區(qū)塊鏈技術(shù)在家禽業(yè)的應用前景

夏婷 潘亞東 張萍

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;家禽業(yè);健康可持續(xù)發(fā)展;技術(shù)優(yōu)勢;應用前景

自從2008年中本聰發(fā)表了《比特幣：一種點對點的現(xiàn)金支付系統(tǒng)》的論文，基于P2P技術(shù)和加密技術(shù)，提出了一種不需要金融機構(gòu)的交易系統(tǒng)以來，區(qū)塊鏈技術(shù)從此誕生，區(qū)塊鏈這一名詞一下子進入全球視野，變成了“全民熱”，幾乎在IT、能源、農(nóng)業(yè)和餐飲等各個領(lǐng)域都有涉足。作為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域里的重要支柱產(chǎn)業(yè)——家禽業(yè)，也方興未艾地分享著這被喻為第四次工業(yè)革命的科技成果。然而，區(qū)塊鏈技術(shù)還面臨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等信息科技等諸多挑戰(zhàn)，在即將“爆發(fā)的前夜”，如何剝離繭絲之痛和賦能家禽業(yè)，值得我們深刻研究和思考。為此，本文論述了區(qū)塊鏈的技術(shù)概念和特征、在家禽業(yè)的應用優(yōu)勢和前景，以及未來可能面臨的巨大阻力，并提出展望，以期為提高我國家禽從業(yè)者對區(qū)塊鏈技術(shù)的快速認知和推動家禽業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供一些信息借鑒和思路。1 區(qū)塊鏈技術(shù)概念及特征

1.1 區(qū)塊鏈技術(shù)的概念

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種新興的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，是一種由不同信息數(shù)據(jù)節(jié)點和數(shù)字密碼組成的數(shù)據(jù)塊形成的分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通過運用時間戳、去中心化、不可篡改與數(shù)字加密技術(shù)，將信息數(shù)據(jù)按照時間順序記錄在數(shù)據(jù)塊中[1]，并通過區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)部的共識機制將數(shù)據(jù)按照分布式形式存儲在系統(tǒng)內(nèi)，從而形成了一個可以永久保存且永遠不可逆向更改的信息數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)，不同的節(jié)點之間通過加密數(shù)據(jù)首尾相接（圖1）。而每一個節(jié)點都是同一層面具有高可信度的平等參與的一個分子，且都是單獨存在且相互聯(lián)系的，以保證信息的準確性和可追溯性。簡而言之，區(qū)塊鏈技術(shù)的實質(zhì)是一種分布式賬本，它將數(shù)據(jù)信息存儲在區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)部的節(jié)點中，而每一個節(jié)點都是單獨存在的，以確保信息的可追溯性。同時，區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)記錄與讀取均需進行多次機器語言檢驗，因此可以保證數(shù)據(jù)的真實可靠性[2-3]。

1.2 區(qū)塊鏈的技術(shù)特征

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種互聯(lián)網(wǎng)時代的顛覆性技術(shù)和傳統(tǒng)金融新興業(yè)態(tài)，具有三大顯著特性：第一，區(qū)塊鏈系統(tǒng)的開放性。區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的每個節(jié)點數(shù)據(jù)都是開放的，是沒有管理中心和統(tǒng)領(lǐng)結(jié)構(gòu)的分散均衡的統(tǒng)一整體，是一種突破時間和空間限制的可靠數(shù)據(jù)庫，只要數(shù)據(jù)查詢?nèi)藫碛忻荑€，就可以隨時訪問節(jié)點內(nèi)部任何數(shù)據(jù)。第二，區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的真實性。區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的記錄與存儲嚴格按照預先設定的機器語言進行，任何人都無法對其進行改變與干預，因此可保證信息數(shù)據(jù)的真實性。且每一個節(jié)點采用的是相同的識別機制，這就導致所有節(jié)點都具有相同的權(quán)利與義務，因此區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化的作用。第三，區(qū)塊鏈技術(shù)的可追溯性。區(qū)塊鏈內(nèi)部的數(shù)據(jù)是按照時間先后順序生產(chǎn)并采取首尾相接的方式進行連接，每個數(shù)據(jù)都經(jīng)過獨立編碼，因此可以保證數(shù)據(jù)的可追蹤性[4-6]。

