江雪 王旭

[摘要]现阶段，区块链技术在农业方面应用相对较少，以善粮味道为首的区块链数字共享农场将区块链技术与农产品供应链结合起来，可以为传统农产品供应链领域带来重大变革，注入新的活力。但是现阶段区块链与农产品供应链结合仍然面临巨大的挑战，用户接受程度低，需要加强技术、监管和人员培训等方面的建设。

[关键词] 区块链技术；农产品供应链；善粮味道

[中图分类号] F323；F49 [文献标识码] A

1 区块链概述

1.1 区块链技术

区块链是基于密码学算法产生的，即在各个网络节点中采用特定的密码学算法得出一个个数据块，每个数据块都是组成区块链的个体，然后根据时间顺序有序的链接在一起成为一个数据链，这个数据链由网络中所有节点共同维护，最终形成分布式的数据库系统，并且具有去中心化的特质。区块链生成和更新数据是通过分布式节点共识算法来进行的、验证与存储数据是通过链式数据结构来进行的、编程和操作数据是由自动化脚本代码组成的智能合约来完成的、数据传输和访问的安全是通过密码学的方式保证。

根据区块链的性质又可以分为公共区块链（Public blockchains）、联盟区块链（Consortium blockchains）和完全私有区块链（Fully private blockchains）

1.2 区块链技术的特征

1.2.1 去中心化。区块链采用的是分布式核算和存储，每一个节点都可以储存和读取数据，区块链中的数据块由系统中的每一个节点来共同维护，区块链中所有的节点都是一样的，没有主次之分，任意一个或少量节点停止或者丢失都不会影响区块链整体的运行。

1.2.2 去信任化。区块链的产生建立在有着固定的算法的密码学基础之上，区块链中流转的信息都经过各个节点的确认，无须通过公开身份的方式让其他节点产生信任。同时，区块链的数据库和运行方式是公开的，在其规则和时间范围内，信息必须得到其他所有节点的确认，因此节点之间的交易无需担心虚假信息。

1.2.3 开放性。区块链的数据是公开透明的，每个人都能通过公开节点查询区块链数据和开发相关应用（交易各方的私人信息是被加密保护）。区块链是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的，每个节点都可以任意读取区块链中的信息。

1.2.4 信息不可篡改。区块链中所有节点都有完整数据库的复制拷贝，同时系统会自动比较，认定出现相同数据记录次数最多的为真，除非能够掌握区块链中超过51%的节点的计算力，否则修改少量节点的数据库是没有用的，而且区块链将会永久存储经过验证的信息。

2 区块链技术在农产品供应链方面的应用——以

善粮味道为例

善粮味道是“中南建设”联合“北大荒”成立农业区块链技术平台公司，其采用大规模集约化土地资源和高度组织化的管理模式，建立了“交易平台+生产基地+农户”管理模式的封闭自治农业组织。以北大荒集团的优质土地建立的全球范围内处于领先地位的区块链数字共享农场和覆盖全国的共享云农场，覆盖种植生产全过程的运营管理体系，以物联网及人工智能为基础的智能终端，实现作业全程数字化、信息化、管理智能化，为消费者提供优质的生产服务。

2.1 数据真实可靠

善粮味道采用高度组织化的管理模式，利用土地资源集约化，将收割机、物流车、晒场、仓储加工站等信息并入善粮味道的区块链信息链中，形成智能化区块链的封闭自治农业体系。开发的智能终端——农工宝，每一个智能终端都有绑定的硬件编号，能自动获取时间信息、地理信息和基础性种植信息与管理数据，通过智能终端实现粮食种植物联网化。传统农产品供应链中的每一个阶层，包括供应商、制造商、分銷商、客户，每个身处这条交易链上的人，都会对交易信息进行记录，保证交易安全进行。

2.2 质量安全可追溯

传统农业产业化过程中，消费者对生产者的生产信息缺乏了解渠道，对粮食生产信息的信任度较低。善粮味道在区块链技术的基础上开发出的农产品追溯系统，可以保证数据一旦记录到区块链账本上将不能被改动，依靠不对称加密的数学算法从根本上消除了人为因素，让粮食安全信息变得更加透明，与市场权威检测机构进行系统对接，为粮食交易提供品控保障。

2.3 供应链管理效率提高

善粮味道平台利用区块链技术的数据不可篡改和交易可追溯两大特性，彻底解决了传统农产品供应链的产品流转过程中出现的假冒伪劣问题，使供应链管理效率获得极大增强。平台的交易各方之间的信息公开透明，信息流转度和可信度高，消费者可实时追踪订单情况，订单履约信用合约，合约条款区块链程序化，系统自动执行合约结果，有效解决交易各方合约信用问题。一旦供应链系统运行过程中出现的问题，参与各方能够及时发现并找出相应的解决办法，从而提高供应链管理的效率。还可以在供应链体系内各参与主体之间发生纠纷时实现举证与责任追究，有效避免供应链内纠纷的发生。

2.4 农村金融更加方便

缺乏信用抵押机制使得农民贷款整体上比较难。区块链技术的信息透明度高、篡改难度高、使用成本低，以其点对点交易的特点取代中心化的管理，完善其信用数据，利用程序算法自动记录信息并存储至区块链网络的每一个节点上。善粮味道与各大金融机构合作建立善粮农业新金融平台，搭建起了农业新金融信息服务平台，服务于包括农户、贸易商、物流商、仓储商在内的全产业链阶层，提供贷款、保险、代付代扣、信用查询、第三方支付等全方位的服务。

