区块链技术在数字农业领域的应用思考

闵云燕

（江西农业大学南昌商学院，江西 九江 332020）

中国是一个农业大国，发展农业是保证我国国民经济的基础。现阶段，我国的经济发展出现了转型，由过去的高速度增长转变为高质量发展，作为经济发展的第一产业，农业的高质量发展转变对我国具有重要意义。要想实现高质量的农业，不仅要保障农业的生产效益，还需保证农产品质量好、品质高，这就需要农业的生产与现代化技术相结合。区块链技术是当前我国信息技术中的重要技术之一，可利用分布式节点共识算法来生成和更新数据，将 区块链技术应用于农业领域，能够凸显数字农业的无限潜能，将有助于农业生产数字化、科技化发展，体现对传统生产模式的创新，有利于解决农业产品供求失衡、生产要素分散、农业和企业联系困难以及信息不对称的问题，最终能够加快农业趋向于现代化发展的速度。

1.区块链技术与数字农业

互联网信息技术不断发展的环境下，诞生了多种数字技术，数字技术在农业上的应用为数字农业发展提供关键生产要素和技术支撑。区块链技术又叫做分布式账本技术，其作为数字技术中的一个核心技术，能够保障数据价值的安全性，保证数据的可靠性。从区块链技术这一主体角度来看，其特点具有开放性，多中心性和自治性，多中心性的意义在于各个子节点之间相互联合，从而实现的技术操作，没有集中统一的管理体系对整个数据体系进行统一管理；区块链技术的开放性指的是除了个人隐私以外的所有资料都可以向公众公布，通过查阅资料可以获取有关的资料；自治性指的是在可信的条件下，区块链技术可以独立地进行数据的交互，而不需要人工的干涉；所谓非伪造，就是把资料加入到一个区块中，就会被永久保存，而单一的结点是不能更改资料库的，除非超过半数的结点都能在同一时间对资料进行处理；在不暴露用户身份的情况下，每个子节点根据一定的规则进行数据交换，可以互相获取信任，从而促进信誉的累积。数字农业，即把数字技术应用到农业生产中，数字化技术在农业的应用可使农产品生产过程得到数字化控制，使农业的生产实现智能化、数字化，从而实现科学的投入和可控制的生产过程及产品产出。例如，在数字化农场中，数据是最重要的因素，而信息技术和智能化设备则是其中的核心。此外，数字技术在农业的应用，可以为农业金融、安全质量追溯以及农业保险等方面的研究和实践奠定基础。全球不同产业的数字化差异度较大、逆向渗透显著，服务业最明显，工业居中，农业的数字化转型最缓慢。联合国发布《数字经济报告2019》中测算到，我国农业数字化占数字经济的比例仅为7.3%，而工业数字化、服务业数字化则高达18.3%和35.9%。在数字经济快速发展的背景下，我国更加注重农业数字化，加速推进农业数字化转型进程。

2.区块链技术在数字农业领域应用的现实意义

第一，促进了我国农村产业结构的转型和推进了农村的供给结构调整。过去的农业，在生产中表现为方式的“粗放”“效率低下”“产业结构失调”等情况，如若持续应用过去的农业生产模式，则很难适应新时代技术环境下的经济发展。而将区块链技术应用于数字农业各个生产领域，可有效地减少农产品的生产、销售、物流等环节人力、物力和时间上的消耗，从而达到降低农产品不必要的流程投入，有利于实现资源整合和科学管理。第二，能够满足人民对生活物资的不断增加的需求。农业生产一直以人民对产品的需要为主导，随着国家经济发展的不断进步，人们对农产品的需求特点从以前的刚性需求的单一性逐渐多样化，其中对高附加值的环保商品的需求特征日益凸显。在数字农业生产中应用区块链技术，可以提升整个产业的透明性和可追朔性，提升消费群体对产品的信赖，强化供需双方的关联性，也可以针对不同的顾客需要，制定专属特殊群体的产品，以达到快速销售的目的。例如，2019年华为推出的“农业沃尔土云平台”就很好地将区块链技术应用在农产品溯源上，从农产品的生产、供应、销售等环节能够提供数据追朔和分享。第三，能够快速推动数字农业的升级和转型，提高农业信息的利用效率。例如，根据区块链技术提供的大数据呈现出消费者对农产品的消费特征，农业生产者可以更加及时有效地调整相关的农业生产，进而促进农产品市场更快地达到供求结构平衡。促进区块链技术和农业的深入结合，能够极大地促进农产品的资源分配和流转，建立一个更为完备、有效的农村一体化服务体系。因此，区块链技术应用于农村领域，其发挥的价值是积极的、巨大的，能够成为农业转型和升级的主要推力。