2 區(qū)塊鏈在家禽業(yè)中應用的技術(shù)優(yōu)勢

2.1 可節(jié)省禽產(chǎn)品流通成本

與其他物流不同，禽產(chǎn)品的地域性與時效性更加顯著，運輸及倉儲成本高。而區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化和自治性特點，采取的是P2P模式，禽產(chǎn)品在交易過程中，完全無需中間商環(huán)節(jié)，消費者可直接從生產(chǎn)者處獲得禽產(chǎn)品，因而可以節(jié)省中間商差價和大量的運輸、倉儲、人工及時間成本[7-8]。

2.2 能實時共享家禽全產(chǎn)業(yè)鏈信息

區(qū)塊鏈系統(tǒng)是開放的和可追溯的，任何人都可以通過家禽區(qū)塊鏈信息技術(shù)跟蹤從農(nóng)場蛋的孵化到餐桌上每一只雞生產(chǎn)過程中的全部信息，包括供應鏈中每個環(huán)節(jié)的輸入和輸出，從育種、孵化、日常生產(chǎn)、屠宰、加工和零售，到飼料、獸醫(yī)藥、運輸、機構(gòu)認證等。家禽健康和生長速度，食物和水的消耗，來源和運輸細節(jié)，以及生產(chǎn)結(jié)果等整個價值鏈都是透明的[9]。供應商之間的訂購和付款也是自動且即時的。即使是卡車運輸出欄雞的確切到達時間也可以進行優(yōu)化，以精確地提高效率。

2.3 能彌補現(xiàn)今禽產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)的不足

近年來，我國禽產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，但在傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)框架下，運營和維護難度不斷提高，安全防護和防偽鑒權(quán)難度不斷加大，追溯系統(tǒng)不完善等問題日益顯著。而區(qū)塊鏈技術(shù)完全是依托互聯(lián)網(wǎng)，在人、電腦之間和網(wǎng)絡信任共識的基礎(chǔ)上建立公平公正交易，減少了傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)模式可能造成的人為干預和錯誤信息傳遞，極大地彌補了物聯(lián)網(wǎng)的不足，通過物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈技術(shù)既能保證數(shù)據(jù)真實可靠，也為禽產(chǎn)品安全的可追溯性提供了保障[10-12]。

2.4 能減少禽產(chǎn)品交易過程中的維權(quán)糾紛

家禽區(qū)塊鏈技術(shù)還可以通過時間戳、哈希值、電子簽名等，借助音頻、視頻等手段及時掌握禽肉、雞蛋、獸藥和飼料等來源的真實性，對鏈上的所有交易進行追蹤和查詢，而且還可以通過智能合約實現(xiàn)消費者授權(quán)和價值回饋，減少禽產(chǎn)品交易過程中可能因版權(quán)問題、價值不對等問題等維權(quán)糾紛[13-14]。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)在家禽業(yè)的應用前景

區(qū)塊鏈技術(shù)具有突出的技術(shù)優(yōu)勢，近年來的發(fā)展已使其成為了超級商業(yè)的載體，不但保障了消費者利益，而且增加了養(yǎng)殖者收入，促進了養(yǎng)禽業(yè)發(fā)展，在家禽全產(chǎn)業(yè)鏈均具有較大的應用前景。

3.1 可使家禽生產(chǎn)更輕簡有序

通過區(qū)塊鏈技術(shù)的應用，管理者隨時隨地都可以通過服務器實時了解到某一棟雞舍的某一羽雞的每一天健康狀況、用的是什么飼料和獸藥、什么時候打的疫苗、什么時候產(chǎn)蛋或出欄等精準的生產(chǎn)信息，使生產(chǎn)管理簡便、高效[15]。