3 区块链技术与农产品供应链结合存在的问题

3.1 用户接受程度

新技术的应用往往会对原来的农产品供应链模式造成巨大的改变。采用区块链技术革新农产品供应链模式，势必将大范围更新引进新型技术设备，这将会增加农产品的生产成本。同时，采用区块链技术后，势必将需要引进高层管理人员，这些管理者的薪资将会增加管理成本。因此销售的农产品价格将高于原有的食品，大众群体可能不会为此买账，进而限制农产品产业链中各个阶层的投资意愿。所以在目前阶段，区块链技术的应用规模不大，用户接受程度不高。

3.2 51%攻击问题

区块链采用的是分布式核算和存储，每一个节点都可以储存和读取数据，区块链中的数据块由系统中的每一个节点来共同维护，因此从理论上来讲，如果掌握全网超过51%的计算力，那么区块链上数据信息就可以被篡改和伪造。而且善粮味道采用的是联盟区块链，联盟区块链的节点相对比较少，所以数据被篡改的可能性相对来说比较高。

3.3 信息丢失

区块链技术可以保证节点内记录的数据信息安全，但是用户自身的隐私信息安全却很难保证，存在用户机密信息的泄露、密钥丢失等现象。同时由于区块链不依赖任何第三方可信机构，网络上的部分不法分子可能会盗取用户的私钥，如果用户的私钥被窃取，由于区块链技术的去中心化和去信任化的特点，造成这些犯罪行为难以追踪，而且用户丢失区块链信息也很难找回。善粮味道所采用的联盟区块链结合农场品供应链技术，虽足够便利，但是区块链本身的技术问题导致的用户个人隐私信息可能会遭到别有用心的人的窃取或泄露。

3.4 人员素质问题

大型集约化农场原本对于基础人员素质要求不高，但是善粮味道采用区块链技术打造的“平台+基地+农户”的标准化管理模式，采用的智能终端随时需要与“物联网”平台连接并上传数据，要求生产人员掌握全程数字化操控，监督人员及时记录数据信息，这对于基础人员的素质还是有一定的要求。现代农业发展缺乏高素质的信息化人才，大多数从事农业的生产人员不懂信息化知识，在运行初期会造成一定的困难。而且区块链技术与农产品供应链的结合在世界范围内都属于新兴领域，原本的管理模式与方法都需要改变，更需要与时俱进，对于管理人员的素质要求比以前更高。

4 对于区块链技术与农产品供应链结合提出的建议

4.1 加强推广

农村基层政府机构应加强农村信息化的宣传普及，让更多的农户了解信息化带来的好处，并适当给予相应的政府补助和技术支持，鼓励更多的农户进行信息化的推广。其次，需要大力宣传区块链技术对于食品质量安全的保障，食品安全信息可追溯的作用，突出“放心粮”的概念，使得大众接受信息化带来的高附加值，从消费终端向农产品供应链前端进行反向推动。

4.2 增加外部监管

区块链的信息虽然看上去近乎不可能被篡改，但是，只要掌握了区块链中的大部分信息节点，那么区块链技术所谓的不可篡改的说法就成了一个笑话。善粮味道采用的是区块链的私有链模式，属于金字塔的监督机构，一层層向下监督，数据信息被篡改的可能性远高于公有链。所以，即使是“去中心化”的体系也需要“中心化”的部门进行监管。区块链技术与农产品供应链结合需要提供一个篡改难度极高的“账本”，不能完全放任不管。可以引入第三方信用中心对其进行监控和实时响应，一旦发现信息篡改立即进行阻止，保证信息的真实可靠。

4.3 保证信息安全

区块链不仅应在理论上，而且要在实践中确保客户数据的安全，防范恶意攻击。对于信息的丢失问题，可以在其私有链节点中设置储备信息的节点，针对消费者的个人信息安全做出相应的保护策略，保证问题发生时消费者能够及时的找回丢失信息。

4.4 加强专业技术人员的培训

人才是农业信息化发展的重要因素，只有大量经验丰富的信息化人才投入到农业经济发展中，才能使信息化得到有效的利用。首先，要对基础工作人员进行培训，学习如何进行数字化操控和数据信息的记录，不断提高现有技术人员的信息化水平。其次，要积极引进信息化人才，鼓励更多的专业人员投入到农业发展中，促进农村的信息化建设。同时，建立一套标准化的管理模式，适应区块链技术带来的改变。

5 结语

区块链自诞生以来，因其具有的去中心化、去信任化、开放性、信息不可篡改等特性，以及应用的广泛性，与农产品供应链结合起来，可以有效地降低农产品物联网成本，食品数据真实可靠，粮食质量安全追溯，农村金融更加方便、合理。但同时，也应该清醒地看到区块链技术的局限性，例如51%攻击问题，信息丢失，以及在现实应用中的成本问题，人员素质问题等等。

区块链技术与农产品供应链结合的应用在世界范围内仍处于起步阶段，本文系统地梳理了区块链技术的基本原理、技术、方法与应用，以及与农产品供应链结合后存在的问题与相应的解决建议，以期为未来区块链技术与农产品供应链结合的相关研究提供有益的启发与借鉴。

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