基于區(qū)塊鏈技術的農產品供應鏈研究

摘 要：區(qū)塊鏈技術是一種去中心化的分布式賬本技術，強調通過不斷增長的數據塊鏈記錄交易和信息，確保數據的安全性和透明性。在傳統(tǒng)農產品物流架構中，信息流、商流、物流及資金流在時空維度上處于割裂狀態(tài)，嚴重制約了農產品供應鏈的發(fā)展，而區(qū)塊鏈則能對此現象起到優(yōu)化作用，使農產品供應信息更加通暢，提高農產品的流通與配置效率，為農業(yè)發(fā)展提供優(yōu)化保障。文章旨在分析農產品供應鏈的現狀與改變難點，深入探討區(qū)塊鏈技術的內涵及其對農產品供應鏈的作用，促進農產品供應鏈實現更高效、更均衡的發(fā)展。

關鍵詞：農產品；供應鏈；區(qū)塊鏈

中圖分類號：F323 文獻標志碼：A DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.06.025

Research on the Agricultural Supply Chain Based on Blockchain Technology

SHEN Shiqi， WANG Jing

（Wuhan University of Science and Technology， Wuhan 430081， China）

Abstract： Blockchain technology is a decentralized and distributed ledger technology， which records transactions and information through the growing data block chain， and ensures the data security and transparency. In the traditional framework of agricultural product logistics， information flow， commodity circulation， logistics and capital flow are separated in the space-time dimension， which seriously restricts the development of agricultural product supply chain. However， blockchain can play an optimization role in this respect. It can make the supply information of agricultural products more accessible， improve the efficiency of circulation and allocation of agricultural products， and provide the guarantee for the optimization of agricultural development. The purpose of this paper is to analyze the present situation of the agricultural product supply chain and the difficulties in changing the present situation， and deeply discuss the connotation of blockchain technology and its role in the agricultural product supply chain， so as to promote the more efficient and balanced development of the agricultural product supply chain.

Key words： agricultural products; supply chain; blockchain

0" " 引" " 言

農業(yè)產品，特別是傳統(tǒng)農業(yè)產品，具有多級和復雜的特性。部分農產品由于其易腐敗與受損的特性，需依賴一系列必要卻繁瑣的中間環(huán)節(jié)確保新鮮度。但過多的中間環(huán)節(jié)無法完全解決保鮮難題，反而會在無形中抬高交易成本、引發(fā)產量損耗。為有效突破上述瓶頸，石萌等[1]通過分析“互聯網+”背景下生鮮農產品物流供應鏈結構問題，提出了涉及各方協(xié)同治理的解決方案；喬鵬程等[2]根據區(qū)塊鏈特性，提出了賦能糧食產業(yè)的3條路徑，包括全鏈智能監(jiān)控、鏈上信息保障和鏈上管理扁平化；朱盼盼等[3]針對目前農產品溯源體系中存在的數據真實性、完整性不足及監(jiān)管協(xié)作機制不完善等問題，提出了將區(qū)塊鏈技術與農產品供應鏈結合，以實現對農產品供應鏈數據的正向跟蹤和逆向溯源。

綜上所述，目前關于農產品供應鏈的研究已有一定基礎，但現有研究顯示其仍存在諸多問題。因此，深入探究區(qū)塊鏈技術的內涵及其對農產品供應鏈的作用機制顯得尤為必要。

1" " 農產品供應鏈的現狀與挑戰(zhàn)

1.1" " 運行模式

從本質來講，農產品供應鏈是一條以終端消費者需求為導向的拉動型供應鏈。首先，農產品生產者負責種植和收獲新鮮農產品，后經收購商篩選與收購。其次，由分銷商負責分銷給各個渠道，并主要涉及兩條路徑：一是進入專業(yè)的農產品加工企業(yè)，接受包裝與保鮮處理；二是直接轉交給物流服務商進行運輸與包裝。最后，經加工與包裝的農產品會通過零售商渠道銷售給終端消費者，完成整個供應鏈流程。在農產品供應鏈中，物流呈現從生產者到終端消費者的單向流動狀態(tài)；資金流則逆向而行，貫穿整個流程，保障各環(huán)節(jié)的經濟交易與資金回籠。此外，整個流程還涉及上下游企業(yè)間的緊密合作，如生產者協(xié)同、收購商與分銷商的協(xié)作等。具體流程如圖1所示。