3.2 能讓禽產(chǎn)品銷售更暢通和人性化

通過區(qū)塊鏈技術(shù)的應用，生產(chǎn)者與消費者之間信息對稱。生產(chǎn)者可及時公布所銷售禽產(chǎn)品的信息，使銷售更加暢通，避免因信息閉塞導致的滯銷;消費者可以通過手機終端APP選擇性地消費自己喜好的禽產(chǎn)品，甚至可以準確獲得選擇性產(chǎn)品的快遞定位和營養(yǎng)參數(shù)等數(shù)據(jù)信息。

3.3 能確保食品安全可追溯

家禽區(qū)塊鏈技術(shù)，對禽產(chǎn)品的產(chǎn)供銷三大環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)進行機械采集，避免產(chǎn)生選擇性提供問題，且信息數(shù)據(jù)具有不可篡改性和公開性，使得禽產(chǎn)品在生產(chǎn)、加工、包裝、倉儲和流通等每一個節(jié)點都是透明的。消費者可以根據(jù)需求對從養(yǎng)殖到餐桌的任何一個環(huán)節(jié)進行追溯或者查詢，大大提高了消費者的信任度;監(jiān)管部門可對每一個節(jié)點進行監(jiān)管，減少監(jiān)管漏洞和因數(shù)據(jù)造假引起的監(jiān)管失敗。既能從根本上保障食品安全，也能在發(fā)生食品安全事件后進行全方位的追溯[16-17]。

3.4 可助力養(yǎng)殖保險

近年來隨著禽流感等疫情的頻繁發(fā)生，養(yǎng)殖保險對穩(wěn)定家禽業(yè)生產(chǎn)、保障民生供給方面發(fā)揮著極其重要作用。家禽養(yǎng)殖保險是一個覆蓋面大、關(guān)聯(lián)性廣的保險領(lǐng)域，涉及養(yǎng)殖場、農(nóng)業(yè)管理部門和銀行等金融機構(gòu)的多部門契合。以往的養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)保險參保過程中，主要由風險評估人員親臨現(xiàn)場進行評估，流程復雜且人工成本較高，而使用區(qū)塊鏈技術(shù)后，養(yǎng)殖場的規(guī)模、養(yǎng)殖的數(shù)量、生長的環(huán)境和死亡率等數(shù)據(jù)可以通過區(qū)塊鏈實時共享給保險公司，相互之間更公開、透明，增加了信任，降低了保險和信貸的風控風險以及評估成本[17-19]。

4 家禽區(qū)塊鏈技術(shù)目前面臨的挑戰(zhàn)

盡管家禽業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)可以跟蹤從養(yǎng)殖場蛋的孵化到餐桌上每一羽雞生產(chǎn)過程中的全部信息，甚至還可以基于區(qū)塊鏈技術(shù)的不可篡改性特征，降低養(yǎng)殖保險領(lǐng)域里的風投風控和信貸風險及評估成本，然而區(qū)塊鏈技術(shù)在家禽業(yè)的發(fā)展仍處于起步階段，還面臨很多壁壘和困難。

4.1 區(qū)塊鏈的技術(shù)門檻較高，短期內(nèi)難以在家禽業(yè)推廣實施

區(qū)塊鏈作為密碼學、計算機學等多門學科融合的新型互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對基本的硬件設備和軟件設備的需求較高。在硬件方面，除了基本的終端設備，如區(qū)塊鏈節(jié)點設備外以及核心芯片，如信息處理設施。而在軟件方面，還需要適用于區(qū)塊鏈運行的操作系統(tǒng)與瀏覽系統(tǒng)。這對于幾十年來傳統(tǒng)的家禽業(yè)生產(chǎn)方式來講，無論是資金還是技術(shù)，運行起來都將是極大的困難[20]。

4.2 現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)科技水平較低，很難適應區(qū)塊鏈發(fā)展需求

我國的家禽業(yè)雖然正處于轉(zhuǎn)型期，但科研投入與產(chǎn)出仍不盡如人意，可落地轉(zhuǎn)化實施的科研成果相對較少，與市場需求還有較大差距，區(qū)塊鏈技術(shù)在禽產(chǎn)品應用過程中吞吐量、延遲時間、容量和寬帶等方面均存在問題，難以適應禽產(chǎn)品區(qū)塊鏈經(jīng)濟發(fā)展需求[20]。

