閻世江,張京社,柴文臣
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,太原,030031)
我國蔬菜溯源系統(tǒng)研究進展
閻世江,張京社,柴文臣
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,太原,030031)
介紹了目前我國蔬菜溯源系統(tǒng)的現(xiàn)狀,指出其中的一些問題,如溯源信息表達不正確、有關(guān)流程不協(xié)調(diào)、缺少終端系統(tǒng)等,并提出一些建議,以期加快我國蔬菜安全可溯源體系的發(fā)展。
溯源系統(tǒng);研究進展;蔬菜
蔬菜質(zhì)量安全不僅關(guān)系到農(nóng)業(yè)的發(fā)展,更關(guān)系到人類的身心健康,但消費者無法辨別所購買產(chǎn)品的安全信息,在這種大背景下農(nóng)產(chǎn)品安全追溯應(yīng)運而生。溯源系統(tǒng)最初應(yīng)用于汽車、飛機的質(zhì)量追蹤及產(chǎn)品召回中。目前在發(fā)達國家,已經(jīng)形成較為完整的農(nóng)產(chǎn)品安全追溯制度[1~3]。
筆者經(jīng)過走訪調(diào)查并結(jié)合自己的工作實踐,對我國蔬菜溯源管理應(yīng)用作一綜述,從溯源的定義、發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展的建議出發(fā),分析了中國蔬菜溯源管理應(yīng)用研究的狀況,希望為我國蔬菜溯源管理的研究奠定理論基礎(chǔ)。
所謂可溯源性,根據(jù)ISO8042中的規(guī)定,認為其是根據(jù)已知的編碼,對商品予以追蹤、識別的能力。歐盟在其通過的《通用食品法》中規(guī)定:“可溯源性是在食品加工的所有階段跟蹤產(chǎn)品的能力?!睉?yīng)用于蔬菜,可以理解為利用信息識別技術(shù),通過對蔬菜整個生產(chǎn)階段的標識,從而對所有環(huán)節(jié)進行控制和跟蹤。其目的是如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,可根據(jù)識別獲得的信息,追蹤問題所在,采取必要的反應(yīng)措施[4]。
目前蔬菜安全的追溯管理主要有2種途徑:一種是從源頭開始,即從蔬菜種植、采收、加工、包裝、貯藏、運輸、銷售等環(huán)節(jié)進行追蹤,優(yōu)點在于容易查找出現(xiàn)蔬菜質(zhì)量問題的階段;另一種是從銷售終端開始逆向追溯,如消費者購買了有毒有害的蔬菜,向上追溯,最終確定問題出在哪里,在問題蔬菜召回方面該方法使用效果較好[5]。通過實施質(zhì)量安全追溯制,不僅大大增強了蔬菜生產(chǎn)者的責任心和蔬菜生產(chǎn)過程的透明度,而且讓消費者放心。
2.1 技術(shù)
溯源技術(shù)主要運用物理、化學(xué)、生物學(xué)的技術(shù)來區(qū)分產(chǎn)品的品種、栽培制度和產(chǎn)地來源,同時能鑒別產(chǎn)品的真?zhèn)巍F涮攸c是能獲得產(chǎn)品在生產(chǎn)、加工過程中的全部信息。其作用包括鑒定產(chǎn)品的真實性、識別假冒偽劣產(chǎn)品、甄別特殊產(chǎn)品。
目前,世界上溯源技術(shù)主要運用電子編碼識別技術(shù),即將種植蔬菜的品種名稱、田間管理、加工儲藏、銷售等從農(nóng)田到消費者的各環(huán)節(jié)記錄在案,自動形成條形碼,通過條形碼可查詢各環(huán)節(jié)的有關(guān)信息。
蔬菜溯源系統(tǒng)有3個重要的功能,即信息的采集、傳送、管理。對于數(shù)據(jù)采集過程,蔬菜種植者首先要保證采集數(shù)據(jù)的精確性及時效性[6,7]。但在實際的蔬菜生產(chǎn)中,生產(chǎn)、加工等環(huán)節(jié)較多,有關(guān)數(shù)據(jù)的精確采集較難實現(xiàn),因此需要建立一個科學(xué)的蔬菜溯源管理系統(tǒng),做好信息的傳送、及管理等工作。
2.2 方法
目前使用的溯源方法有物理、化學(xué)及生物方法,物理方法又稱為標簽溯源技術(shù),如無線射頻識別方法(Radio Frequeney Identifieation,縮寫 RFID)、條形碼方法、電子標簽方法;化學(xué)方法即使用同位素、礦物元素、蔬菜內(nèi)含的有機物進行溯源;生物方法是利用虹膜識別技術(shù)和DNA檢測。
