區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)農(nóng)村中的應用與對策研究*

朱思柱，張萌

(1. 江蘇省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所，南京市，210014；2. 中國社會科學院農(nóng)村發(fā)展研究所，北京市，100102； 3. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所，南京市，210014)

0 引言

區(qū)塊鏈是一種新興信息與網(wǎng)絡技術，其本質(zhì)是基于分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、非對稱加密、共識機制、智能合約等計算機技術構建的一種去中心化、不可篡改、安全可驗證的分布式存儲數(shù)據(jù)庫，具有開放性、不可篡改性、匿名性、去中心化和可追溯性等特征[1]。根據(jù)其應用類型，可分為公有鏈(任何人都可加入)、專有鏈(未經(jīng)授權不能加入)和聯(lián)盟鏈(同一系統(tǒng)不同機構共同參與管理)等三種類型。區(qū)塊鏈技術能夠有效解決信息不對稱問題，建立一種新的信任機制，實現(xiàn)多個主體協(xié)作信任與一致行動，大幅拓展人類協(xié)作的廣度和深度，具有廣闊應用空間。當前，區(qū)塊鏈已成為全球科技競爭的新高地，其技術應用延伸至實體經(jīng)濟多個領域,尤其適用于協(xié)調(diào)代表著不同利益的多方群體[2]。中央政治局第十八次集體學習區(qū)塊鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，習近平總書記提出明確要求，要把區(qū)塊鏈作為核心技術自主創(chuàng)新重要突破口，加快推動區(qū)塊鏈技術和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，提高運用和管理區(qū)塊鏈技術能力，使區(qū)塊鏈技術在建設網(wǎng)絡強國、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、助力經(jīng)濟社會發(fā)展等方面發(fā)揮更大作用[3]。有學者專門對區(qū)塊鏈在智慧城市、邊緣計算、人工智能、金融領域、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領域的應用現(xiàn)狀開展了相關研究[1， 4-5]。對區(qū)域鏈技術與經(jīng)濟社會發(fā)展的融合趨勢進行了研判。推動區(qū)塊鏈技術與產(chǎn)業(yè)和實體深度融合發(fā)展已成為將科技優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為科技發(fā)展優(yōu)勢的重點。

1 研究背景

區(qū)塊鏈技術已經(jīng)成為推動技術革新和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量。區(qū)塊鏈技術集成應用通過融合多個領域、重塑生產(chǎn)關系，成為提升政務服務效率、降低社會溝通成本、搶占產(chǎn)業(yè)制高點、培育發(fā)展新動能、打造經(jīng)濟新業(yè)態(tài)的關鍵技術。區(qū)塊鏈技術與產(chǎn)業(yè)的結(jié)合將會引起部分行業(yè)的重新洗牌，一些行業(yè)的痛點堵點能夠得到有效解決，迎來跨越式發(fā)展，一些行業(yè)可能會衰落或者被替代[6-7]。2020年上半年，全國已有六省市(北京、湖南、貴州、海南、江蘇、河北)出臺了區(qū)塊鏈專項政策，重點圍繞區(qū)塊鏈賦能經(jīng)濟社會發(fā)展、建設區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)基地、培育區(qū)塊鏈企業(yè)及區(qū)塊鏈應用場景等進行謀劃布局。

區(qū)塊鏈技術能夠為加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化有效賦能。習近平總書記強調(diào),農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,關鍵是農(nóng)業(yè)科技現(xiàn)代化。要加強農(nóng)業(yè)與科技融合,加強農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新。農(nóng)業(yè)進入數(shù)字化時代，“十四五”時期是推進農(nóng)業(yè)數(shù)字化的重要戰(zhàn)略機遇期[8]，2025年我國農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模有望達到1.3萬億元，數(shù)字信息技術與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有廣闊的融合發(fā)展空間。作為一個新興技術和底層技術，區(qū)塊鏈技術連接大數(shù)據(jù)和云計算，為推動數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展提供基礎條件；同時連接智能系統(tǒng)，讓移動通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智能裝備具備產(chǎn)業(yè)化應用的條件，從而能夠重塑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關系，打造全流程、可信任、高透明度的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈，在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源、農(nóng)產(chǎn)品供應鏈管理、農(nóng)村金融、農(nóng)業(yè)保險、農(nóng)村集體資產(chǎn)管理等領域可以大有作為。“區(qū)塊鏈+智慧農(nóng)業(yè)”的應用場景將加速農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，助推農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。借助鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施和率先實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的歷史性發(fā)展機遇，區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)農(nóng)村中的應用有望實現(xiàn)重大突破。