4.3 目前農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈人才缺乏，難以支撐運行

人才是所有技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)新應用的核心。區(qū)塊鏈技術(shù)門檻較高，而家禽區(qū)塊鏈并非單純的一項技術(shù)，而是一套技術(shù)方案，需要既了解農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，又懂物流、互聯(lián)網(wǎng)信息和金融知識的綜合性人才，而我國目前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域這方面綜合性人才嚴重匱乏[2，7]。

4.4 區(qū)塊鏈相關(guān)的法律法規(guī)尚不健全，難以穩(wěn)定保障實施

區(qū)塊鏈在運行過程中，必須有一套完備的配套約束機制，才能簡化社會復雜關(guān)系、節(jié)約交易成本和協(xié)調(diào)社會穩(wěn)定，而我國直到2019年才公布第一批197個區(qū)塊鏈信息服務名稱和備案編號，與區(qū)塊鏈相關(guān)的法律法規(guī)體系還不健全，難以穩(wěn)定保障實施[7]。

5 展望

近年來，區(qū)塊鏈技術(shù)被認為是繼金融業(yè)之后應用項目最多的產(chǎn)業(yè)，一時間在全球家禽產(chǎn)業(yè)也紛紛掀起了熱潮。全球七大家禽育種公司之一的漢德克動物育種公司，2017年就開始研究在雞蛋價值鏈中使用區(qū)塊鏈的可能性，同時還開啟了Better Life One-star的火雞項目，以期從育種到零售，讓企業(yè)獲得經(jīng)過驗證的實時數(shù)據(jù)，提升安全性、透明度和效率，進而讓每個人都受益;美國嘉吉公司也于2017年在“Honeysuckle White”火雞品牌上開啟了區(qū)塊鏈系統(tǒng)試驗;法國家樂福超市在西班牙網(wǎng)絡中部署了一個基于Hyperledger的區(qū)塊鏈食品跟蹤平臺，以追蹤在加利西亞北部地區(qū)飼養(yǎng)的alidady Origen品牌的無抗散養(yǎng)雞。在國內(nèi)，一些商業(yè)巨頭也紛紛將區(qū)塊鏈技術(shù)在家禽業(yè)布局。眾安科技聯(lián)合連陌科技成立了“步步雞”品牌，首次將區(qū)塊鏈、人工智能、防偽等技術(shù)應用在農(nóng)村散養(yǎng)雞養(yǎng)殖，把雞自由放養(yǎng)和高科技監(jiān)控設備結(jié)合起來，每羽雞都佩戴腳環(huán)，用于記錄其啼叫、與其他雞爭斗以及漫步過程中的步數(shù)。養(yǎng)雞場還運用加密貨幣交易過程中使用的區(qū)塊鏈賬簿系統(tǒng)，跟蹤記錄雞的年齡、每天的步數(shù)、甚至死亡時間等信息。提前認購的消費者可以在應用程序上查看所有的細節(jié);京東“跑步雞”“游水鴨”和“飛翔鴿”等家禽品牌在業(yè)界也率先使用了區(qū)塊鏈溯源及雞腳環(huán)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。對于“跑步雞”160 d的全養(yǎng)殖周期進行監(jiān)測，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于養(yǎng)殖過程進行追溯，保證產(chǎn)品的綠色、健康。跑夠“100萬步”才上市成為京東“跑步雞”的網(wǎng)紅標簽;“快樂的蛋”與中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所合作推出A50技術(shù)，在IBM提供的區(qū)塊鏈技術(shù)支持下，全面升級全程可追溯系統(tǒng);今年年初，在新冠肺炎疫情非常時期，江蘇立華牧業(yè)股份有限公司在江蘇部分城市推出的“雪山草雞”送雞上門消費，也是區(qū)塊鏈技術(shù)的初步嘗試與應用。

隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多富裕的消費者將更加關(guān)注便捷的生產(chǎn)、生活方式和食品安全問題，家禽業(yè)正在引進高科技創(chuàng)新驅(qū)動。當技術(shù)遇上農(nóng)業(yè)，區(qū)塊鏈毋庸置疑肯定是下一次家禽業(yè)信息化革命的主戰(zhàn)場和發(fā)展必然趨勢。然而，家禽區(qū)塊鏈技術(shù)現(xiàn)階段仍然是“嗷嗷待哺的嬰兒”，在面對環(huán)境與倫理、營銷噱頭和虛假扶貧的偏見時，在面臨互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等信息科技技術(shù)和法律約束機制還不夠完善時，家禽區(qū)塊鏈技術(shù)如何落地，能夠走多遠，需要所有家禽業(yè)從業(yè)者共同努力與探究。

參考文獻：

[1]袁 勇，王飛躍. 區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 自動化學報，2016，42（4）：481-494.

[2]阿迪力·肉孜，王彥靚，吾米提·阿布力孜，等. 區(qū)塊鏈視角下農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺人才培養(yǎng)研究[J]. 北方經(jīng)貿(mào)，2019（3）：52-54.

[3]房 毅，孟 靜，王麗麗，等. 用文獻計量分析我國區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用[J]. 中國科技信息，2019（14）：102-104.

[4]李喬宇，阮懷軍，尚明華，等. 區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)中的應用展望[J]. 農(nóng)學學報，2018，8（11）：78-81.

[5]鮑韻昕，趙曦然，朱月娥，等. 區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)保險領(lǐng)域的創(chuàng)新[J]. 納稅，2019，13（21）：176-179.

[6]梁 丹. 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟優(yōu)化路徑研究[J]. 農(nóng)村實用技術(shù)，2019（11）：11-12.

[7]孫忠富，李永利，鄭飛翔，等. 區(qū)塊鏈在智慧農(nóng)業(yè)中的應用展望[J]. 大數(shù)據(jù)，2019，5（2）：116-124.

[8]趙宇琛，程 妍，魏 亞，等. 基于區(qū)塊鏈技術(shù)下的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學，2019（6）：160-162.

[9]于麗娜，張國鋒，賈敬敦，等. 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品供應鏈[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報，2017，48（增刊1）：387-393.

[10]唐小平. 大數(shù)據(jù)構(gòu)建“農(nóng)業(yè)大腦”[J]. 中國科技產(chǎn)業(yè)，2018（10）：22-23.

[11]史 亮，張復宏，劉文軍. 物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈助力食品質(zhì)量安全保障[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2019，39（10）：34-36.

[12]羿 貝. “區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)”的實踐先驅(qū)[J]. 信息化建設，2020（1）：54-55.

[13]鄧賢書. 大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)中研究與應用展望[J]. 農(nóng)村實用技術(shù)，2018（10）：34-35.

[14]甄 鳴，濤高波. 智慧農(nóng)機大數(shù)據(jù)平臺發(fā)展的問題及對策[J]. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟，2018（12）：14-16.

[15]何忠武. 顛覆未來禽業(yè)的數(shù)字化技術(shù)[J]. 畜牧獸醫(yī)科技信息，2018（9）：17-18.

[16]趙 維. 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)業(yè)食品安全追溯體系研究[J]. 技術(shù)經(jīng)濟與管理研究，2019（1）：16-20.

[17]靳建紅. 5G區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應用展望[J]. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2020（3）：56-57.

[18]黃玉娟. 我國家禽業(yè)保險發(fā)展相關(guān)問題研究[J]. 山東行政學院學報，2013（6）：82-84.

[19]林 悅，孫素梅. 區(qū)塊鏈技術(shù)下訂單農(nóng)業(yè)融資模式創(chuàng)新研究[J]. 大慶師范學院學報，2019，39（4）：57-64.

[20]鄭 熙. 區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應用前景與挑戰(zhàn)分析[J]. 南方農(nóng)業(yè)，2017，11（26）：39-42.李強強，趙 玥，李 璠，等. 作物源庫關(guān)系及其生理調(diào)控途徑的研究進展[J].