區塊鏈賦能農產品流通應用研究

林永民LIN Yong-min；盧垠坪LU Yin-ping；趙德信ZHAO De-xin

（華北理工大學管理學院，唐山 063210）

0 引言

農產品的流通，是一個從生產到消費的過程，對于農業生產、調節供需產銷平衡具有重要意義。從生產加工到運輸各個環節一直到消費者餐桌，均存在風險漏洞。最常見的是信息不對稱，針對這一問題，區塊鏈作為一種無需第三方就能快速實現多方協同交流的去中心化數據庫，可以為農產品流通的全過程提供質量信息監測，保障農產品的質量。著力解決農產品流通過程中交易信息不清晰、運營成本過高、各個環節信息追溯難等問題。當前，區塊鏈技術已經延伸到了生產生活的各個環節，將區塊鏈技術結合農產品流通，應用農產品供應追溯體系，對于推動農業產業結構轉型，打造質量過硬的農產品有重要意義。這將有助于大力推動農業信息化發展以及全面提升農業競爭力，轉變生產方式。本文的研究意義在于，以農產品食品安全問題引出當前農產品流通過程中存在的隱患，分析監管不到位的根本原因，引入區塊鏈技術，運用去中心化的特征，分析如何解決監管難的問題，打造公開透明的供應鏈體系，極大程度地保護各方利益。通過農產品流通追溯體系可以實現全程可追溯，提高流通效率，保證農產品質量安全，推動農業產業轉型創新，探索區塊鏈技術推動農業產業發展的新方向，力求創造更大運用價值的目的。

1 區塊鏈技術在農產品流通領域的應用現狀

1.1 農產品供應鏈當前監管存在的問題

1.1.1 信息不透明導致的監管效率低下

1.1.2 農產品流通全過程質量把控難度大

采購商對于農產品質量的把關更加嚴格，為了提高自己的商品競爭力，力求從根源對農產品的質量提供保障。農產品流通過程涉及的環節較多，從生產加工到運輸倉儲以及銷售等各個階段均容易產生安全隱患。如在種植環節存在農藥使用過量以及水、土壤、空氣污染等問題；在加工環節存在包裝污染以及添加劑使用等問題；倉儲運輸環節存在農產品腐爛以及保鮮劑的使用和儲藏環境安全問題；銷售環節存在農產品腐壞潰爛等二次污染問題。鑒于流通環節復雜，涉及的人員眾多，發生食品安全問題后，追責起來各種成本較高；同時因為產品的質量難以追溯，無法為生產者提供質量安全證明，對于質量扎實的生產者來講，生產成本增加，但是市場競爭力卻無法得到保障。追溯系統保護了農產品流通中各個參與者的利益，因此，搭建區塊鏈平臺，實行農產品追溯體系是眾望所歸。

圖1 農產品溯源系統的必要性

1.2 區塊鏈當前的研究應用現狀

區塊鏈最早被提出，是應用于比特幣當中，隨著在比特幣中的應用，使得區塊鏈的優勢不斷被人們發現和接受。最開始區塊鏈僅限應用于金融領域，后來隨著區塊鏈技術的不斷成熟和發展，它不可篡改、去中心化的特征被逐漸挖掘出來，不再局限于金融領域，廣泛應用于社會其他領域，如醫療、物流、物聯網和教育等。當前區塊鏈在我國發展勢頭較好，逐步形成完善、細致的產業體系，逐步呈現出多行業、多產業滲透發展的趨勢。

1.3 區塊鏈在農產品流通各個環節的應用

當前，區塊鏈在農業方面的應用處于探索階段，進入時間較短，在農業領域主要應用于產品流通、產品溯源、金融交易等方面。區塊鏈助力農業發展有很大的前景和市場，許多資本和農業類企業也都紛紛布局區塊鏈行業，為農業發展注入新鮮的血液。另一方面，我國農業生產存在很多短板，如信息化程度低、生產基礎薄弱等，在進一步推進應用中會有一些局限，而且應用推廣前期對資金和技術的要求也會比較高。當前我國對區塊鏈賦能農業發展非常重視，出臺了一系列的文件，指出要在現有的基礎上，不斷推進區塊鏈、人工智能、5G 等在農業上的應用與融合，將來區塊鏈技術在農業上的應用會更加廣泛，并呈現快速增長的勢頭。