3.区块链技术在数字农业领域的应用困境

现阶段，虽然在农业领域中已经逐步开始了区块链技术的应用，但由于多种主客观因素的影响，区块链技术在农业中尚未得到普及，制约了我国农业数字化的转型的进程和速度。具体而言，第一，物联网技术的研发较为落后、缺乏完善的信息基础设施等，使得区块链技术不能很好地被应用于农业领域。目前，我国的农村建设和农业生产主体主要是以农民为主，他们的文化程度和对新技术的认识和理解程度都较差，很难在短时间内学会新的数字技术，使得区块链技术无法引进农业生产环节，这是阻碍农业与区块链技术相结合的主要原因。第二，由于目前的技术发展还不够完善，很难实现区块链技术在农业中的大规模推广。区块链是由一个个独立的结点组成，每一个结点都有一个记账的作用，也就是说，每次的交付和结账都要同步到区块链的结点进行数据的处理，不但耗费了很多的时间，还由于存在着数据的累加和占用了很大的内存，所以对内存容量的要求与日俱增，需要对区块链技术的硬件设备进行持续的改进。此外，由于区块链技术应用的多样性，区块链技术还没有能够满足多种应用的需要，难以实现“跨链”生产。第三，由于缺乏高素质的职业技术人员，虽然在政府的号召和政策的扶持下，很多学生都选择了回到家乡，自主创业，但是经营农业的主要人员还是那群知识水平偏低且年龄偏大的农民，他们很难理解和应用如此“新”且“专业”的区块链技术。所以目前能够将区链技术运用于农业领域的技术人员短缺，也成了制约区块链技术和数字农业相结合的重要原因。

4.区块链技术应用于数字农业领域的前景分析

4.1 可应用于农产品的安全质量追溯上

在互联网全面覆盖的生活环境下，人们的生活出现了许多便利性，生活条件也得到了极大的改善，人们在享受农产品的同时也十分关注食品的安全性，尤其是最近几年不乏出现许多农产品质量问题，如毒大米事件，以及超市购买的蔬菜水果还有农药残留的情况，引起了人们对食品安全的极度担忧。

凭借区块链技术的功能，可实现农产品的安全质量问题追溯，通过追溯体系，可以看到该农产品从生产到运输再到销售等环节的各个流程，甚至对不同环节负责的主体的信息也能够追踪到，这样无疑可以对农产品的安全起到很好的监督作用，可监督农产品供应和流通的各个环节，对提高农产品安全性起到很好的促进作用。

4.2 可用于农业供应链系统上

农产品产业链包括产前、产中和产后三个环节。在乡村战振兴战略推动下，一些大型农场可以实现数百条生产环节，但由于农产品的物流链条较长且比较繁琐，在物流环节中所生成的各种数据不可能被统一存储。再加上各方当事人往往是简单的交易，相互之间缺乏互信，很难实现信息的分享。由于产品的生产者和经销商在进行商品的加工和购买时，往往是出于个人的主观意愿，而不是按照市场的需要来进行合理的生产和购买，从而造成了农产品的供求不平衡。在农业生产过程中，各个市场参与者之间存在着信息的不完全对称，导致了农产品的配送环节中的物流系统运行的效率不高。基于以上情况，采用区块链技术，能够实现以分布式记账为基础的农产品制造全程的实时数据，实现信息共享，能够使得农业供应链系统更加高效和完善。

4.3 可应用于农业物联网上

在农业物联网上使用区块链技术，不仅可分散物联网中心化管理的压力，还可以利用其智能合约可将每个智能设备变成自我维护、调节的独立网络节点，从而降低建立和维持成本。此外，区块链技术还可以将收集到的信息储存在海量的空间里，既可以确保信息的安全，同时也可以将有关的数据进行实时地录入，减少网络农场的负载，减少农机化的成本。因此，将区块链技术与物联网技术相融合，可以提高农业物联网的智能程度，保障农业物联网的安全性，从而更好地实现数字农业一体化、规模化。