①無線射頻識別方法 無線射頻識別最初用于商品運輸業(yè)。該方法使用時不需接觸產(chǎn)品,直接利用射頻信號的傳導(dǎo),即可獲取有關(guān)數(shù)據(jù),整個過程可實現(xiàn)自動化,對環(huán)境要求較低。該技術(shù)可識別高速運動的商品,操作簡便[8]。
②礦物元素分析方法 不同地域生產(chǎn)的蔬菜中氮、磷、鉀等元素含量差異很大,具有各自的特征,而導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因較多[9,10]。因此,可將礦物元素含量作為不同地域來源蔬菜獨特的標志,根據(jù)不同礦物元素含量的測定,追溯蔬菜的來源地。
③同位素 同位素是指同一元素的系列元素,其原子具有相同數(shù)目的質(zhì)子,但中子數(shù)目卻不同。其化學(xué)性質(zhì)區(qū)別較小,但物理性質(zhì)有較大的區(qū)別。在自然界中,因生物體長期與外界進行物質(zhì)交換,穩(wěn)定性同位素的豐度值逐漸穩(wěn)定,與生物體所處的環(huán)境即蔬菜的產(chǎn)地有關(guān),因此可根據(jù)不同穩(wěn)定同位素的豐度值對蔬菜進行溯源,其精確度較高。
④DNA DNA溯源技術(shù)的產(chǎn)生源于DNA的遺傳與變異。因為生物體是由大量的細胞構(gòu)成的,每一個細胞擁有的DNA序列是唯一的,因此可以用DNA作為唯一的特征來鑒別不同的蔬菜產(chǎn)品。由于親代與子代之間的DNA有遺傳性,因此還可以判別2個個體之間是否具有親緣關(guān)系。該技術(shù)已作為一種法醫(yī)學(xué)物證分析技術(shù)在刑事案件偵破以及親子鑒定廣泛應(yīng)用中。目前也用于蔬菜、肉類的溯源。
中國蔬菜追溯系統(tǒng)的研究始于2001年。當年7月,上海市出臺了《上海市食用農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)管暫行辦法》,首次提出蔬菜可追溯體制;2004年建立了蔬菜安全信息平臺。2002年北京市也建立了類似的制度,要求根據(jù)蔬菜的產(chǎn)地、生產(chǎn)日期、種植者、銷售商等建立檔案,如發(fā)現(xiàn)問題要及時召回。2004年,農(nóng)業(yè)部的科研項目《進京蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量追溯制度試點項目》得以立項。2007年北京開始建立首都奧運食品(蔬菜)安全溯源系統(tǒng)[11,12]。
黨和政府對農(nóng)產(chǎn)品溯源高度重視,通過立法和行政手段,強制要求有關(guān)企業(yè)盡快建立食品溯源系統(tǒng),如2013年頒布的《國務(wù)院關(guān)于加強食品安全工作的決定》,即要求各有關(guān)單位要建立食品安全全程追溯系統(tǒng)[13]。
從技術(shù)的層面,國內(nèi)的科學(xué)家也進行了積極的探索,2007年張兵等[14]構(gòu)建了蔬菜質(zhì)量安全追溯系統(tǒng),該系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)與蔬菜種植相結(jié)合,應(yīng)用條碼技術(shù)為蔬菜標識。李輝等[15]利用RFID、二維碼等技術(shù)開發(fā)設(shè)計了基于互聯(lián)網(wǎng)的蔬菜質(zhì)量追溯系統(tǒng)。
經(jīng)過多年的發(fā)展,國內(nèi)已形成多個有一定影響力的蔬菜溯源系統(tǒng),下面介紹其中的4個具有代表性的系統(tǒng)。
3.1 上海市的系統(tǒng)
該系統(tǒng)基于上海市科技興農(nóng)重點攻關(guān)項目,利用市政府的資金支持于2003年由科研部門與有關(guān)機構(gòu)合作開發(fā)成功。該系統(tǒng)運用條碼識別技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)查詢的功能,實現(xiàn)了從“田間到老百姓餐桌”的全程監(jiān)控管理,有利于蔬菜種植業(yè)者實現(xiàn)標準化生產(chǎn)、規(guī)范化經(jīng)營,為我國首例。該系統(tǒng)于2004年1月開始運行,目前已涵蓋幾乎全部的農(nóng)產(chǎn)品,除已有的蔬菜以外,還監(jiān)控畜禽、蛋、糧食作物、水果、食用菌等,并在50家超市大賣場內(nèi)安裝查詢平臺,方便大家查詢。