2 區塊鏈技術賦能農產品流通

2.1 現行的農產品供應體系

當前，農產品流通體系比較傳統，從生產包裝、倉儲運輸到銷售涉及的環節復雜。先是農戶進行生產收作，然后進行售賣批發，期間還涉及包裝和二次加工等，然后交由運輸商運輸到零售商，然后售賣到消費者，期間倉儲貫穿于流通的全過程。

農產品流通過程環節眾多，各個階段涉及的主體眾多，其中涉及的各種信息也無法公開透明，對于流通效率產生了很大的影響，對于政府監管也形成了阻礙，無法對食品安全進行追溯，加之農戶的意識覺悟不夠高，對農產品質量安全造成很大隱患。

要想解決農產品流通過程中的監管問題、信息不公開等問題，要引入區塊鏈追溯體系，確保農產品流通過程中各個環節實現信息公開，對于產生問題的環節進行追責。基于區塊鏈的追溯體系，具有不可篡改的特點，能保證各種信息的真實性，解決信息不對稱的問題。同時在流通過程中的生產信息、消費信息、價格信息等也會更加公開透明，不僅解決了信息不對稱的問題，減少流通環節中各個主體的時間成本和金錢成本，為生產者和消費者搭建溝通交易平臺，助力政府部門進行監管，使得農產品安全監管體系更加完善。

2.2 區塊鏈技術賦能農產品流通分析

2.2.1 去中心化保證數據公開

相對于城市同齡人，雖然這個群體的受教育程度在提升，但是相對于城市同齡人，其受教育程度還是不太高，他們進入城市以后開始學習、模仿城市的消費觀念、消費形式和手段，這些城市的消費意愿和觀念對新生代農民工產生深刻的影響，健身、看書報、唱歌、去博物館等樣樣都有參與，這些娛樂和消遣都已經成為這個群體閑暇時間主要的消費、娛樂方式，他們與城市同齡人一樣儲蓄意識比較淡薄，因此月光族也越來越多。

通過在區塊鏈的分散節點之間搭建平臺、構建聯系，使得通過預設機制，實現全數據平臺的一致性，搭建網絡系統，生成數據，并對數據變化進行跟蹤、存儲、記錄，實現數據的共享。并通過使用加密技術加持，對數據安全保駕護航。通過產生智能合約，使得整個過程中，數據的變動公開透明，從而實現了數據的可追溯性。

農產品流通環節中的各個參與者，在共識機制的約束下，通過共識機制形成一個同盟，將農產品流通的各個環節寫入到區塊鏈的節點中，打破了各鏈條階段交易雙方存在的信息壁壘，更好地實現信息透明公開，加之信息不可篡改的特點，使得區塊鏈系統平臺的公信力和認可度大大增加。區塊鏈去中心化的特征，剔除了傳統流通環節中的第三方進行交易，使得交易效率和流通速度大大增加；也使得數據存儲更加安全，交易雙方具有同等的權利，實現了數據共享，改變了傳統農產品流通效率低的局面，大大降低了系統運維的投入；通過開放共享的數據特征，也使得各個方面的監管更加便捷，一旦出現問題，便可以在平臺進行追溯，進行追責問責。

2.2.2 信息可靠共享實現自主交易

區塊鏈系統采用了加密技術，而且為非對稱加密，在運算中有兩種密匙，一種是對公一種是對私。對信息進行加密之后，信息的發送者對信息進行加密，接受者要通過私人鑰匙才能破解驗證，整個過程保密性很強，對于建立節點之間的信任起了重要作用。同時在交易的過程中，雙方的信用和交易的透明度問題一直都是影響交易的重要因素，為交易產生了很多隱患，容易造成損失，但是運用了加密算法后，就可以使得交易雙方對彼此的身份進行驗證，保障交易各個環節產生的數據能夠及時準確的錄入系統中，增加雙方可信度。

信息不對稱的問題，使得消費者對產品信息無法清楚了解，損害消費者權益。通過互聯網技術建立農產品溯源體系，保障了數據的安全可靠。通過物聯網技術將農產品信息數據化，形成獨一無二的標簽，對農產品信息進行采集，保證了產品全生命周期的可追溯，加之區塊鏈技術的優勢，實現數據的公開。區塊鏈防止篡改的特征，解決交易中的信任盲區和安全隱患，使得交易更加公平，信息變得對稱、可靠、透明。為用戶之間構造信任，同時信息的加密一定程度上也保護到了交易雙方的隱私。

