農業4.0背景下“區塊鏈+數字農業”產業新格局

羅子健

一、引言

農業是國之基、生之源、民之本，是關乎國家安全的戰略性產業。我國農業在經歷了人力和畜力為主的傳統農業(農業1.0)，以廣泛應用農藥、雜交種和化肥的化學農業(農業2.0)，以農業機械為生產工具的機械化農業(農業3.0)之后，正向以互聯網、物聯網、大數據、云計算、區塊鏈、人工智能等信息技術為生產要素的智慧農業(農業4.0)邁進。從小農經濟向農業產業化升級，從化肥農業向綠色生態農業轉變，從傳統經濟向數字經濟進步，未來中國農業發展離不開農業科技現代化。區塊鏈技術理念，在我國農業進入下一個十年的關鍵時期將發揮關鍵作用。2020年，區塊鏈首次寫入中央一號文件，文件提出加快區塊鏈等現代信息技術在農業領域的應用，開展國家數字鄉村試點。區塊鏈技術應用已上升為國家科技戰略。如何充分發揮區塊鏈在農業領域的價值，實現農業技術革新和產業轉型的彎道超車，是我國實施鄉村振興戰略的重要研究課題。

二、產業區塊鏈的重要意義

區塊鏈是一個共享數據庫，存儲于其中的數據或信息，具有“不可偽造”“全程留痕”“可以追溯”“公開透明”“集體維護”等特征。區塊鏈技術所蘊含的思想應用于生活和生產場景中具有重要的價值：擺脫中間環節制約，減少交易成本，提高交易可信度，促成信用履約，保護知識產權，對潛在的社會財富分配不平等狀況提供更好的解決方案。

產業發展是指一個產業的產生、成長和進化過程，“進化過程”的核心就是結構變化的過程。現如今，整個世界經濟發展形勢普遍趨于放緩，我們迫切地需要一個新的功能，為新經濟常態的誕生創造條件。區塊鏈無疑是真正具有驅動經濟發展潛力的技術動能之一。因此，我們要堅持將區塊鏈從技術領域落實到產業領域當中，這個過程具有非常重要的意義。

三、我國農業區塊鏈發展現狀與面臨的挑戰

（一）農業基礎薄弱，亟須數字化轉型

我國是一個落后的農業大國，農業是國民經濟中的“弱質產業”。眾多發展中國家廣受農業落后的困擾，只要農業生產率得不到提高，工業化目標就不可能實現，這是產業發展的一般規律。區塊鏈不能包打天下，需與農業管理應用、物聯網、大數據、5G等多技術相結合完成數字化轉型，才能真正發揮其價值。目前，我國農業數字化仍處在較低水平，各種農業數字基礎設施還不完備。智能終端(物聯網)發展相對緩慢，大數據未能充分互聯互通，云平臺難以滿足越來越高的算力需求，人工智能難以獲得精準的大數據。

數字經濟是新一輪技術革命成果的集成應用，高質量的數據能夠帶來更高的價值。2019年，中國數字經濟規模為35.8萬億元，占GDP比重達到36.2%，在國民經濟中的地位進一步凸顯。但我國農業數字化仍處在一個較為原始的狀態，如果構建起完整的數據生態和運營體系，可以低成本逐步攻克面臨的各種問題。

（二）產業區塊鏈處于初級階段，仍存在不少技術難關

目前，區塊鏈行業在分布式賬本和數據結構的雛形已初步形成。然而，在智能合約領域沒有做到盡善盡美，只是簡單地進行編程，然后自動執行，所實現的功能相對來說比較單一，還沒有達到理想化的“智能”。我國在未來將迎接的“多鏈”形態形成的階段，要解決跨鏈、共識設計等問題，需要構建多個網絡共同協作的規模更大、涵蓋范圍更廣的區塊鏈系統。

