區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)中的應用問題研究

李亮

（湖北汽車工業(yè)學院，湖北 十堰 442002）

1 引言

近年來，在電商行業(yè)的引領下，農(nóng)產(chǎn)品在全國市場上加速流通，這就極大地助推了廣大農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展。伴隨互聯(lián)網(wǎng)的升級，農(nóng)村基建水平的不斷提升，信息搜集的成本大幅下降，市場交易成本隨之降低。當前市場上涌現(xiàn)出了各種各樣的農(nóng)產(chǎn)品交易APP，但他們和高新技術并沒有深度融合在一起，發(fā)展空間很大。在大數(shù)據(jù)時代的背景下，區(qū)塊鏈技術以自身所獨有的安全性、去中心化與可追溯性特征，為各生產(chǎn)領域注入了全新的發(fā)展活力。建立健全農(nóng)產(chǎn)品的在線營銷模式，把農(nóng)產(chǎn)品營銷和區(qū)塊鏈技術深度融合在一起，必將為農(nóng)產(chǎn)品以及農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供更為廣闊的平臺，必將有助于鄉(xiāng)村振興。近年來，越來越多的涉農(nóng)企業(yè)開始關注并重視“區(qū)塊鏈+”，依此打破原有的經(jīng)營模式，拓展新的發(fā)展路徑。隨著我國針對農(nóng)業(yè)頒布了各種應用技術，也促進了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向著智能化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。而區(qū)塊鏈、云計算等新型技術的運用，使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中存在的問題得到了有效的解決，也為農(nóng)業(yè)未來的發(fā)展探索出了新的方法。

2 區(qū)塊鏈技術及其特征

2.1 區(qū)塊鏈技術的介紹

2008年，區(qū)塊鏈技術出現(xiàn)。當時，它被視作信息技術的一種，為分布式存在的共享賬本以及數(shù)據(jù)庫，存儲量大，能實現(xiàn)點對點傳輸，共享程度極高，集成化水平也較高，在這些技術特征的基礎上，區(qū)塊鏈技術安全性高、可追溯性強、去中心化特征顯著。基于分布式節(jié)點共識算法，區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)在密碼學的基本原理上被傳輸、被訪問，安全性獲得了良好的保障。數(shù)據(jù)以點對點的形式傳輸，數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、存儲與維護均建立在大量分散存在的節(jié)點上，只要全部節(jié)點都同意，無需中央授權就能對數(shù)據(jù)進行驗證。將一段時間里的所有數(shù)據(jù)信息打造成一個區(qū)塊，各區(qū)塊根據(jù)時間順序排列，以鏈式結(jié)構存在。在上述核心技術的支持下，區(qū)塊鏈技術大幅降低了信息傳遞成本，更為快速、準確地將物理資產(chǎn)映射到數(shù)字世界之中。

2.2 區(qū)塊鏈的特征

2.2.1 去中心化

所謂“去中心化”指的是復雜系統(tǒng)里的不同節(jié)點間均能自由相連，連接組成新單元。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡世界中，“中心化”長期居于主導地位，所謂“中心化”指的是一個系統(tǒng)僅有一中心，這一中心永久存在。而“去中心化”與“中心化”完全相反，按照“去中心化”，系統(tǒng)中不存在絕對的中心，所有節(jié)點均能成為中心，中心也不是永久不變的，它是階段性的存在。

2.2.2 可追溯性

在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡里，所有信息均能溯源。區(qū)塊鏈遵照時間軸將信息完整、全面地記錄下來，區(qū)塊鏈所記錄的所有數(shù)據(jù)均有對應的時間軸，因為時間不能往復，所以不可能對信息進行篡改，借此保證了信息的安全性和可追溯性。

2.2.3 安全性

匿名性是安全性的重要組成。所謂“匿名”指的是交易以匿名形式進行，信息被施以加密處理。系統(tǒng)里的各節(jié)點均能訪問每一節(jié)點中存儲的信息，但不能更改，以此避免對信息進行惡意的篡改。信息在傳輸?shù)倪^程中，配設了雙重密鑰，這就更好地保證了信息的真實性，提高了信息的可信度。