在雙方交易的過程中，區塊鏈系統中的智能合約為雙方提供了深入一層的信任保護。智能合約作為區塊鏈的一個環節，當條件滿足后隨即可以執行，在沒有第三方的參與下，進行交易，并且會對智能資產進行交換存儲，使得交易更加方便快捷。在流通過程中，交易方可以將自己的需求或者選擇進行發布，當有可以滿足相應條件的供應商，系統會自動發起，進行交易，整個過程非常快速準確，剔除了層層審批和復雜的交易流程，大大提高了簽訂合同的效率，節省雙方的各項成本。

2.2.3 可追溯系統破解監管難題

在區塊鏈中，區塊頭可以標記時間戳，通過時間戳對每一條交易進行追蹤，保證數據按照變動時間進行排序，使得時間序列不能逆轉，這一功能，可以保證在農產品流通過程中數據不能篡改，保障了交易雙方的權益。同時，在整個流通過程中，從生產加工、包裝運輸乃至倉儲銷售，每個環節的信息都被記錄下來，通過時間戳詳細準確地查找到農產品流通過程中的交易雙方、交易內容、交易金額等，實現產品全生命周期可追溯，通過將信息數據化來保障實現農產品食品安全。

在整個供應鏈條中，通過物聯網技術對產品的各個階段進行數據化，然后運用區塊鏈系統進行傳輸和存儲。在產品生產階段，通過物聯網設備對植物的生長環境進行監測，控制土壤、空氣、農藥等因素；在產品運儲階段，通過對產品運儲環境中空氣質量進行檢測，及時調整環境中的氣體含量以及溫度等；在產品銷售階段，通過對農產品表面的菌群等進行檢測，保證消費者的食用安全。整個環節會通過物聯網系統，將數據進行采集，并上傳到區塊鏈系統，進行數據存儲。一旦某個環節出現問題，就可以通過區塊鏈系統進行追溯查找，并且通知到參與主體進行整改，整改數據也會在區塊鏈進行顯示和存儲，方便監管部門進行監管工作。通過區塊鏈技術對全流程進行追溯，保證了農產品流通過程中出現質量問題可以準確追責問責，完善監管漏洞，提高監管效率，保證消費者吃上放心的農產品。（圖2）

圖2 區塊鏈賦能農產品流通的需求分析

3 健全可追溯體系的保障機制

3.1 建立科學的質量標準體系

在追溯系統的運行過程中，建立一套標準的質量體系，對于產品流通具有重要意義。從種植到銷售，農產品經歷了巨大的時間和空間跨度，容易造成信息不透明，通過參照科學統一的標準體系，規范各個環節中的方式標準，保障農產品在各個環節中的質量安全，同時將產品標準化有助于交易雙方信息透明，增強交易的安全性，提高交易效率。

3.2 建立風險監測體系

在農產品流通過程中，質量控制出現問題時，準確查詢和召回至關重要。建立風險監測體系，通過對產品各個環節信息進行追溯查找，一旦發現問題，即可準確追溯流通全過程，做出分析和判斷，敦促責任主體采取措施，并且將處理記錄儲存上傳，把控好每個細節，保證農產品的質量安全，也使得整個流通過程更加透明高效。

3.3 完善農產品質量制度保障

政府部門要繼續完善農產品質量安全方面的法規條款，堅持用法律來對企業和個人進行約束。同時，堅持獎懲機制，對于違反相關法律的責任人要加大懲治力度，提高犯錯成本，從根源上保證農產品質量安全；對于誠信企業進行激勵，促進企業發展，保障農產品安全。加大對農產品溯源系統的宣傳，爭取讓更多的企業和消費者了解并參與到其中。

4 結語

區塊鏈技術通過去中心化可以大大減少交易的中間環節，使得無需第三方即平臺可實現準確交易，打破企業之間的信息壁壘，增加信息的透明度。區塊鏈技術在農產品流通中具有重大的推動作用，有效解決傳統流通過程中的難點，可以精準防控和打擊產品作假的問題，極大可能的保障農產品的質量安全，提高流通效率，節省成本。消費者可以直接通過平臺獲得農產品的各種信息，提供便捷開放的購物體驗。文章通過引入食品安全問題，深入分析區塊鏈賦能農產品流通的全過程。采用農產品溯源系統，能夠實現產品流通全過程留痕可追溯，增強追溯信息的公開性，對于提高交易雙方信任程度，實現農業流通方面的可持續發展有重要意義，力求創造更大的經濟價值和社會影響力。