2 區(qū)塊鏈技術與農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的作用機理及應用案例

區(qū)塊鏈通過共識機制建立信任體系，能夠有效避免由于分散節(jié)點多、管理鏈條長、涉及主體多而產(chǎn)生的信任程度低、合作意愿低等問題，簡化交易環(huán)節(jié)、降低信任成本、提高協(xié)作效率，在金融保險、供應鏈管理、公共服務、認證公證、公益慈善、數(shù)字版權開發(fā)、信息共享等領域具有較多應用。在農(nóng)業(yè)領域，國家層面出臺多個文件，鼓勵在農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測、質(zhì)量安全溯源、農(nóng)業(yè)投入品管理、農(nóng)村金融保險、透明供應鏈等方面推動區(qū)塊鏈創(chuàng)新應用[9]。

2.1 重構全鏈條、透明化農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈治理的本質(zhì)問題是機會主義行為，而農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈可以通過治理機制的優(yōu)化來抑制機會主義行為，最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的整體效用與參與主體的個體效用的帕累托最優(yōu)[7]。區(qū)塊鏈技術以數(shù)字信任替代機構信任的信任機器，能夠為不熟悉或者互不信任的人進行真實交易提供全新的數(shù)字解決方案[8]。傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)存在三個不足：一是無法解決從生產(chǎn)、流通、加工到消費等不同環(huán)節(jié)存在的信息難以獲取、數(shù)據(jù)不夠公開透明的問題；二是以單個機構或企業(yè)為中心的質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)存在監(jiān)管成本過高、安全數(shù)據(jù)容易被篡改的風險；三是以行業(yè)和地區(qū)為邊界的追溯系統(tǒng)存在不同溯源系統(tǒng)之間不兼容、相關數(shù)據(jù)不共享的體系壁壘。區(qū)塊鏈技術通過分布式存儲、防篡改和可追溯的特點，將農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、加工和消費全鏈條上鏈存儲，各區(qū)塊的數(shù)據(jù)通過數(shù)字簽名和時間戳實現(xiàn)全生命周期透明化監(jiān)管，通過共識機制和智能合約建立統(tǒng)一的規(guī)則體系，實現(xiàn)跨行業(yè)、跨地區(qū)的信息流共建共享、要素流互聯(lián)互通，有效彌補上述不足。

應用案例：“善糧味道”區(qū)塊鏈大農(nóng)場。

A公司依托北大荒高度組織化的“基地+農(nóng)戶”的經(jīng)營模式，建立物聯(lián)網(wǎng)采集標準、種植標準，將關鍵節(jié)點的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈技術相結(jié)合，將北大荒農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)價值通過區(qū)塊鏈技術得到極大提升，輻射帶動3萬多農(nóng)戶、40多萬種植工人[10]。

構建“區(qū)塊鏈+農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)”大農(nóng)場模式。依托北大荒大規(guī)模、集約化的黑土地資源和高度的組織化管理優(yōu)勢，基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)及區(qū)塊鏈技術，合資成立“善糧味道”農(nóng)業(yè)科技公司，聚焦農(nóng)業(yè)供應鏈服務，共同打造區(qū)塊鏈大農(nóng)場模式，從土地承包開始，進行對生產(chǎn)、流通、經(jīng)營、金融服務、人才培養(yǎng)等農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)進行深度改造和區(qū)塊鏈認證，將每件產(chǎn)品信息全部記錄到區(qū)塊鏈中，覆蓋從播種到加工的全部核心流程并與線下各個核心環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，建立從原產(chǎn)地到餐桌的閉環(huán)自治、資源共享、公平競爭、按勞分配的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化組織，重塑農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷和流通方式，建立農(nóng)產(chǎn)品交易的信任機制，打造去中心化的農(nóng)產(chǎn)品領域電商平臺。

形成“區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)”閉環(huán)的生產(chǎn)、控制和可追溯系統(tǒng)。依托區(qū)塊鏈大農(nóng)場，設計了一套涵蓋物聯(lián)網(wǎng)設備、農(nóng)戶移動數(shù)字終端、物流運輸監(jiān)控設備、倉儲管理設備的封閉式管道管理體系，確保平臺上的任何一件商品，都是含有被區(qū)塊鏈標記的時間戳、地理戳、品質(zhì)戳的放心糧。平臺通過與米廠、倉儲、物流公司合作，共同改造流通加工鏈條中的每一個風險環(huán)節(jié)，建立一套可追溯、防作弊、可追蹤、可監(jiān)控的認證管理體系，依靠單獨的封閉管道管理模式、物聯(lián)網(wǎng)設備遠程實時監(jiān)控，消費者可實時跟蹤每件商品的動態(tài)，保證消費流程、物流流程全透明，保證農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、真實、唯一。

