區(qū)塊鏈背景下的可持續(xù)電子農(nóng)業(yè)的PEST 研究：來自供應(yīng)鏈管理創(chuàng)新的視角

翟羿蒙

（河海大學(xué)公共管理學(xué)院, 南京 211100）

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種去信任化的架構(gòu), 其分布式信任的特點是透明、連接性和問責(zé)。整個區(qū)塊鏈系統(tǒng)的運行是透明的, 不需要節(jié)點之間的信任, 因為沒有一個節(jié)點可以欺騙另一個節(jié)點, 本質(zhì)上形成了一個信任鏈[1］。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€分布式賬戶數(shù)據(jù)庫, 由一系列密碼生成的數(shù)據(jù)塊組成。在區(qū)塊鏈交易中, 只有當(dāng)所有參與者協(xié)商達(dá)成共識時, 新的區(qū)塊環(huán)才會被驗證添加到分布式賬本中。當(dāng)數(shù)據(jù)被驗證并添加到區(qū)塊鏈時, 它們被永久地儲存起來, 因為除非有人控制51%以上的節(jié)點, 否則不可能修改單個節(jié)點上的數(shù)據(jù)庫。因此區(qū)塊鏈被認(rèn)為是一種安全可靠的技術(shù)。區(qū)塊鏈表現(xiàn)出4 個重要特征：可追溯性、去中心化、智能合約和數(shù)據(jù)安全?？勺匪菪砸馕吨魏螖?shù)據(jù)變化都會被檢測到, 在區(qū)塊鏈中, 數(shù)據(jù)可以沿著鏈條追蹤到它們的源頭[2, 3］。在供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)中, 每筆交易都存儲在一個不可變的區(qū)塊中, 而產(chǎn)品則通過時間戳進(jìn)行追蹤, 形成一個靈活的鏈條追蹤機制[4］。區(qū)塊鏈上的各數(shù)據(jù)分散地存儲在整個網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點上, 并由交易雙方點對點地進(jìn)行交易[5］。去中心化消除了集中式數(shù)據(jù)存儲的安全風(fēng)險[6］, 因為整個網(wǎng)絡(luò)沒有組織, 即使一個節(jié)點崩潰, 整個系統(tǒng)仍然可以運行[1］。此外, 用特定語言編寫的智能合約, 在沒有人類干預(yù)的情況下自動執(zhí)行, 為匿名方之間的可信交易和協(xié)議提供了保障, 不需要中央機關(guān)的法律系統(tǒng)或外部執(zhí)行機制, 實現(xiàn)了交易的可追溯性、透明度和不可逆轉(zhuǎn)性[7］。此外, 只有當(dāng)數(shù)據(jù)在區(qū)塊鏈中所有共同工作的計算機上傳輸時, 數(shù)據(jù)安全才能實現(xiàn)。

本研究主要關(guān)注區(qū)塊鏈在可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中的應(yīng)用。區(qū)塊鏈在金融和社會治理方面的應(yīng)用已受到廣泛關(guān)注, 但仍缺乏對可持續(xù)供應(yīng)鏈的研究?？沙掷m(xù)供應(yīng)鏈正處于起步階段, 但展現(xiàn)出了巨大的潛力。目前還沒有公開的研究系統(tǒng)地調(diào)查區(qū)塊鏈在中國可持續(xù)電子農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用, 包括這種應(yīng)用的潛在政治、經(jīng)濟、社會和技術(shù)驅(qū)動因素。在任何國家, 農(nóng)業(yè)都被認(rèn)為是關(guān)系到社會經(jīng)濟發(fā)展的最關(guān)鍵部門之一, 大大地影響了3 個可持續(xù)性支柱（經(jīng)濟、環(huán)境和社會）。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域, 從生產(chǎn)到加工、儲存、分銷和零售, 任何環(huán)節(jié)的造假都會帶來食品安全風(fēng)險。通過區(qū)塊鏈技術(shù), 這一系列的過程可以被實時跟蹤, 被跟蹤的數(shù)據(jù)不能被改變[8］。因此, 研究生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)如何促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)是非常重要的。本研究的其余部分結(jié)構(gòu)如下：第1 節(jié)評估了區(qū)塊鏈應(yīng)用和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)。第2 節(jié)對區(qū)塊鏈在可持續(xù)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用進(jìn)行了PEST（政治、經(jīng)濟、社會和技術(shù)）分析, 從政治、經(jīng)濟、社會和技術(shù)的角度描述了可持續(xù)農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈的發(fā)展現(xiàn)狀。最后, 總結(jié)了區(qū)塊鏈在可持續(xù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的機遇和挑戰(zhàn)。