3.2 北京市的系統(tǒng)
該系統(tǒng)由北京市農(nóng)業(yè)局組織實施。其目的是實現(xiàn)蔬菜的生產(chǎn)、包裝、儲運和銷售全過程的跟蹤控制。從2006年初至今已基本完成,用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)終端、手機短信、電話、賣場內(nèi)的觸摸查詢屏查詢有關(guān)信息,該系統(tǒng)已經(jīng)在40余家蔬菜種植、加工、物流企業(yè)內(nèi)應(yīng)用,覆蓋蔬菜種植基地面積1萬hm2,涉及蔬菜品種120多個,蔬菜產(chǎn)品在170多家超市、便利店、食堂銷售,得到用戶的一致好評。
3.3 山東省的系統(tǒng)
該系統(tǒng)是山東省標準化研究院與當?shù)匾患沂卟松a(chǎn)龍頭企業(yè)合作開發(fā)的,在壽光市燎原果菜生產(chǎn)基地內(nèi)進行試驗推廣,主要開展蔬菜生產(chǎn)、供應(yīng)的跟蹤和追溯。該系統(tǒng)自2003年開始研發(fā),經(jīng)過幾年來的試運行,已發(fā)展成為“一個平臺,多套系統(tǒng)”的格局。一個平臺是指基于互聯(lián)網(wǎng)的“蔬菜質(zhì)量安全追溯與監(jiān)管平臺”,多套系統(tǒng)是指涵蓋水果、蔬菜、肉蛋奶禽、魚類、糧油等的質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)。
以上的每套系統(tǒng)又分為內(nèi)銷企業(yè)版和外銷企業(yè)版。消費者可通過互聯(lián)網(wǎng)、電話、手機短信、超市觸摸查詢機查詢產(chǎn)品信息及生產(chǎn)企業(yè)的相關(guān)種植信息。
3.4 山西省的精準農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)是山西省內(nèi)首個蔬菜溯源管理系統(tǒng),是由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所、山西精準生態(tài)農(nóng)業(yè)集團有限公司、山西前程光明科技有限公司共同開發(fā)。該系統(tǒng)以Visual C#.NET作為開發(fā)語言,利用Microsoft Sql Server 2005關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù),構(gòu)建了蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量溯源管理應(yīng)用系統(tǒng)。
該系統(tǒng)通過在溫室內(nèi)安裝多種傳感器,利用多串口數(shù)據(jù)采集技術(shù)將有關(guān)數(shù)據(jù)傳回計算機,工作人員可以通過個人電腦、掌上電腦(PDA)、手機實時觀測,功能模塊有基地分布、溫室實況、溯源管理等。系統(tǒng)將蔬菜種植過程歸為自動灌溉、耕地、施肥、病蟲害信息、授粉等幾類,在每項蔬菜種植技術(shù)使用之前,先制作各項操作預(yù)案,然后按預(yù)案要求進行操作,蔬菜產(chǎn)品種植過程中的農(nóng)藥或者肥料的使用要符合標準,操作結(jié)束后,將各項操作錄入系統(tǒng)。通過二維碼技術(shù),關(guān)聯(lián)蔬菜采收、加工等過程信息,自動生成溯源碼(全球唯一隨機碼)。
用戶可以通過掃描產(chǎn)品包裝上的二維碼,獲得蔬菜產(chǎn)品的生產(chǎn)地點、種植記錄、加工記錄、采收人等信息,實現(xiàn)蔬菜全過程跟蹤。
通過分析上述幾個實例可看出,蔬菜安全溯源系統(tǒng)是依托信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將生產(chǎn)、加工、包裝、儲運、流通和銷售等各環(huán)節(jié)信息進行記錄、采集、加工和查詢的系統(tǒng),可查詢到產(chǎn)品生產(chǎn)的整個過程,如發(fā)現(xiàn)問題可追溯到每個環(huán)節(jié),實現(xiàn)有效監(jiān)管。