智能化合約確保農(nóng)戶按規(guī)范生產(chǎn)和獲取較高收益。基于區(qū)塊鏈技術的“平臺+基地+農(nóng)戶”模式，是合作雙方基于“互利共贏”的分享理念推出的智能合約模式，用利益反哺的形式，改被動為主動，讓農(nóng)戶及供應鏈伙伴自愿且積極地種植生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品，同步變相增加農(nóng)戶及供應鏈合作方的違約成本，實現(xiàn)了從源頭上杜絕了農(nóng)戶作弊的動機?！捌脚_+基地+農(nóng)戶”的模式，充分調(diào)動了農(nóng)戶種植放心糧的積極性。食品種植標準及生產(chǎn)過程中需要的農(nóng)資由善糧味道指定廠商提供，農(nóng)戶負責種植管理，北大荒農(nóng)場專業(yè)技術人才指導種植并進行交叉檢驗，確保種植端的透明，平臺將所有數(shù)據(jù)記錄在區(qū)塊鏈上，并設計智能合約，一旦農(nóng)戶作弊則拒絕收糧，生產(chǎn)流程達到標準的農(nóng)戶，在獲得原糧買賣收益的同時，將按比例獲得更高的零售返利，形成生產(chǎn)標準糧—獲取高收益—生產(chǎn)更優(yōu)糧的良性循環(huán)。

應用案例：“步步雞”區(qū)塊鏈新養(yǎng)殖模式。

B公司于2017年啟動步步雞項目，整合區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和防偽技術，保證每只雞從雞苗到成雞、從雞場到餐桌的過程中，所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都得到真實記錄，將步步雞的標準化設定寫入智能合約，使每一只雞對應一個步步雞通證，完成綁定資產(chǎn)，生成權益證明，實現(xiàn)防偽溯源，為消費者提供具有信任感的食品[9]。公司在全國各地簽約的生態(tài)雞養(yǎng)殖基地數(shù)量超過400個，發(fā)展勢頭強勁。

生產(chǎn)全程信息化、可追溯、不可篡改。就雞的生存環(huán)境而言，“步步雞”和一般的生態(tài)散養(yǎng)雞沒什么區(qū)別，差別就在“可信任”“能追溯”。步步雞養(yǎng)殖整合了物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能和防偽技術，為每一只雞都佩戴了區(qū)塊鏈化認證——雞牌。雞牌能夠自動收集雞的位置、運動數(shù)據(jù)，并實時上傳區(qū)塊鏈，雞牌不可復制，每只雞腳環(huán)上有二維碼，通過掃碼可以看到編號、日齡、入欄體重、步數(shù)統(tǒng)計、健康狀況、運動軌跡等，通過將養(yǎng)殖場內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)設備與區(qū)塊鏈技術相連接，可以實時觀測到養(yǎng)殖場內(nèi)的空氣、污染物、土壤、水質(zhì)等狀況。每只雞的運動等信息通過腳環(huán)，傳到基站，再上傳到云端，確保所有的數(shù)據(jù)信息都不可篡改。

解決信任機制創(chuàng)造高溢價。經(jīng)過屠宰、冷鏈運輸?shù)较M者手上時，腳環(huán)還在，可以通過掃碼溯源，一雞一牌，拆卸即銷毀。基于區(qū)塊鏈不可篡改、物聯(lián)網(wǎng)設備自動采集等特點，保證每只雞從雞苗到成雞、從雞場到餐桌的過程中，所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都能得到真實記錄，有效地解決了消費環(huán)節(jié)的信任問題，從而較一般產(chǎn)品獲得更高水平的溢價。

2.2 全面提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈現(xiàn)代化水平

全面塑造創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展新優(yōu)勢的關鍵是要加快產(chǎn)業(yè)基礎高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。通暢、高效的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈是打造現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、構建農(nóng)業(yè)雙循環(huán)的重要基礎。傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈條多、供應鏈條長，不同主體之間基于利益鏈建立上下游之間松散的買賣關系，信任機制不牢靠，關鍵信息不共享，產(chǎn)銷之間的盲目性和隨機性較大，產(chǎn)供銷信息不對稱，供應鏈管理成本較高。將區(qū)塊鏈技術應用于農(nóng)產(chǎn)品供應鏈，將產(chǎn)供銷主體按照區(qū)塊鏈接，鏈條上的數(shù)據(jù)由所有主體共同建設、驗證和維護，通過非對稱加密技術、時間戳技術和智能合約技術保證交易數(shù)據(jù)的安全性、唯一性，實現(xiàn)供應鏈透明化、主體信任化、信息對稱化、產(chǎn)銷精準化、履約自動化，能夠極大地降低農(nóng)產(chǎn)品供應鏈管理成本，提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈的現(xiàn)代化水平。

