分析了智能合约以及边缘计算在农产品电商销售上应用的可行性，并针对当前甘肃农产品电商贸易中存在的瓶颈问题，探讨了区块链在甘肃农产品电商销售中的应用前景。通过引入区块链技术，可以实现消费者对农产品的可信任购买，保护消费者隐私，提高信息透明度，建立信任体系，共同推动区块链技术在甘肃乃至全国农产品电商贸易中的应用，促进行业的健康可持续发展。

参考文献

[1]钱帅吉.区块链技术在乡村振兴方面的机遇与挑战[J/OL].浙江农業科学：1-5[2023-10-24].https：//doi.org/10.16178/j.issn.0528-9017.20230536.

[2]龚婷.疫情背景下跨境电商发展对农产品国际贸易的影响——基于我国农产品进出口贸易数据的经验研究[J].商业经济研究，2022（14）：142-146.

[3]陈语彰.区块链技术下我国农产品跨境电商优化研究[J].山东农业工程学院学报，2023，40（08）：89-93.

[4]王蒙蒙.基于区块链的生鲜农产品供应链系统研究[D].赣州：江西理工大学，2023.

[5]何文斌.特色农产品营销策略研究——以甘肃积石山县花椒为例[J].经济研究导刊，2022（01）：40-42.

[6]胡月莉，夏春萍，贾铖，等.社会网络视角的农户农产品电商参与行为分析——基于湖北、山东、安徽、甘肃349份农户抽样调查数据[J].浙江农业学报，2021，33（10）：1971-1981.

基金项目：甘肃建筑职业技术学院2023年度院级科研项目“基于区块链技术的甘肃农村地区电商模式创新与发展策略研究”（项目编号：2023KY-14）

作者单位：甘肃建筑职业技术学院

责任编辑：尚丹