區塊鏈技術在農產品質量安全追溯體系中的應用設想

王大琳

（界首市農產品質量安全檢驗檢測中心，安徽界首 236500）

0 引言

農業是立國之本，在國民經濟發展中的重要性不言而喻。當前，隨著市場經濟信息聯通的飛速發展，農產品供應的高成本、低效率、信息保護缺乏安全性等缺陷，導致農業產業的發展始終處于被動地位。如何在信息大爆炸的當下，始終保持農產品的發展潛力和能力，成為民眾普遍關心的熱點話題。

區塊鏈技術的提出，為提升農產品的發展潛力和能力提供了思路。該技術核心，在于沿時間軸記錄數據與合約。更為重要的是，只能寫入和讀取數據、合約，而不能進行修改和刪除。這樣就為市場流通的農產品，自生產到銷售匹配完善的“身份證”制度，實現對產地環境、農業投入品、農事生產過程、質量檢測、加工儲運等質量安全關鍵環節全程可追溯，有助于幫助企業打造高端農產品品牌，幫助政府實現全程安全監管，并進一步增強農產品在國內外市場的競爭力。

1 區塊鏈概述

區塊鏈遵循時間先后順序，以數據區塊的方式呈現的一種鏈條式結構。該組合形式中，以密碼學的方式，確保每區塊鏈分布賬本的不可偽造、不可篡改。由此，本質上而言，區塊鏈為一個去中心的數據庫，呈現形式多以開放、自治、匿名等為特點。

2 區塊鏈與農產品質量溯源

農產品質量溯源體系，目的在于加強農產品材料的風險管控，本源上依靠數字信息技術，實現對農產品自生產到運輸銷售的全環節信息標識。當前，國內農產品質量安全追溯體系，更多依賴的是二維碼或條形碼。而且，由于溯源平臺不同，展示的農產品安全信息標準也各不相同。

區塊鏈與農產品質量溯源的聯系，較傳統的農產品質量溯源體系有著不可比擬的巨大優勢。一方面，該技術具有分布一致的特點，很好避免人為篡改的情況。另一方面，當前已經開發出具有圖靈完備性能的區塊鏈，這樣將增加企業造價的成本，以更好的保障消費者權益。此外，該技術還有利于行業監管，迫使企業提升農產品質量，生產出更加優質的農產品。

3 區塊鏈技術在農產品質量安全追溯體系中的應用設想

3.1 具體構建設想

區塊鏈技術特指溯源數據的去中心化、分布式存儲的記賬機制，利用區塊鏈數據加密儲存特性確保企業上傳的商業機密數據安全等特點，為農產品質量安全追溯體系中的完善提供可靠的應用思路。就此，要充分發揮區塊鏈技術的應用價值，以數據區塊的相連順序為基礎，依托各區塊鏈間的信息關聯可查，構建完善農產品質量安全追溯的鏈式數據管理。

在整個體系應用中，鏈式結構中各區塊的權益是均等的，以信息共享、共融而存在。但是，也存在約束機制，以加密技術的可靠性管理下，在可控的范圍內對信息可查的各項內容中追溯。同樣，也保證了在相互信任的前提下完成各項工作。

硬件配置方面，整個系統不需要集中管理核心，不需要龐大的數據管理服務器，就此省去了昂貴的終端硬件設備，降低投入成本，以節本增效的形式確保質量安全追溯可查的完整性、可控性、高效性。

3.2 可用領域設想

用于安全優質農產品公共品牌建設。當前，政府主導的“三品一標”，響應綠色消費市場的需求，將區塊鏈技術用于“三品一標”的生產、運輸、監管有現實的必要性。要著力于探索區塊鏈技術推動農產品質量安全追溯管理信息平臺的優化升級，積極推動獲證的綠色食品、有機農產品采用區塊鏈技術實施追溯，培育“三品一標”農產品。就此，參與“三品一標”農產品生產經營單位，必須有效使用質量追溯二維碼標識標簽，及時將產品信息上傳至國家或省追溯管理信息平臺，具有包裝能力的“三品一標”農產品實施“帶證上網、帶碼上線、帶標上市”。

用于農資質量安全追溯管理。區塊鏈技術顯著的去中心化特點，以非中央處理器的單核信息聯通，實現物聯網多點對點直接的數據傳輸，這種分布的計算功能能有效處理數以萬計的交易。同時，該技術疊加的智能合約，將每個智能終端調整為可自我調節的獨立網絡節點，節點加入事先植入的規則，實現與其他節點更加安全的交換互通信息，為用于農資質量安全追溯管理提供便捷。除此之外，區塊鏈技術還具有：①區塊信息不可篡改，一旦農資信息被載入區塊鏈中，加蓋時間戳，區塊鏈下的農資信息將不可更改，即所見即所得，真正實現農資的防偽溯源。②區塊鏈信息的開放性，各信息的公開化，實現了點對多的鏈接，直接將信息公布于眾，實現了信息透明化，確保老百姓能購買到放心的農資。