應用案例：農(nóng)業(yè)跨國集團利用區(qū)塊鏈技術強化供應鏈。

構建以區(qū)塊鏈技術為支撐的農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易鏈。嘉吉(Cargill)是美國最大的私人控股公司，著名的動物營養(yǎng)品和農(nóng)產(chǎn)品制造商，現(xiàn)已成為大宗商品貿(mào)易、加工、運輸和風險管理的跨國專業(yè)公司[9-13]，2019年公司營收達1 135億美元。這家農(nóng)業(yè)巨頭不斷探索區(qū)塊鏈技術在其業(yè)務中的應用，大力布局區(qū)塊鏈農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易。2018年10月，嘉吉與Archer Daniels Midland Co.，Bunge Ltd.和Louis Dreyfus Co.合作，利用區(qū)塊鏈和人工智能技術將國際糧食貿(mào)易數(shù)字化。2020年，嘉吉公司宣布將投資數(shù)字工程資源開發(fā)項目Hyperledger Grid，提供一套可用來解決產(chǎn)品溯源溯源、食品安全和貿(mào)易結(jié)算等農(nóng)業(yè)供應鏈問題的工具，旨在通過使用區(qū)塊鏈技術來簡化供應鏈，加速以區(qū)塊鏈技術為主的數(shù)字應用技術在全球食品和農(nóng)業(yè)供應鏈方面的應用速度。荷蘭合作銀行(Rabobank)亦宣布與嘉吉和農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易商Argocrop International開展合作，利用區(qū)塊鏈技術管理從北美到東南亞的小麥貿(mào)易交易。

農(nóng)業(yè)跨國糧商共同組建貿(mào)易專有鏈。2018年10月，由中糧集團、ADM、邦吉、嘉吉、路易達孚集團和嘉能可農(nóng)業(yè)等六大國際糧商共同發(fā)起創(chuàng)建Covantis計劃，在瑞士日內(nèi)瓦成立了名為Covantis S.A的一家數(shù)字化農(nóng)業(yè)國際貿(mào)易公司，致力于大宗農(nóng)產(chǎn)品的國際貿(mào)易標準化、數(shù)字化和現(xiàn)代化，取代依賴紙質(zhì)合同、發(fā)票和人工付款的交易流程，使全球農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易變得簡單、安全和高效。在Covantis SA框架下，基于區(qū)塊鏈及相關的隱私保護技術，六大糧商的數(shù)據(jù)即共享又保密，將重新改造全球糧食貿(mào)易的運營體系，將競爭轉(zhuǎn)變?yōu)楹献?。此次國際糧商的合作，建立在區(qū)塊鏈系統(tǒng)信任機制的技術基礎上，Covantis SA解決方案將建立在公有區(qū)塊鏈智能合約平臺之上，是JP摩根基于企業(yè)以太坊(Etalum)開發(fā)的區(qū)塊鏈系統(tǒng)。在該系統(tǒng)基礎上，Covantis SA使用了塊鏈的加密和分布式特性，確保所有事務都是私有的、一致的和安全的。2020年三季度，從巴西桑托斯港向中國運送大量大豆，是該系統(tǒng)的首次驗證，Covantis SA沒有選擇傳統(tǒng)的歐美線路，而選擇了巴西到中國的線路。

應用案例：澳大利亞農(nóng)業(yè)供應鏈平臺。

糧食和農(nóng)業(yè)部門是澳大利亞經(jīng)濟的重要組成部分，通過出口貿(mào)易、提供就業(yè)和服務機會對區(qū)域經(jīng)濟作出了重大貢獻。然而，隨著世界各地農(nóng)業(yè)供應鏈不斷向寡頭壟斷體系演進，農(nóng)民處于更加弱勢地位，澳大利亞的食品行業(yè)亦被全球化的糧食生產(chǎn)、零售市場和應用供應鏈顯著影響。為解決農(nóng)產(chǎn)品最終定價權和更多價值被從農(nóng)民手中奪走的問題，澳大利亞農(nóng)業(yè)供應鏈追蹤企業(yè)于2014年成立BlockGrain。BlockGrain 是一個利用區(qū)塊鏈技術買賣實物農(nóng)產(chǎn)品的市場平臺，通過區(qū)塊鏈技術來加強供應鏈的跟蹤和自動化，改善信息和數(shù)據(jù)傳輸，降低合同風險，并提供原產(chǎn)地信息的證明。

為全產(chǎn)業(yè)鏈主體提供全流程信息追蹤服務。BlockGrain允許農(nóng)民、農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)紀人和物流公司在整個過程中追蹤谷物，從收獲到運輸?shù)阶罱K的消費者。允許在整個產(chǎn)業(yè)過程中追蹤農(nóng)產(chǎn)品信息，可以訪問土壤質(zhì)量、田間應用、天氣、耕作方法和種子類型的詳細記錄。同時，它還為農(nóng)民提供了創(chuàng)造、管理和跟蹤商品合同的能力。旨在使農(nóng)業(yè)行業(yè)的所有利益相關者，包括買家、賣家和貨主，做出更明智的決定，消除不必要的文件和交易，增加供應鏈的效率，減少其風險，為參與者提供更大的市場，提高盈利能力。