1.2" " 研究現狀

在當前農產品供應的復雜生態(tài)中，一方面，農產品生產者多以個體戶的形式存在，導致產品分布零散、集中度不足。加之我國地域遼闊、農產品種類繁多、地區(qū)經濟發(fā)展不均衡，使得物流、倉儲等關鍵環(huán)節(jié)在不少區(qū)域面臨技術瓶頸；另一方面，農產品的獨特屬性對運輸環(huán)節(jié)提出了嚴苛要求。以常見的蔬菜水果農產品為例，為確保其新鮮度與品質不受損，要求供需全過程迅速且妥善。隨著農業(yè)產業(yè)的蓬勃發(fā)展，農產品供應鏈基礎設施建設明顯不足，亟需優(yōu)化改進。

1.3" " 改變難點

目前，農產品供應鏈存在發(fā)展水平相對滯后、需求端多樣性和服務端一致性無法匹配，以及配送環(huán)節(jié)物流效率低、成本高等問題。

1.3.1" " 發(fā)展水平相對滯后

首先，農產品供應鏈的各個環(huán)節(jié)在信息技術應用方面存在明顯短板，嚴重制約了其透明化與智能化發(fā)展。其次，其在管理維度上面臨著統(tǒng)一規(guī)劃缺失與協(xié)同機制不暢的挑戰(zhàn)，導致供應鏈整體呈碎片化狀態(tài)，影響了整體效能。最后，面對農民與企業(yè)的多元需求，農產品供應鏈在提供個性化、差異化服務方面尚顯不足，對特定需求的響應能力仍有待加強。

1.3.2" " 需求端多樣性和服務端一致性之間的矛盾

城鄉(xiāng)一體化進程的加速，促使農產品市場需求呈現出了多元化、多層次、跨領域的特征[4]。然而，供應鏈服務端未能充分考慮不同地區(qū)、不同農戶間的差異化需求，導致服務一致性與市場需求多樣性間略有差異，難以滿足市場日益增長的多元化期待。

1.3.3" " 配送環(huán)節(jié)中的物流效率和成本問題突出

農產品配送效能直接反映著產品的新鮮度與整體市場競爭力。然而，受制于交通網絡不暢、物流基礎設施薄弱等瓶頸，農產品在運輸過程中頻繁遭遇效率遲滯、成本攀升的雙重挑戰(zhàn)，不僅削弱了產品的市場競爭力，也限制了農產品供應鏈的可持續(xù)發(fā)展。

2" " 區(qū)塊鏈技術的優(yōu)勢

2.1" " 內 涵

區(qū)塊鏈技術是一種高度集成的去中心化數據分布架構與計算范式，融合了多種計算機技術，強調通過獨特的塊鏈式結構來驗證并安全存儲數據。在區(qū)塊鏈網絡中，參與者共同維護數據鏈，確保鏈上的每一數據塊均加密鎖定，內含特定交易記錄，并以前置數據塊的哈希值相連，構建成鏈式數據庫。該數據鏈對所有參與者開放共享，以防治任何單獨一方自行篡改相關內容，保障信息的真實性與可信度[5]。區(qū)塊鏈機制規(guī)定，任何數據變更均需獲得網絡中規(guī)定比例參與者的共識，且僅允許新增信息，并將舊有數據永久保留，不可刪除或篡改。這一特性為區(qū)塊鏈促進多主體信息共享、達成共識決策提供了堅實的基礎，確保了各方身份與交易信息的絕對不可篡改性和全面透明度。

2.2" " 優(yōu) 勢

區(qū)塊鏈技術是一種基于密碼學算法的點對點分布式賬本技術，具有多中心、開放性、自治性、信息不可篡改性和匿名性等特點，在農產品供應鏈中具有顯著優(yōu)勢。首先，區(qū)塊鏈上的交易和數據均為公開透明，確保參與者可相互驗證和審計數據。同時，也可通過第三方應用程序從區(qū)塊鏈網絡中可視化任何所需格式，并獲取完整的產品可追溯性數據?？蛻艨赏ㄟ^產品標簽的條形碼或QR碼來確定供應鏈來源，并通過透明且不可更改的數據增加信任度和有效性。其次，區(qū)塊鏈采用非對稱加密技術保護數據的機密性，使數據被寫入區(qū)塊鏈后就無法被篡改或刪除。最后，區(qū)塊鏈技術支持智能合約的自動執(zhí)行，其在滿足一定條件時會自動執(zhí)行相應操作，降低交易成本，提高交易效率，減少人為干預和欺詐的可能性。