用于參與農產品銷售的質量安全監管。區塊鏈技術構建的供應鏈，各節點交易的數據信息是流暢、完整而透明的，在此將為質量安全部門提供可供發現問題的路徑，有利于提升農產品供應鏈安全監管的整體效率。此外，區塊鏈技術的應用，還很好避免供應鏈糾紛問題。鏈條上參與銷售農產品的數據，具有數據不可篡改和時間戳的存在性證明的特質，很好為供應鏈體系下各參與主體解決糾紛提供佐證，更好的用于舉證與追責。同時，該技術支撐下的農產品銷售，由于數據不可篡改與交易可追溯兩大特性相結合的存在，可根除供應鏈內產品流轉過程中的假冒偽劣問題，很好用于產品防偽處理，總之，在農產品銷售安全監看過程中，區塊鏈有效串聯涉及農產品銷售的各條信息，很好解決群眾的信任問題，為第三，農產品銷售的質量安全監管提供便捷。

用于農產品分配流通環節。這些年，國內農產品市場流通規模擴大。但是，整體上呈現市場集中化低、流通環節多、市場信譽體系缺失等問題。將區塊鏈技術應用到農產品分配流通環節，能把分散的農產品流通體系參與者整合為區塊整體，農產品流通環節將大幅精簡，農產產品質量安全將根本上得到保障。同時，所有交易信息以區塊的形式儲存在云空間，將實現信息資源共享和可查。

就此，未來區塊鏈技術用于農產品分配流通環節的工作重點，將聚焦在培育成熟的區塊鏈農產品分配體系，財政下撥專款用于區塊鏈農產品分配項目試點建設。同時，綜合股權投資、貸款貼息等多形式，用于拓寬項目試點資金來源，重點扶持區塊鏈農產品交易平臺、大數據儲存中心等公共基礎設施建設。不斷完善農產品信息流通體系建設，構建以村級單位為核心的信息中介機構，利用好農產品市場、大型連鎖超市等等，完善農產品需求信息發布機制，實現農產品信息資源的跨區域共享。

4 區塊鏈技術在農產品質量安全追溯體系中的應用重點應解決的問題

4.1 優化區塊鏈技術，提升技術的可靠性、先進性

當前，區塊鏈技術已滲透到我們生產生活的各個領域，同時展現出巨大的可互聯性優勢。就應用的實際來看，該項技術自推廣到成熟，還將面臨諸多的挑戰，比如：時間延遲、吞吐量延后、安全可靠性等等。針對這些內容，有待我們不斷優化，以提高技術的可靠性、先進性，使著技術的作用發揮到最大。

4.2 培養專業信息技術人才，降低技術準入門檻

自2008年，區塊鏈技術誕生。在過去的十幾年里，該項技術所帶來的透明性、安全性，已經影響到全球許多的許多行業。雖然技術應用影響面在擴大，但用于農產品質量安全追溯領域則要滯后許多。而且由于該項技術涉及到密碼學、高等數學、人工智能等諸多領域，專業性較強，用于農產品質量安全追溯領域的應用門檻也很高。此外，當前，涉及到上述交叉領域的前端技術人才短缺，將區塊鏈技術應用到農產品質量安全追溯體系還存在不少的可操作弊端。今后，為提升區塊鏈技術在農產品質量安全追溯體系的應用效益，一方面著力于培養涉及多交叉領域的前端技術人才，為技術推廣應用到農產品質量安全追溯體系儲備人才。另一方面優化開發環境和語言，逐漸降低技術開發難度，確保更多的科研工作者能勝任該項技術的研發。

4.3 擴大區塊鏈技術影響面，逐漸拓寬區塊鏈技術應用場景

區塊鏈技術的核心，在于沿時間軸記錄數據與合約。更為重要的是，只能寫入和讀取數據、合約，而不能進行修改和刪除。就此，展現出來的透明性、安全性、高效性，非常有助于規范互聯網金融市場，有利于開創共享經濟和物聯網新局面。而且，當前應用最多的場景，聚焦在：工業制造、無人駕駛汽車、聯網交通、公共技術設施和智能城市、金融服務和保險銀行、家庭和商業房產、智能合約、零售等領域，這些領域與農產品質量安全可追溯體系的滲透性不強，制約著區塊鏈技術在農產品質量安全追溯體系中的應用效益。由此，擴大區塊鏈技術影響面，逐漸拓寬區塊鏈技術在農業領域的應用場景就有現實的必要性。