通過采用全行業(yè)軟件為來改善食品供應鏈生態(tài)。針對農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)數(shù)據(jù)管理不善、缺乏信任和可見性、低效率和融資障礙等問題，BlockGrain開發(fā)出一種全球性的解決方案，用于多種農(nóng)產(chǎn)品和大宗商品的使用。公司為澳大利亞水果產(chǎn)業(yè)的合作伙伴發(fā)布一個MVP服務，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供全方位解決方案。BlockGrain還與澳大利亞羊毛業(yè)(世界上最大的羊毛產(chǎn)業(yè))和畜牧業(yè)的主要市場伙伴建立了關系，旨在通過全行業(yè)的軟件解決方案來支持和改善整個供應鏈的生態(tài)。

2.3 顯著改善農(nóng)村地區(qū)貸款難融資貴等信貸供給問題

農(nóng)村地區(qū)金融服務不平衡不充分是制約農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的重要矛盾之一。根據(jù)中國人民銀行統(tǒng)計，2020年末，農(nóng)戶生產(chǎn)經(jīng)營貸款余額5.99萬億元，僅占各項貸款余額的3.47%[14]。農(nóng)戶貸款難融資貴主要是征信成本高、缺少有效可抵押物、貸后可監(jiān)管難等[15]。區(qū)塊鏈技術可通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的量化模型和農(nóng)民的歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)給農(nóng)民授信，降低征信成本。通過將農(nóng)業(yè)設備、林木、林地和農(nóng)村承包地經(jīng)營權、農(nóng)民住房財產(chǎn)權等資源數(shù)字化，利用區(qū)塊鏈技術解決金融機構、農(nóng)權主管部門和市場參與主體之間的信息不對稱問題，并在各參與主體間進行可信流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)資源的資產(chǎn)化。通過區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程透明化、可監(jiān)管、可追溯，可大大降低貸后風險。

應用案例：江蘇區(qū)塊鏈技術+農(nóng)村產(chǎn)權交易。

為促進快農(nóng)村生產(chǎn)要素在區(qū)域內(nèi)的高效流動，加快農(nóng)業(yè)貸款發(fā)放速度，2020年12月，江蘇省金湖縣以農(nóng)村產(chǎn)權交易市場為平臺，運用區(qū)塊鏈技術將土地經(jīng)營流轉(zhuǎn)的信息全部上鏈，確保信息準確可監(jiān)管，然后引入金融機構在鏈上直接發(fā)放助農(nóng)貸款，形成“區(qū)塊鏈+交易鑒證+抵押登記+他項權證”抵押融資鏈條，將物化的農(nóng)村產(chǎn)權全部實現(xiàn)可監(jiān)管的數(shù)字化，極大地增加了農(nóng)村生產(chǎn)要素在區(qū)域內(nèi)的流動性，實現(xiàn)不見面審批和貸款發(fā)放，很大程度上破解了經(jīng)營主體的貸款難題。

搭建多方參與、各司其職的平臺。將江蘇農(nóng)村產(chǎn)權交易市場、金湖農(nóng)村商業(yè)銀行、螞蟻鏈等產(chǎn)權交易平臺和貸款機構作為鏈上主要節(jié)點，通過引進區(qū)塊鏈技術，土地確權、流轉(zhuǎn)等信息上鏈存證保證真實性和不可篡改，同時可實現(xiàn)信息實時調(diào)取和可信驗證，金融機構不再需要進村入戶對土地經(jīng)營權的來源合規(guī)性、合同真?zhèn)涡院徒灰子行赃M行核實，農(nóng)業(yè)主管部門和金融監(jiān)管部門圍繞土地經(jīng)營權對農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體、金融機構進行穿透式監(jiān)管，基于鏈上數(shù)據(jù)為農(nóng)村金融補貼發(fā)放、貸款貼息、風險補償提供管理。智能合約依據(jù)相關約定，自動執(zhí)行存證、核驗、抵押等動作。貸款農(nóng)戶通過身份核驗后，就可以在線發(fā)起貸款申請。依靠區(qū)塊鏈技術的貸款模式較傳統(tǒng)信貸，省略了擔保環(huán)節(jié)，簡化了審查、登記、審核和審批等流程，顯著提升貸款的便捷性和效率。某農(nóng)戶分別用15.67 hm2和18.67 hm2兩宗土地經(jīng)營權，在半天的時間內(nèi)就完成了貸款申請和資金發(fā)放的全部流程，獲得36萬元貸款，若用傳統(tǒng)貸款模式則需要一個月時間。