3 區(qū)塊鏈技術應用于農(nóng)村和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的問題

3.1 區(qū)塊鏈技術不夠成熟

當前，區(qū)塊鏈技術作為新技術，在各行各業(yè)皆未得到大范圍的使用，還處于摸索階段。當前，在信息、政務、科研等活動中得到了部分應用，對于業(yè)務場景也有一定的要求，要求必須實時化程度低、交易吞吐量小，在新業(yè)務場景方面缺乏創(chuàng)新?，F(xiàn)階段，區(qū)塊鏈技術在實際應用中，由于在信息安全、數(shù)據(jù)存儲、延遲時間、通用性等諸多方面還存在不足之處，這也影響到了其應用規(guī)模。區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領域的應用中，在需要更多的節(jié)點時，產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)也會大量增長，也要求具備大量的計算資源與存儲時間，對于延遲時間也有較高的要求。

此外，區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)領域的應用不成熟與經(jīng)濟發(fā)展失衡有關，經(jīng)濟發(fā)展失衡是廣大農(nóng)村地區(qū)所普遍存在的問題。農(nóng)業(yè)領域，區(qū)塊鏈技術還不是很成熟，從將其引入農(nóng)產(chǎn)業(yè)中到其在農(nóng)產(chǎn)業(yè)中的廣泛運用，耗費的成本高昂，但是帶來的回報卻呈現(xiàn)明顯的不確定性?？紤]農(nóng)村基建水平相對較低，配置不夠完善，所以區(qū)塊鏈難以深度融合到農(nóng)產(chǎn)業(yè)中去。

3.2 數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎設施不夠完善

數(shù)字農(nóng)業(yè)是區(qū)塊鏈技術的應用基礎，區(qū)塊鏈技術作為一種新型技術，在普及應用后，優(yōu)化了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲方式，若是能得到科學的利用，可以有效提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。現(xiàn)階段，我國數(shù)字農(nóng)業(yè)高速發(fā)展，但還不足以支持區(qū)塊鏈技術的充分應用。

一是由于我國的數(shù)字農(nóng)業(yè)缺乏必要的基礎。在當前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要是以家庭為生產(chǎn)單位，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的主要特征是分布高度分散，集約化水平較低，數(shù)據(jù)資源也呈現(xiàn)出高度分散特征，缺乏必要的數(shù)據(jù)獲取能力。

二是由于人工智能、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術的推廣利用度低，想要在農(nóng)業(yè)領域充分運用區(qū)塊鏈技術，需要將區(qū)塊鏈技術與各種新型信息技術，包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等充分結(jié)合?，F(xiàn)階段，我國規(guī)模以上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還很少使用區(qū)塊鏈技術，就是在發(fā)達地區(qū)，區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)中的應用占比也在20%以下，當前還沒有針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開發(fā)出專用的傳感器，智能農(nóng)機裝備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用時，也存在適應性不足的現(xiàn)象。

三是要繼續(xù)推進農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的標準化進程。農(nóng)業(yè)分布于不同的區(qū)域，數(shù)據(jù)高度復雜，存在諸多的品類、生產(chǎn)模式，這也使得農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)很難實現(xiàn)標準化采集。

此外，農(nóng)業(yè)信息化程度不高，信息科技水平需要進一步發(fā)展。因為地方政府未予以大力推廣，再加上農(nóng)民整體的信息意識不強，所以農(nóng)村和農(nóng)業(yè)領域的信息化建設既沒有較強的針對性，也沒有較高的時效性。廣大農(nóng)村地區(qū)還沒能全部被信息網(wǎng)絡所覆蓋，農(nóng)村的信息化水平和城市相比，差距依然較大。

3.3 “區(qū)塊鏈+數(shù)字農(nóng)業(yè)”復合型人才嚴重短缺

區(qū)塊鏈技術將當前流行的密碼學、計算數(shù)學、人工智能等諸多學科和專業(yè)的知識相互融合，區(qū)塊鏈領域的技術人員不但要充分掌握技術本身的要領，也要了解區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用技巧，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的不足之處，提出合理的解決方案。在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)，區(qū)塊鏈的應用存在著人才缺乏問題。一方面是缺乏專業(yè)型人才。由于區(qū)塊鏈技術難度大，同時掌握該技術和農(nóng)業(yè)知識的人才十分短缺。另一方面是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體不會正確運用該技術。當前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體以中年人居多，他們的年齡普遍較大，文化水平低，對于數(shù)字經(jīng)濟缺乏了解，更不會運用區(qū)塊鏈技術。一些專業(yè)化的農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體在各方面要優(yōu)于農(nóng)戶，但由于高新技術在應用之初，要投入較高的成本，這也使他們望而卻步。