5.区块链技术在数字农业领域的应用建议

5.1 应根据农业的发展特点和实际需求来判断区块链技术的应用

目前来看，我国大部分农村生产经营主体以小农户为主，小农户在融资方面通常会面临融资难、融资贵的情况。建立区块链的信用体制后，为小农户提供更好的金融保证，使农户小额融资变得更加容易。值得一提的是，农业保险对于保障农民的收入方面具有重要意义，但是由于一些人为因素导致农业出险时的评估出现信任问题，而如果将区块链技术应用于农业生产中便可提供农业生产全过程的数据，区块链技术的信任机制可以很好地解决农业保险评估标准模糊的问题，从而增强农业保险尤其是政策性保险对农民的保障作用。此外，我国农业信息化还处于初步的摸索阶段，要解决这一问题，必须加强我国农业信息化基础设施的投入，以适应数字技术在我国农业发展的需要，把物联网、5G、人工智能和大数据等关键技术融入到农业生产中去，为数字技术的推广提供合适的“土壤”，强化区块链技术应用于农业生产的必要环节，促进数字农业的智能化生产，实现管理和服务的便捷化。要加强农村公共基础设施的投入，扶持大学和科研院所在数字农业方面设立相关的科研机构，以最大限度地动员社会力量，使其发挥最大化作用，达到科技成果的工业化。

5.2 注重培养高素质的综合型人才，起到引领的作用

区块链技术的应用对工作人员的技术要求较高，目前在我国农业现代化发展中，极其缺乏这方面的专业技术人才。对此，政府可鼓励各地的大学积极应对农村发展和区块链技术的发展需要，围绕区块链技术开设相应的学科，并在全国范围内建立技术研发中心和培养技术实训中心，构建深层次且全方位的技术人才培养体系，不断提升学校的教学水平，为广大农民提供高素质、高水准的复合型专业技术人员。

与此同时，各地区的龙头企业要充分利用自己的优势来培育技术人员，如实施“区块链”技术的孵化计划，让行业专家能够更好地把技术运用到实际工作中，从而形成应用型人才。同时，还应加强对主要的农事经营人员的培训，并制定国家有关部门的补助措施，积极鼓励他们参加教育和训练活动中。提升农村劳动力的专业技术和整体质量，重点是要强化农村劳动力的信息技术运用，提高农业技术人员综合素质，促进农村劳动力从传统的向现代化的新型专业农民转变，加快数字农业中的区块链技术的深入应用。

5.3 完善法律法规与扶持政策

由于区块链技术的特性，将区块链技术应用于数字农业领域，需要从相关政策扶持和法律法规完善两个层面着手，保障区块链技术的应用的安全可靠性。针对区块链技术应用的法律法规的完善，需要从技术应用场景和数据两个方面做出详细的规划，并对已有的系统和制度进行修改，建设数字农业与区块链相结合的法律法规体系，实现区块链规范应用，并处理好区块链创新与传统农业的关系，保障区块链技术在农业领域合规、有效运营。至于区块链技术在农业的应用相关的政府的扶持政策，一方面可以从解决区块链技术、人才、标准等问题着手，促进区块链产业有序发展，推动数字化转型。另一方面可以根据农业经营主体的特点及其工作内容予以落实，可通过风险补偿或者经济补贴的方式给予农民相关的技术培训，提高农民对数字化技术的理解和应用能力，从而促进数字农业的更全面发展。

6.结语

总而言之，区块链技术如何在传统农业中得到广泛应用和技术升级，是当前技术人员和研究者面临的难题。要进一步推进这一技术的应用，必须把握当前存在的问题，采用正确的方法来解决技术上的瓶颈问题。本文旨在通过各方的力量，强化区块链技术在农业生产中的实际运用，充分挖掘其潜力，进而提高我国农业在国际上的竞争优势。虽然目前的区块链技术应用于数字农业中还处于摸索期，但相信其未来的发展道路是非常广阔的。