2.4 提高農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)多層次保險投保率和賠付效果

農(nóng)業(yè)保險是分散農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營風險的重要手段，但由于農(nóng)業(yè)保險存在災情數(shù)據(jù)掌握不準確、災損評估方法不合理、理賠時間較長等問題，導致保險品種覆蓋率低、農(nóng)業(yè)理賠效果差、農(nóng)民投保率低。抑制傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)保險應用的本質(zhì)是信息不對稱所導致的道德風險和逆向選擇問題[16]。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)保險，農(nóng)戶投保之后，雙方便不再聯(lián)系，直到發(fā)生保險事故，農(nóng)戶申請賠償，保險機構評估和賠償。由于保險公司并未對整個種植、養(yǎng)殖過程進行監(jiān)測，通常難以準確確定事故發(fā)生的具體環(huán)節(jié)和相關事故數(shù)據(jù)的真實性，管理和運營成本較高。區(qū)塊鏈技術的去中心化、去信任化、不可篡改等多重技術特征，可以有效解決上述問題。通過將區(qū)塊鏈應用于種養(yǎng)全過程，利用區(qū)塊鏈的分布式記錄和存儲、非對稱加密和可追溯等特征，可以對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行追溯，確保數(shù)據(jù)的透明化和真實性，能夠讓保險公司迅速掌握真實災情，合理評估災損。在理賠方面，利用智能合約技術，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)保險賠付智能化，一旦災難發(fā)生原因在保險責任范圍內(nèi)，系統(tǒng)將自動觸發(fā)智能理賠合約，大大縮短理賠時間，提高理賠效率。目前，區(qū)塊鏈技術在保險行業(yè)已有少量應用，但由于農(nóng)業(yè)保險標的特殊性，還鮮見區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)保險中的應用[17]。

3 制約區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)農(nóng)村應用的因素分析

目前，區(qū)塊鏈技術在一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域開始落地應用，但與實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的任務和需求相比，還有很大的發(fā)展應用空間?？傮w來看，區(qū)塊鏈技術和農(nóng)業(yè)農(nóng)村的融合發(fā)展受到以下5個制約因素。

1) 區(qū)塊鏈大規(guī)模應用的技術成熟度不夠制約了在農(nóng)業(yè)農(nóng)村應用的廣度和深度。區(qū)塊鏈技術與產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展正處于從產(chǎn)生到規(guī)?；瘧玫奶剿髟圏c階段，目前已經(jīng)注冊的區(qū)塊鏈企業(yè)應用主要集中在信息技術服務、商務政務服務和研究試驗等行業(yè)，現(xiàn)有應用主要集中于對實時性、交易吞吐量要求不高的現(xiàn)有業(yè)務場景的改進，對于挖掘創(chuàng)新業(yè)務場景的能力尚顯不足。區(qū)塊鏈技術在數(shù)據(jù)存儲能力、延遲時間、容量和帶寬、信息安全防護能力、通用性等方面還有待進一步提升優(yōu)化，在一定程度上制約了應用規(guī)模。在農(nóng)業(yè)領域的大規(guī)模應用中，隨著區(qū)塊鏈節(jié)點數(shù)量的增加，以幾何倍數(shù)增長的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)將對計算資源、延遲時間、存儲空間等提出更高要求。

2) 與區(qū)塊鏈應用相配套的數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎設施不夠完善制約了與農(nóng)業(yè)農(nóng)村融合的速度。數(shù)字農(nóng)業(yè)是區(qū)塊鏈農(nóng)業(yè)的應用前提，區(qū)塊鏈技術只是創(chuàng)造了全新的數(shù)據(jù)記錄和存儲方式，獲取高質(zhì)量的數(shù)據(jù)才能讓新方法發(fā)揮作用。目前，我國數(shù)字農(nóng)業(yè)總體發(fā)展較快，但與發(fā)展區(qū)塊鏈生態(tài)的現(xiàn)實要求仍然銜接不夠。一是數(shù)字農(nóng)業(yè)的基礎設施薄弱。小農(nóng)戶家庭經(jīng)營仍是農(nóng)業(yè)重要經(jīng)營方式，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條分布分散、集約化程度低，數(shù)據(jù)資源分散，數(shù)據(jù)獲取能力較弱。二是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等關鍵核心技術推廣應用程度不高。發(fā)揮區(qū)塊鏈技術在數(shù)字農(nóng)業(yè)領域的應用是要與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等現(xiàn)代信息技術相結(jié)合。目前，我國規(guī)模設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術推廣應用面積還較少，即便在發(fā)達省份，規(guī)模設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術推廣應用面積占比亦不足20%，農(nóng)業(yè)專用傳感器普遍缺乏，農(nóng)業(yè)機器人、智能農(nóng)機裝備等適應性還不高。三是農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的標準化程度有待提高。農(nóng)業(yè)時空、區(qū)域的復雜性決定了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的復雜性，品類、品種、性狀、模式等多樣化特征對農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的標準化采集帶來較大挑戰(zhàn)。