4.1 溯源信息內(nèi)容表達不正確
由于現(xiàn)有蔬菜溯源系統(tǒng)在開發(fā)之初,各自的目標和原理不同,因此已有系統(tǒng)存在溯源信息內(nèi)容表達不正確、系統(tǒng)軟件與其他軟件不兼容等問題,造成溯源信息無法在互聯(lián)網(wǎng)上實現(xiàn)共享。如筆者曾在市場上調(diào)查發(fā)現(xiàn),有的蔬菜溯源系統(tǒng)僅提供了生產(chǎn)地點、品種名等信息,其他信息基本沒有,僅可以滿足生產(chǎn)者的要求,無法滿足消費者的要求,存在信息不對稱的問題,無法實現(xiàn)信息的共享,與互聯(lián)網(wǎng)的初衷背道而馳。
另外,還發(fā)現(xiàn)經(jīng)溯源系統(tǒng)得到的信息有簡有繁;有些企業(yè)的信息較為完整,如前面提到的山西省的精準農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)可查詢到詳細的種植、加工包裝、采收人等記錄信息,而有些企業(yè)的信息僅說明按照無公害、綠色、有機蔬菜的生產(chǎn)標準進行生產(chǎn),而無法獲得具體信息,讓消費者一頭霧水。
4.2 缺乏信息的可視化展現(xiàn)
目前已有的系統(tǒng)主要用于產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題后的可追溯,即出現(xiàn)質(zhì)量問題后倒查產(chǎn)品的有關(guān)信息等,信息的形式多為表格數(shù)據(jù),缺乏可視化的信息。也就是說只能查詢生產(chǎn)蔬菜時的有關(guān)信息,而目前生產(chǎn)地區(qū)的實時狀況則無從查尋。
4.3 生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品較多,無法顧及所有產(chǎn)品
在實際的應(yīng)用中不難發(fā)現(xiàn),只有一定規(guī)模的企業(yè)才能拿出資金進行有關(guān)溯源系統(tǒng)的構(gòu)建,而大的企業(yè)其生產(chǎn)的產(chǎn)品種類也較多,在這種情況下,如對每一種產(chǎn)品均進行較為精確的溯源信息管理,必須要投入大量的人力、物力、財力,為此,企業(yè)會選擇性地提供部分信息,導(dǎo)致消費者獲得的信息變少。
4.4 質(zhì)量溯源終端的匱乏
當消費者拿到一種產(chǎn)品后,通過溯源系統(tǒng)的查詢可以了解蔬菜產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,如是否使用高毒的農(nóng)藥、生產(chǎn)的地區(qū)等信息,但查詢這些信息需要相應(yīng)的設(shè)備,早期這種專用設(shè)備多存在于大型商場,很少走入尋常百姓家,一定程度上制約了溯源系統(tǒng)的發(fā)展。
近年來隨著我國智能手機、二維碼的普及,這種現(xiàn)象得到改善,一般而言利用智能手機在聯(lián)網(wǎng)的情況下通過掃描二維碼即可查詢溯源信息,大大提高了查詢的效率。
蔬菜安全可溯源體系是確保蔬菜安全的關(guān)鍵,能夠?qū)κ卟斯?yīng)鏈中反映蔬菜質(zhì)量安全的信息進行有效溯源、跟蹤和預(yù)警,以改進供應(yīng)鏈中蔬菜質(zhì)量安全信息的管理,推動安全放心蔬菜的生產(chǎn)銷售和品牌建設(shè)。
5.1 盡快出臺相關(guān)政策法律法規(guī)規(guī)范溯源系統(tǒng)
目前很多消費者反映,蔬菜溯源系統(tǒng)可供查詢的信息較少,多為蔬菜產(chǎn)地、種植管理等信息,缺少蔬菜存儲、物流環(huán)節(jié)等比較重要的信息,無法進行全程質(zhì)量跟蹤。因此,希望國家出臺相關(guān)的法律法規(guī),強制規(guī)定必須提供的信息的種類、標準等,以利于消費者查詢,了解蔬菜產(chǎn)品的有關(guān)信息,確保追溯信息覆蓋整個生產(chǎn)過程,建立一個完整的信息庫。一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題就能立即找到問題所在。