（三）小農戶家庭經營模式將長期存在，全產業鏈未能充分整合

第三次農業普查數據顯示，全國小農戶數量占到農業經營主體98%以上。首先，區塊鏈應用場景要求將這些個體和中小型企業工作流程進行轉換，以及統一各主體間的數據傳輸標準和接口，這些是難點問題；其次，實施追溯管理會導致經營成本增加，小型農產品流通環節參與者無法承擔區塊鏈項目的投入成本和后期維護成本，全面推進追溯管理難度大；再次，目前未能創建有效的共享激勵機制，無法有效激發農產品產業鏈上游的生產潛力，在整體流通產業鏈效益上只能得到局部優化，無法整合農產品產業鏈信息源，未能全面降低農產品交易總鏈條的成本。

四、“區塊鏈+數字農業”的應用現狀與展望

（一）區塊鏈與生態農業

我國傳統農業生產中，農戶為了追求高產而過量使用農藥、化肥，造成了嚴重的土壤污染，土壤污染影響了農作物正常成長，降低了農產品質量。過量使用復合肥但未收到理想效果后，農戶就越加大化肥施用量，成本投入和農作物產出比例嚴重不平衡，久而久之，造成惡性循環。人們使用被污染過的農產品，最終危害身體健康。區塊鏈技術應用于農業生產，可以加速化肥農業向生態農業的轉型升級，合理利用農業自然資源和保護良好的生態環境，確保農產品生產過程的安全性。同時，在生產過程中監測農產品供應量，減少供應環節的成本流失，從而提高效率，為農民增收提供依據。

2019年9月，福建省仙游縣社硎鄉修遠村草山油茶基地應用區塊鏈平臺，建立了農產品生產監測系統。工作人員通過平臺實時監測基地土壤結構、天氣變化、溫度濕度、農藥殘留等，消費者通過掃描產品二維碼也能查詢茶油的生產信息。經過區塊鏈創新的茶油生產，不僅實現了生態農業升級，而且使得產品銷量大幅上升。

（二）區塊鏈與農產品質量安全

初級農產品，如菜市場的新鮮蔬菜、水果、肉類和海鮮等，在流通過程中沒有要求貼標簽和包裝，不能獲取可信的數字化信息。交易過程中，交易主體沒有信用記錄，交易雙方沒有履約壓力，違約成本很低，容易出現弄虛作假，信任不互通成為農產品供應鏈的痛點所在。對于作為種植方的農民來說，滯銷情況屢見不鮮，守著大量好的農產品卻沒有市場。對于購買方來說，買不到安全的農產品，消費者對農產品質量沒有十足的信心。區塊鏈對現有數字化技術的升級換代，是由單一的信用主體向多級信用主體進化，避免陷入單一信用權威的信息不對稱問題，建立以誠實守信、公開透明為準則的農產品產銷社群，構建互信的價值互聯網時代。

2020年以來，安徽省下達了農產品質量安全追溯任務，銅陵市在農產品生產過程中運用區塊鏈技術，對原產地、生產主體、檢測報告、證書、有效期等信息進行追溯。對蔬菜、水果、畜禽和水產類等品類中市場消費量大、風險高的“菜籃子”農產品，利用區塊鏈技術確保生產環節全程信息真實可追溯且不可篡改，讓它們都有專屬“防偽碼”，消費者通過信息“掃碼”即可查看。

（三）區塊鏈與精準扶貧

精準扶貧是改善民生的重點項目，它有別于粗放式扶貧，要求每一筆善款都精準到人。很多地方存在扶貧資金被挪用的現象，信任問題在一定程度上阻礙了扶貧機構吸納資金，追蹤和查證扶貧資金十分耗費人力和財力。數字科技是扶貧興農的新利器，區塊鏈技術具有全程記錄、順序時間戳、不可篡改、可追溯、防偽造等特性，在精準扶貧全鏈上，從前端到末端可對每一個貧困人口精準識別、科學幫扶、有效退出與政府政策扶持等環節進行監測，保證扶貧措施精準到位，確保任何環節都能追責到人。

中國工商銀行與貴州省貴民集團創建了國內首個區塊鏈精準扶貧平臺，利用區塊鏈技術的可追溯和防篡改特點，幫助扶貧資金精準到位和透明化。共識機制與數據共享讓區塊鏈“變身”監管科技，與扶貧相關的各方機構都能自動加入監管行列，最終使整個流程實現100%透明化，杜絕了腐敗問題滋生。