3) “區(qū)塊鏈+數(shù)字農(nóng)業(yè)”復合型人才供給不足制約了區(qū)塊鏈農(nóng)業(yè)的應用程度。區(qū)塊鏈技術融合了密碼學、計算數(shù)學、人工智能等多學科、多領域的前沿技術，區(qū)塊鏈行業(yè)人才既要對技術本身要點有所掌握，又要了解傳統(tǒng)業(yè)務發(fā)展面臨的堵點痛點，農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈人才還需要具備農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村發(fā)展方面的專業(yè)知識。區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域的發(fā)展和延伸，面臨專業(yè)人才隊伍的缺乏。一方面是復合型人才短缺，區(qū)塊鏈技術門檻較高，既懂區(qū)塊鏈技術又符合“一懂兩愛”要求的復合型人才較少。另一方面是產(chǎn)業(yè)主體不會用，以小農(nóng)戶為主體的農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體，年齡偏大、受教育程度有限，對新型數(shù)字技術了解和接受程度較低。而專業(yè)化的規(guī)模經(jīng)營主體和市場主體雖然對新知識、新技術的接受程度相對較高，卻對于新技術應用初期的高成本接受意愿較低。

4) 農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈流通環(huán)節(jié)的復雜性加大了農(nóng)業(yè)領域區(qū)塊鏈應用的難度。區(qū)塊鏈能夠從技術上保證各區(qū)塊記錄數(shù)據(jù)的真實性、完整性和不可篡改性，但在涉及線下實物交付等場景時，農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌，需經(jīng)歷種養(yǎng)、加工、流通、銷售和消費等眾多環(huán)節(jié)，涉及生產(chǎn)、批發(fā)、加工、倉儲、物流、分銷和零售等眾多主體，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈“兩頭小中間大”特征明顯，流通過程的復雜性導致農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)更容易受到人為因素的干預，不同主體對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量的標準容易出現(xiàn)認定糾紛，從而會引起鏈上數(shù)據(jù)與鏈下實物信息的不一致，在很大程度上抑制了部分主體應用區(qū)塊鏈技術的積極性。

5) 缺少跨地區(qū)、跨行業(yè)的區(qū)塊鏈技術監(jiān)管體系和應用標準制約了農(nóng)業(yè)農(nóng)村區(qū)塊鏈的應用范圍。區(qū)塊鏈技術的價值實現(xiàn)建立在龐大用戶群和不斷拓展的應用場景。在政策體系方面，作為一項底層技術，區(qū)塊鏈技術應用于農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域，首先要建立支持區(qū)塊鏈技術應用的監(jiān)管體系改革，如建立基于區(qū)塊鏈技術框架的信評機制、交易規(guī)則、懲罰手段和約束機制等，從而使得新老監(jiān)管體系相互銜接，這將對現(xiàn)有法律法規(guī)和監(jiān)管體系帶來挑戰(zhàn)。在標準體系方面，區(qū)塊鏈在國內(nèi)外還沒有形成通用標準，區(qū)塊鏈技術在應用、安全、互通等方面缺少統(tǒng)一標準，產(chǎn)業(yè)界對其技術性能指標評價尚未達成一致，制約了區(qū)塊鏈技術的跨鏈互聯(lián)、場景拓展和產(chǎn)業(yè)合作。若市場參與主體各自采用不同的賬本和標準，將產(chǎn)生行業(yè)和區(qū)域的兼容性問題，嚴重抑制區(qū)塊鏈應用范圍。只有解決了標準的兼容性問題，基于區(qū)塊鏈的基礎設施建設與現(xiàn)行行業(yè)標準相容，才更加具備實現(xiàn)大規(guī)模商用的基礎。

4 加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域區(qū)塊鏈技術應用的對策

在舉全黨全社會之力推動鄉(xiāng)村振興、推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的歷史關口，農(nóng)業(yè)農(nóng)村迎來重大發(fā)展機遇，數(shù)字農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要體征，區(qū)塊鏈技術是數(shù)字農(nóng)業(yè)的重要體現(xiàn)。充分發(fā)揮區(qū)塊鏈技術在推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的促進作用，推動區(qū)塊鏈技術與農(nóng)業(yè)農(nóng)村融合創(chuàng)新發(fā)展，亟需在技術創(chuàng)新、基礎設施建設、標準體系構建、應用場景打造、溝通協(xié)調(diào)機制和專業(yè)人才培養(yǎng)等方面進行政策集成、集中發(fā)力。

4.1 加大農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域區(qū)塊鏈技術應用成果的研發(fā)力度

充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技的支撐引領作用，抓住農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；潭炔粩嗵嵘臋C遇，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，加大農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈基礎研究和應用技術研發(fā)投入，推動區(qū)域農(nóng)業(yè)科教單位圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求開展跨單位、跨學科協(xié)同攻關，推動區(qū)塊鏈與數(shù)學、經(jīng)濟學、社會學等相關基礎學科的交叉融合，為區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)農(nóng)村應用提供先進適用、集成配套的技術支撐。加快開展農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域區(qū)塊鏈專利導航評議，跟蹤共性技術研發(fā)熱點和專利布局重點。