5.2 溯源系統(tǒng)的管理規(guī)則
溯源系統(tǒng)的主要功能是通過標識確定蔬菜的產(chǎn)地和生產(chǎn)、物流過程。其目的是當蔬菜出現(xiàn)質(zhì)量問題時,可及時有效地從市場中撤出,確保流通蔬菜的安全性。追溯管理與標識管理是互相聯(lián)系、互為補充的。追溯管理能提供有關(guān)信息,而標識管理有助于可追溯管理的實施。追溯管理強調(diào)產(chǎn)品的唯一性和全過程管理,對追溯的產(chǎn)品,在其各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)可實行跟蹤,一旦發(fā)生安全問題,及時召回[16]。
目前蔬菜可追溯碼多采用一維碼作為可追溯標簽,但一維碼信息容量小,尺寸偏大,不適用于蔬菜溯源。二維碼信息容量大、尺寸小、具唯一性等[17]特點,應(yīng)用起來更方便,因此使用二維碼作為蔬菜溯源管理的標識將是大勢所趨。
5.3 建立和完善多級互聯(lián)互通的可追溯網(wǎng)絡(luò)
目前互聯(lián)網(wǎng)在我國發(fā)展很快,基于互聯(lián)網(wǎng)的溯源系統(tǒng)的發(fā)展卻未跟上形勢,已有的系統(tǒng)多自成體系,缺乏互聯(lián)互通。應(yīng)盡快建立國家、各級地方、企業(yè)、消費者等多級共享、互聯(lián)互通的可追溯網(wǎng)絡(luò),通過網(wǎng)絡(luò)進行追蹤,從而保證蔬菜質(zhì)量。如已上市的蔬菜出現(xiàn)質(zhì)量問題,生產(chǎn)者可通過該網(wǎng)絡(luò),快速找出問題所在,及時采取補救方法。另外,利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)越性也可了解其他產(chǎn)品,如工業(yè)產(chǎn)品的溯源體系的優(yōu)缺點,為蔬菜溯源體系的發(fā)展提供借鑒[18]。
5.4 大力開發(fā)可溯源終端
除在商場開發(fā)、安裝大量可追溯終端外,還應(yīng)加快智能手機的發(fā)展,開發(fā)基于手機的可追溯查詢終端,以滿足用戶的要求,充分發(fā)揮該系統(tǒng)的優(yōu)勢。
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Research Progress of Vegetable Traceability System in China
YAN Shijiang,ZHANg Jingshe,CHAI Wencheng
(Vegetables Research Institute,Shanxi Academy of Agriculture Sciences,Taiyuan 030031)
This paper introduced the research progress of Chinese vegetable traceability system,and pointed out some problems such as uncertain traceability information expression,incongruous related process and absent end system,etc. Finally some suggests were put forward in order to quickening the development of Chinese vegetable safety traceability system.
Traceability system;Research progress;Vegetable
S63
A
1001-3547(2016)22-0039-04
10.3865/j.issn.1001-3547.2016.22.015
2014年山西省農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)科技推廣項目;山西省科技攻關(guān)項目(20140313021-4)
閻世江(1975-),男,博士,從事蔬菜安全生產(chǎn)研究,電話:13734006794,E-mail:syauyan@163.com
2016-09-18