此外，農(nóng)村居民的綜合素養(yǎng)需要繼續(xù)提升。區(qū)塊鏈這種新興的技術，應用范圍在不斷拓展，伴隨應用的拓展，社會需要越來越多的專業(yè)人才和復合人才。當下，即便是大城市也非常缺乏高水平的區(qū)塊鏈專業(yè)人才，更不用說農(nóng)村地區(qū)。再加上廣大農(nóng)民的受教育水平相對不高，對新技術的接受能力也比較差，所以區(qū)塊鏈技術在鄉(xiāng)村、在農(nóng)產(chǎn)業(yè)之中的應用同樣缺乏對應的人才，為此需要繼續(xù)提升廣大農(nóng)村居民的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素養(yǎng)。

3.4 缺乏跨行業(yè)和地區(qū)的監(jiān)管體系與應用標準

在政策層面，區(qū)塊鏈技術屬于一種重要的基礎技術，應用于農(nóng)業(yè)農(nóng)村地區(qū)時，必須建立科學的監(jiān)管體系，如要針對實際交易建立交易規(guī)范、信用評價機制及獎懲制度，使監(jiān)管政策可以充分落實到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，當前的法律法規(guī)還達不到這一標準。這一情況不只是在國內(nèi)出現(xiàn)，在國際上，區(qū)塊鏈技術的應用也較混亂，因為標準缺乏，無法對其性能和安全性進行有效的評價，這也不利于該技術的跨鏈互聯(lián)，難以有效進行場景的拓展，也無法促進不同產(chǎn)業(yè)間的深度合作。由于各個市場參與主體基于不同的標準，不可避免會發(fā)生兼容性問題，嚴重影響到了該技術的應用。只有統(tǒng)一標準，提高兼容性，才能為區(qū)塊鏈技術的應用掃除障礙，使該技術得到大規(guī)模的應用。

3.5 農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈擁有較復雜的流通環(huán)節(jié)

區(qū)塊鏈技術可以使得各個區(qū)塊真實、完整地記錄各種數(shù)據(jù)，但農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)到食用涉及多個環(huán)節(jié)，包括種植、收割、儲存、運輸、二次加工等，也涉及各種主體。因為流通環(huán)節(jié)十分復雜，這也使得農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)經(jīng)營不可避免地受到各種因素的影響，各參與主體對于農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量認定方面也存在不同的標準，易引發(fā)糾紛，使得線上與線下數(shù)據(jù)存在很大的差異，這也造成了一些主體在應用區(qū)塊鏈方面態(tài)度不夠積極。

4 促進區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域應用的對策

4.1 加大區(qū)塊鏈技術的應用研發(fā)力度

充分運用農(nóng)業(yè)技術，加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，擴大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的升級和創(chuàng)新活動，加快基礎技術的研發(fā)，各個科研單位和企業(yè)也應該圍繞著區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)領域的應用進行技術研發(fā)，加快農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈技術和其他信息技術的充分融合，為區(qū)塊鏈技術在農(nóng)村和農(nóng)業(yè)中的應用奠定基礎。尤其是要圍繞著區(qū)塊鏈技術應用中所遇到的技術難點和熱點來進行研究，推出各種專利技術。

4.2 推動數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎設施建設工作

以數(shù)字經(jīng)濟為依托，利用當前最先進的移動通信技術，解決數(shù)字鏈技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中無法實現(xiàn)全領域覆蓋的問題。加快農(nóng)村基礎通信設施和觀測體系的建設，使農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營皆實現(xiàn)數(shù)字化，使農(nóng)牧漁等行業(yè)皆可以實現(xiàn)信息化、智能化、智慧化，促進業(yè)態(tài)向著多元化轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)質(zhì)量的全程監(jiān)管，使農(nóng)村和農(nóng)業(yè)實現(xiàn)較高的信息化水平，為區(qū)塊鏈技術的充分運用奠定基礎。