3" " 區(qū)塊鏈技術在農產品供應鏈中的應用

3.1" " 完成供應鏈優(yōu)化

農產品供應鏈涵蓋農戶、加工商、批發(fā)商、零售終端，以及消費者等多個主體，橫跨多個復雜流程。引入區(qū)塊鏈技術能將各環(huán)節(jié)的內容和信息無縫融合并連接成一個信息網絡[6]。該網絡為供應鏈上的各方提供了一個統(tǒng)一且平等的信息交流平臺，以區(qū)塊鏈系統(tǒng)為載體，有效整合，實現了“三流合一”，確保了信息共享。具體而言，在物流配送的關鍵環(huán)節(jié)，區(qū)塊鏈技術能實時追蹤并監(jiān)控物流信息，提升物流效率，降低物流成本。

此外，區(qū)塊鏈技術還可借助智能合約的自動執(zhí)行性，降低人為干預與操作失誤的可能性，提升供應鏈管理的效率與可靠性。并且，其也可確保供應鏈各節(jié)點的實時信息共享，改善信息不對稱問題，降低欺詐風險，為整個農產品供應鏈的健康發(fā)展提供有力保障。

3.2" " 促進農業(yè)生態(tài)建設

采用區(qū)塊鏈技術有助于推進農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的構建與發(fā)展。該技術可促使各類農業(yè)經營主體（包括農民、加工企業(yè)、物流企業(yè)及銷售商等）緊密互聯，實現農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的深度融合，促進資源共享與優(yōu)勢互補?；ヂ摶ネǖ哪Ｊ皆鰪娏诵畔⒐蚕砼c協(xié)作能力，提升了整個農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的運行效率與經濟效益。此外，在運輸過程中，區(qū)塊鏈技術還可與RFID和GPS等互聯網技術結合，確保運輸和分銷數據的真實性，保持信息流和物流的一致性。同時，區(qū)塊鏈技術的透明特性也可促使價格、供應量、需求量等關鍵信息公開、清晰。信息高度透明不僅有助于市場參與者精準把握市場動態(tài)與定價趨勢，還能增強市場內部的信任基礎。

3.3" " 實現農產品信息溯源和防偽

基于區(qū)塊鏈的農產品溯源系統(tǒng)可實現對農產品從生產、加工、運輸到銷售的全鏈條追溯。該系統(tǒng)的應用，可將農產品生產過程中的數據打包成塊并加上時間戳，形成區(qū)塊鏈，確保數據的真實性和不可篡改性。此外，還能為農產品分配唯一的數字身份標識并結合物聯網技術實時記錄農產品狀態(tài)信息，有效預防假冒偽劣產品。一旦產品出現質量問題，系統(tǒng)就能迅速追溯到源頭，找出問題所在，并采取相應的處理措施。消費者可通過掃描產品上的二維碼或輸入相關代碼，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)上查詢農產品的詳細信息，包括產地、生產日期、質量檢測報告等。另外，農產品在供應鏈運行過程中的相關數據信息呈分散狀態(tài)，存在信息孤島現象，容易由于數據和信息缺乏或被篡改而造成經濟損失。對此，區(qū)塊鏈技術與非對稱加密技術的結合，能有效解決這一問題，其可將先前的整體集中式組織管理形式改為分布式數據倉庫，提高數據維護管理效果，保護信息免受人為入侵和惡意攻擊。

農產品溯源系統(tǒng)由6個層級構成。其中，采集層作為架構底層，負責生產、加工、運輸及銷售各環(huán)節(jié)數據的采集與整合，為農產品溯源系統(tǒng)提供詳盡、精確的數據支撐；數據層涵蓋區(qū)塊體、區(qū)塊頭、企業(yè)用戶信息、農產品交易信息及數據存儲等核心要素，可助力實現農產品溯源；網絡層作用于構建穩(wěn)定安全的網絡環(huán)境，注重通過身份認證設置、節(jié)點配置規(guī)則及智能合約傳輸存儲信息規(guī)則，確保信息的傳輸與存儲安全；共識層強調利用共識算法，實現交易的排序、打包及數據備份，并同步更新數據，保障數據的完整性、實時性與一致性；合約層負責智能合約的編寫與執(zhí)行，確保交易的透明性與可追溯性，同時集成信息上鏈、算法、腳本及交易處理等功能，為農產品溯源提供智能化合約支持；應用層的用戶交互界面可促使Web終端用戶輕松進行數據的采集、錄入、查詢，以及結果展示。系統(tǒng)溯源架構如圖2所示。