4.2 加快完善數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎設施建設

依托數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略實施，發(fā)揮移動通信產(chǎn)業(yè)技術優(yōu)勢，加快補齊信息技術在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域全產(chǎn)業(yè)、全鏈條覆蓋應用的短板。推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村基礎數(shù)據(jù)資源體系和天空地一體化觀測體系建設，加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)經(jīng)營和管理服務數(shù)字化改造，推進種植業(yè)信息化、畜牧業(yè)智能化、漁業(yè)智慧化、種業(yè)數(shù)字化、新業(yè)態(tài)多元化、質(zhì)量安全管控全程化，全面提升農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化、智能化水平，為區(qū)塊鏈技術大范圍應用奠定設施基礎。

4.3 加快建設專業(yè)人才隊伍

多渠道打造農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈專業(yè)人才隊伍體系。積極培養(yǎng)和引進農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈領域領軍人才，占領農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化高地。通過農(nóng)業(yè)科技項目和平臺建設，加快培養(yǎng)一批專業(yè)化產(chǎn)業(yè)化隊伍。在農(nóng)業(yè)高校院所開設區(qū)塊鏈相關專業(yè)，加強交叉學科課程設計，加強復合型、專業(yè)型人才培養(yǎng)。加速農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領域人才與區(qū)塊鏈人才融合發(fā)展。加強新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體區(qū)塊鏈理念和應用教育培訓，推動區(qū)塊鏈技術和應用場景在部分地區(qū)、部分高效產(chǎn)業(yè)的新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體中落地。

4.4 構建區(qū)塊鏈應用農(nóng)業(yè)行業(yè)標準體系

加強現(xiàn)代農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈標準化研究，積極關注和參與國際和區(qū)域統(tǒng)一標準制定，提升我國在相關標準制定中的話語權。建立完善的農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)結(jié)構和數(shù)據(jù)規(guī)范，明確術語要求，規(guī)范信息采集方式方法，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式標準和口徑。鼓勵區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)、高校院所、相關社會組織等聯(lián)合組建區(qū)塊鏈協(xié)同創(chuàng)新平臺，共同開展區(qū)塊鏈技術研發(fā)、科技成果轉(zhuǎn)化和行業(yè)標準制定。

4.5 推進區(qū)塊鏈技術與產(chǎn)業(yè)科技載體融合發(fā)展

依托各類農(nóng)業(yè)科創(chuàng)平臺，加快集聚農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈人才、企業(yè)、科研院所等創(chuàng)新資源，促進產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新，推進各類區(qū)塊鏈應用場景率先在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)應用落地。將農(nóng)業(yè)農(nóng)村區(qū)塊鏈應用與產(chǎn)業(yè)強鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)園區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品地理標志、科技基地、產(chǎn)業(yè)集群等科技產(chǎn)業(yè)項目建設共同實施、協(xié)同推進，推動區(qū)塊鏈底層技術服務與農(nóng)業(yè)農(nóng)村新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新任務融合發(fā)展，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化智能化管理水平。

4.6 打造標志性區(qū)塊鏈應用場景

加快覆蓋主要產(chǎn)業(yè)產(chǎn)地產(chǎn)品的大數(shù)據(jù)平臺建設，推進區(qū)塊鏈和農(nóng)業(yè)人工智能、大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等信息技術的深度融合，推動集成創(chuàng)新和融合應用。發(fā)揮我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構完整、地區(qū)特色鮮明的特點，構建區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)，引導涉農(nóng)企業(yè)、科研院所、農(nóng)業(yè)園區(qū)、新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體等采用產(chǎn)學研用相結(jié)合的形式組建創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化平臺，打造高標準農(nóng)田建設、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯、特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)打造、農(nóng)村產(chǎn)權交易、農(nóng)村社區(qū)服務等標志性區(qū)塊鏈應用場景和新興業(yè)態(tài)，擴大農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈新技術、新應用普及推廣范圍。

4.7 建立產(chǎn)業(yè)主體溝通協(xié)調(diào)機制

發(fā)揮政府部門在規(guī)劃引領、項目設計、組織協(xié)調(diào)、安全監(jiān)管等方面的主體作用，引導農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)、金融機構、科研機構、監(jiān)管部門、行業(yè)社會組織等相關主體在區(qū)塊鏈應用框架下加強合作交流，形成行業(yè)自律規(guī)范，建立長效溝通機制。強化區(qū)塊鏈應用創(chuàng)新管理，在具備應用條件的農(nóng)業(yè)農(nóng)村地區(qū)的區(qū)塊鏈應用中采用監(jiān)管沙盒方式，促進新老監(jiān)管制度有序銜接，加快構建新型區(qū)塊鏈監(jiān)管框架，降低試錯成本。