（四）區塊鏈與農村土地流轉

發展現代農業，要促進土地流轉，發展多種形式的適度規模經營。在確保農民權益不變的基礎上，將土地流轉給家庭農場、農民合作社、農業企業等新型農業經營主體，使土地資源得到充分利用，產生更多的經濟效益。同時，農民既可以拿到土地流轉費，又可以外出務工增加收入。因此，建立安全、高效、便捷的農村產權交易平臺十分重要。

2020年5月，在江蘇省射陽縣，全國首筆農村土地流轉合同“云簽約”成功舉行。這是我國首次在農村產權交易領域引入區塊鏈技術開展的電子合同簽署及存證應用，實現了農村產權交易電子合同簽署過程中“簽署主體身份真實有效、簽署時間客觀真實”，保證了電子合同安全可靠，是落實農業農村部土地流轉合同網簽試點工作的成功經驗。

（五）區塊鏈與新農村電商

區塊鏈正在促進構建新一代農村電子商務體系，新農村電商引擎激發了鄉村振興新動能。區塊鏈可以實現“點對點”的農村電子和“公共自由市場”，交易雙方通過電子貨幣進行支付，沒有中間平臺的額外成本，個人信息的公開程度也能夠按各自需要通過區塊鏈的非對稱加密等技術進行控制。結算過程真實透明，能有效避免刷單炒信、線上支付與線下實物交付信息不對稱、銷售數據作假、泄露客戶數據等電商亂象。

2020年以來，河南省清豐縣以“農特產品云倉+大數據服務中心+社群區塊鏈”為主框架，以村站及物流體系建設為引領，全面整合該縣農特產品，推動農產品生產、加工、儲運和銷售等環節互聯網化，打造農產品上行供應鏈。同時，該縣縣長化身網絡主播，為產品代言，為群眾帶貨，不僅克服了新冠肺炎疫情造成的滯銷困境，幫助群眾及時止損，還使“云銷售”模式進一步深入人心，拓寬了農民就業增收渠道。

五、促進數字農業發展的建議

（一）持續實施產業扶持政策，讓更多小農戶融入產業鏈

從各地實際情況來看，一些地方確實忽視了小農戶，侵害了他們的合法權益。我國是“大國小農”的基本國情，大多數小農戶無法承擔區塊鏈項目的投入成本和后期維護成本，很難跟上農業現代化發展步伐。在培育新型農業經營主體的同時，不能讓小農戶掉隊，防止擠小農戶“壘大戶”的傾向，對小規模農業經營方式要保持足夠的歷史耐心。對此，政府一方面要繼續出臺扶持小農戶發展的政策，如鼓勵各地采取貼息、獎補、風險補償等方式。實施新型職業農民培育工程，普遍提高農民應用信息技術的意愿與能力。另一方面，完善農村土地確權頒證登記工作，讓農民可以選擇多種靈活的就業模式，同時創建有效的共享激勵機制，讓小農戶積極參與到農業產業鏈追溯管理當中，共同發展現代農業。

（二）重點培養農民合作社及其帶頭人

現代農業發達地區的帶頭人能夠洞察農村原生態產品的供需情況，能夠理解建立在區塊鏈基礎上的“訂單農業”，在農業產業化過程中發揮了重要作用。農業生產者專心生產，將交易等契約相關工作交由合作社辦理，以此提高經營效率。所以，農民合作社及其帶頭人，是區塊鏈上重點培養的信用主體。對此，政府可以通過產業政策、示范項目、創新基金、低息貸款或股權入資等形式扶持他們，培育出一批行業龍頭領軍主體，讓他們帶領農民致富，完成農業供給側結構性改革。

（三）加速農業產業數字化，推進“智慧農業”建設

目前，“數字鄉村”治理體系尚不健全，農業產業數字化仍處于探索初期，區塊鏈應用鄉村的制度障礙亟待突破。對此，要抓住“新基建”的機遇，加大農業領域的前沿數字技術供給，加強“智慧農業”農村大數據平臺建設，推動物聯網、人工智能、大數據、5G等技術在共享農業、認養農業、都市農業、觀光農業、可視農業等智慧農業新業態的融合。同時，注重引導種植、畜牧、漁業等領域數字化發展，打造高質量的農業數字化生態環境。