1 區(qū)塊鏈與可持續(xù)發(fā)展

不斷增長的糧食需求下, 日益發(fā)展的集約化耕作導(dǎo)致了生態(tài)的破壞。土地的使用造成了有機物的枯竭, 農(nóng)民不得不依靠工業(yè)化肥來維持他們的生產(chǎn)。以環(huán)境為代價的工業(yè)發(fā)展的危害包括土壤侵蝕、病原體和害蟲增加、生物多樣性喪失和溫室氣體排放。在這種情況下, 可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)。研究人員和從業(yè)人員密切關(guān)注著環(huán)境狀況, 追求人與自然之間的平衡發(fā)展。這種思維的轉(zhuǎn)變迎來了一個新的階段, 從以產(chǎn)品為中心的市場1.0 到以客戶為中心的市場2.0, 再到市場3.0, 展現(xiàn)出當(dāng)前社會對可持續(xù)產(chǎn)品和服務(wù)的需求[9］。

可持續(xù)發(fā)展是一種新的發(fā)展戰(zhàn)略, 它實現(xiàn)了各方面的進(jìn)步, 包括科技創(chuàng)新、經(jīng)濟改革、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)文明, 它要求在經(jīng)濟發(fā)展過程中考慮環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約。強調(diào)可持續(xù)發(fā)展不僅能滿足當(dāng)代人的需求, 還能保證人類未來的資源需求, 即生態(tài)可持續(xù)性的經(jīng)濟和社會的綜合發(fā)展。

區(qū)塊鏈的應(yīng)用促進(jìn)了農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈的可持續(xù)發(fā)展。區(qū)塊鏈平臺采用的智能合約包含了公平的合同條件, 避免了信息不對稱, 實現(xiàn)了供應(yīng)商和參與者之間公開透明的商業(yè)聯(lián)系, 而其去中心化的特點又防止了中間商的欺詐和腐敗。此外, 區(qū)塊鏈的可追溯性保證了食品安全和消費者健康。區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)保險中的應(yīng)用還可以避免農(nóng)民由于自然災(zāi)害導(dǎo)致的損失, 提高他們的整體生活水平。從環(huán)境角度來看, 區(qū)塊鏈的透明度和可追溯性可以減少資源消耗, 推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。

從供應(yīng)鏈的角度來看, 可持續(xù)發(fā)展包括確保商品的生產(chǎn)、流通和消費不影響商品的未來生產(chǎn)、流通和消費。區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中的應(yīng)用目標(biāo)與資源節(jié)約型社會的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)本質(zhì)上是一致的。為了實現(xiàn)可持續(xù)性, 農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈應(yīng)該采用新興技術(shù)來支持供應(yīng)鏈決策。新興技術(shù)可以幫助農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈管理可持續(xù)性要求, 如供需變化和食品安全法規(guī)[10］。

2 PEST 分析

2.1 政治因素

在中國, 自2016 年國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于制定 “十三五” 國家信息化規(guī)劃的通知》以來, 區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)成為國家支持的重點新興領(lǐng)域。中央和地方政府都實施了相關(guān)政策, 以促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。過去5 年來, 國務(wù)院制定了多項相關(guān)政策, 包括通過區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展促進(jìn)新一輪科技變革和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、提高中國整體科技創(chuàng)新能力、應(yīng)用新興技術(shù)促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展等相關(guān)政策。工業(yè)和信息化部、中國網(wǎng)絡(luò)空間管理局、商務(wù)部辦公廳、教育部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等部門也根據(jù)各自的職能, 發(fā)布了相關(guān)領(lǐng)域的文件。國務(wù)院和有關(guān)部門支持區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新。2019 年10 月24 日, 中央政治局就區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行了第十八次集體學(xué)習(xí), 習(xí)近平指出, 要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口, 并提出2 個重點領(lǐng)域, 包括6 個重要任務(wù)和整合任務(wù)。

地方政府對區(qū)塊鏈建設(shè)也高度重視, 他們的區(qū)塊鏈推廣政策可以概括為以下幾點：促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級（重慶、山東、湖北、湖南、陜西）；促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展（河北、安徽、福建、山西、甘肅、天津、重慶、遼寧、江蘇、湖南、海南、青海、內(nèi)蒙古、寧夏、新疆）；加強區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)（北京、天津、甘肅、上海、重慶）；推進(jìn)智能場景應(yīng)用（北京、江西、山東、廣東、海南、福建、甘肅）；建設(shè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)園區(qū)（重慶、山東、海南、陜西）。

在地方政策上, 經(jīng)濟發(fā)達(dá)的東部沿海城市更注重技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新, 而中部和西部城市都將此視為新的經(jīng)濟機遇, 希望通過區(qū)塊鏈建設(shè)帶動整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