目前，五常市政府與阿里巴巴集團旗下的天貓、菜鳥物流及螞蟻金服共同合作，利用螞蟻金服的區(qū)塊鏈溯源技術，為五常大米構建了一套完整的溯源體系。在該模式下，消費者僅需使用支付寶掃描大米包裝上的二維碼，即可通過區(qū)塊鏈技術，對五常大米種植、生產、加工，以及銷售的各個環(huán)節(jié)進行記錄與追蹤，確保每一粒大米的源頭都清晰可溯。區(qū)塊鏈技術去中心化、高度透明且不可篡改特性，增強了消費者對五常大米的信任度，提升了品牌的美譽度和市場競爭力。

4" " 區(qū)塊鏈技術發(fā)展的瓶頸與挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈技術為用戶提供了諸多優(yōu)勢，但仍存在困難和限制，尚未得到廣泛使用，包括可伸縮性無法實現、數學計算量大且繁瑣、安裝成本高，以及缺乏標準化等。例如，每添加一個新區(qū)塊時，都必須執(zhí)行保持區(qū)塊鏈完整性的共識機制。然而，隨著區(qū)塊鏈不斷擴容，定期加入的新區(qū)塊會使擴展流程能耗激增，促使該技術與小型、低功耗物聯網設備的集成更具挑戰(zhàn)性，阻礙農產品供應鏈的可持續(xù)發(fā)展。此外，隨著處理時間、計算強度增加，系統(tǒng)會呈低效狀態(tài)。在公共區(qū)塊鏈中，為維持去中心化的核心特性，眾多參與節(jié)點需共同維護網絡，而這進一步加劇可伸縮性挑戰(zhàn)。

任何新技術的應用都需建立在一個相對完善的保障體系上。區(qū)塊鏈技術的前景及其業(yè)內發(fā)展，無論是技術本身還是行業(yè)背景，都與這一體系的完善程度息息相關。然而，在區(qū)塊鏈技術的具體實現和相關應用中，保障系統(tǒng)不足仍是一個突出問題，其不僅限制了區(qū)塊鏈在農產品供應鏈領域中的有效應用，也對物流行業(yè)的長遠發(fā)展構成了阻礙。因此，如何充分發(fā)揮區(qū)塊鏈技術的價值，提高其在農產品供應鏈中的應用成效，成為了該領域亟待系統(tǒng)研究和解決的關鍵議題。

5" " 結" " 語

本文深入探討了區(qū)塊鏈技術在農產品供應鏈中的廣泛應用前景，基于當前農產品供應鏈的現狀、優(yōu)勢及不足，創(chuàng)新性提出了一種融合區(qū)塊鏈技術的供應鏈模式。該模式旨在通過優(yōu)化組織結構、整合先進數字技術、提升運營效率，以及強化協(xié)同合作等策略，推動農產品供應鏈實現持續(xù)優(yōu)化與創(chuàng)新發(fā)展。

雙鏈融合成功摒棄了傳統(tǒng)應用模式，通過精進區(qū)塊鏈技術與整合農產品供應鏈資源，深化了農產品與信息技術的聯結。在“區(qū)塊鏈+農業(yè)”新模式下，區(qū)塊鏈技術的實效性與農產品供應鏈的創(chuàng)新性得以逐步融合展現，共同推動了我國農業(yè)發(fā)展質量的躍升。

參考文獻：

[1] 石萌，石瑞，韋云君. “互聯網+”生鮮類農產品物流供應鏈協(xié)同治理研究[J]．合作經濟與科技，2021（13）：61-63.

[2] 喬鵬程，金銘泉．區(qū)塊鏈賦能西藏農業(yè)糧食供應鏈優(yōu)化研究[J]．農業(yè)與技術，2024，44（1）：146-152.

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[6] 吳茜，姜奎．區(qū)塊鏈應用與農產品供應鏈優(yōu)化路徑研究[J]．哈爾濱師范大學社會科學學報，2024，15（4）：86-89.

作者簡介：沈詩琦（2000—），女，福建南平人，武漢科技大學碩士研究生，研究方向：物流供應鏈；王 婧（1967—），女，湖北武漢人，武漢科技大學，教授，博士，研究方向：物流與供應鏈管理。

引文格式：沈詩琦，王婧．基于區(qū)塊鏈技術的農產品供應鏈研究[J]．物流科技，2025，48（6）：99-102.