4.3 加快專業(yè)化人才隊伍建設

當前，以“數(shù)字農(nóng)業(yè)”“智慧農(nóng)業(yè)”為代表的新名詞，頻頻見諸各方報道之中，需要利用多種渠道來進行農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈人才培養(yǎng)工作。區(qū)塊鏈技術對于人才的需求較為強烈。需要加快區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)平臺的建設，培養(yǎng)高科技人才隊伍。在一些農(nóng)林類高校內(nèi)應該設立區(qū)塊鏈專業(yè)，或者在農(nóng)業(yè)學科中加入?yún)^(qū)塊鏈技術，為培養(yǎng)更多專業(yè)的區(qū)塊鏈人才奠定基礎，推動信息技術領域的專業(yè)人才和區(qū)塊鏈專業(yè)人才進行交流合作，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體們改變自身的認知，在高效農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中率先運用區(qū)塊鏈技術，加快農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

鄉(xiāng)村振興需要人才的支持，區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合也需要專業(yè)人才。當前，區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合是農(nóng)業(yè)領域的尖端科技，也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向，也需要專業(yè)的復合型人才。這類人才不但要掌握區(qū)塊鏈技術，也要熟悉農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的運行，具備管理方面的才能。所以，要鼓勵高校為鄉(xiāng)村振興提供服務，培養(yǎng)更多區(qū)塊鏈技術領域的人才，以加快區(qū)塊鏈和農(nóng)業(yè)。就管理人才而言，既要引進高校及外界人才，又要重視現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈人才培育，使農(nóng)業(yè)管理方面的人才同時熟悉區(qū)塊鏈技術，使他們能利用區(qū)塊鏈技術來加強農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的管理，實現(xiàn)產(chǎn)、研、學三者相融合。同時，也要立足于區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合的現(xiàn)狀，建立與鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應的區(qū)塊鏈技術人才培養(yǎng)計劃，為人才服務于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈打下基礎，對于在這一領域作出貢獻的人才給予一定的獎勵。

4.4 推動區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域的應用標準體系的構建

將區(qū)塊鏈技術融入農(nóng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之中，有助于革新傳統(tǒng)的經(jīng)營模式，有助于升級改造整個產(chǎn)業(yè)，有助于優(yōu)化資源在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的配置，有助于提升產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營效率。針對區(qū)塊鏈技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用制定專業(yè)的標準，參與國際區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領域的應用標準的制定，使我國在這一領域掌握更多的話語權。規(guī)范區(qū)塊鏈在應用中的標準的規(guī)范，建立統(tǒng)一的標準，規(guī)范常用的專業(yè)術語，鼓勵行業(yè)龍頭企業(yè)和其他企業(yè)以及高校相互合作，研發(fā)新型的區(qū)塊鏈技術，加快制定相關的行業(yè)標準，推動區(qū)塊鏈技術的普及應用。

4.5 構建產(chǎn)業(yè)主體溝通協(xié)調(diào)機制

政府部門應該發(fā)揮自身的職責，來對區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域的應用進行正確的指引、監(jiān)督和管理，引導行業(yè)內(nèi)企業(yè)可以和政府監(jiān)管部門、科研機構等進行深度合作，構建行業(yè)的規(guī)范與溝通機制，推動區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域的進一步普及應用。對于符合區(qū)塊鏈技術應用的廣大農(nóng)村地區(qū)，在進行區(qū)塊鏈技術應用的監(jiān)管方面，保障新的監(jiān)管制度能充分落實，優(yōu)化現(xiàn)有的監(jiān)管制度，減少相應的試錯成本。

5 結(jié)語

我們已經(jīng)實現(xiàn)了第一個“百年”奮斗目標，我們正在第二個“百年”奮斗目標的實現(xiàn)征程中，為此，我們必需高度重視新技術的運用，必需借力區(qū)塊鏈所具備的強大安全性有效化解農(nóng)產(chǎn)品交易中長期存在的信息失真、效率低下的問題。雖然我們還未能全面、徹底掌握區(qū)塊鏈技術的應用基礎以及區(qū)塊鏈技術的基本原理，雖然區(qū)塊鏈技術依然存在諸多不確定性，雖然區(qū)塊鏈技術從各個方面挑戰(zhàn)著現(xiàn)有的監(jiān)管制度，但是我們絕不應放棄，我們應該在理論上對其深化認識，在技術上盡可能充分而且全面地掌握它，不斷探尋更為有效的應用路徑，讓其更好地助力社會各領域的發(fā)展，借其推動農(nóng)產(chǎn)業(yè)以及農(nóng)村的快速發(fā)展。