目前, 國內(nèi)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)主要集中在經(jīng)濟發(fā)達(dá)、科研資源豐富的一線城市。不過, 中西部地區(qū)也在區(qū)塊鏈賽道上不斷進(jìn)步, 投入政策和資源。

在中國信息通信研究院發(fā)布的2019 年區(qū)塊鏈白皮書中表示, 要建立健全區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè), 需要政府、企業(yè)、技術(shù)開發(fā)商等多個利益相關(guān)方共同參與, 并更加關(guān)注國外的技術(shù)發(fā)展, 提高自身技術(shù)水平。此外, 在數(shù)據(jù)共享、醫(yī)藥品溯源等國計民生的重點領(lǐng)域開展區(qū)塊鏈應(yīng)用的先導(dǎo)示范, 將良好的案例示范推廣至全國應(yīng)用。此外, 在政策層面, 從近期發(fā)展的角度出發(fā), 區(qū)塊鏈的扶持政策惠及數(shù)據(jù)、金融等重點領(lǐng)域, 從長遠(yuǎn)來看, 有利于掌握數(shù)字技術(shù)主導(dǎo)權(quán), 早日建成信息化工業(yè)強國。

在農(nóng)業(yè)方面, 農(nóng)業(yè)和農(nóng)村事務(wù)部近年來也積極出臺了區(qū)塊鏈農(nóng)業(yè)的相關(guān)政策。從2019 年至今, 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部先后發(fā)布了《關(guān)于金融服務(wù)鄉(xiāng)村振興的指導(dǎo)意見》《關(guān)于印發(fā)數(shù)字農(nóng)業(yè)鄉(xiāng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025 年）的通知》《關(guān)于印發(fā)2020 年種植業(yè)工作要點的通知》《關(guān)于印發(fā)2020 年農(nóng)藥管理要點的通知》《關(guān)于印發(fā)2020 年農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全工作要點的通知》《關(guān)于印發(fā)2020 年農(nóng)村產(chǎn)業(yè)工作要點的通知》《關(guān)于印發(fā)社會資本投資農(nóng)業(yè)農(nóng)村指導(dǎo)意見的通知》《關(guān)于深入實施農(nóng)村創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)帶頭人培育行動的意見》《關(guān)于擴大農(nóng)業(yè)農(nóng)村有效投資加快補齊 “三農(nóng)” 領(lǐng)域突出短板的意見》《關(guān)于印發(fā)全國農(nóng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2020—2025）的通知》, 致力于優(yōu)化農(nóng)村金融、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯、農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測等領(lǐng)域。

2.2 經(jīng)濟因素

中共十九大報告提出了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略, 要求遵循產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風(fēng)文明、治理有效、生活富裕的總體要求。為了實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興, 國家出臺了一系列經(jīng)濟政策, 發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè), 并實施了3 項農(nóng)村脫貧措施。針對COVID-19 對農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈的影響, 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和財政部發(fā)布了《關(guān)于實施2020 年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展項目的通知》, 優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品供給資金機制, 重視農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境治理, 為全面實施以綠色生態(tài)為導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)補貼制度改革做準(zhǔn)備, 促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和財政部還出臺了《2020 年強農(nóng)惠農(nóng)重點政策》, 對擁有耕地承包權(quán)的農(nóng)民給予財政補貼, 并將補貼標(biāo)準(zhǔn)與耕地保護(hù)責(zé)任掛鉤, 促進(jìn)創(chuàng)新綠色生態(tài)保護(hù)方式和手段。中央政府鼓勵農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)關(guān)系從同質(zhì)化競爭向合作共贏轉(zhuǎn)變, 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié), 開發(fā)高市場價值。

然而, 2 個關(guān)鍵因素致使農(nóng)業(yè)融資困難一直成為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的障礙。首先, 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期長, 導(dǎo)致投資回報期長, 增加了投資風(fēng)險。此外, 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式較為分散, 局限于生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的小范圍, 市場沒有得到積極開發(fā), 形成完整的供應(yīng)鏈, 這種農(nóng)業(yè)貿(mào)易模式使農(nóng)民收入、客戶消費、農(nóng)業(yè)企業(yè)價值乃至國家農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整復(fù)雜化[11］。在農(nóng)業(yè)中引入?yún)^(qū)塊鏈, 將區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)相結(jié)合, 可以成功克服傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的弊端, 引導(dǎo)和撬動更多社會和金融資本進(jìn)入農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)。

從微觀角度看, 經(jīng)濟行為包括需求、供應(yīng)、購買和銷售。供應(yīng)鏈上的這些經(jīng)濟行為形成了物質(zhì)流、資金流和信息流的循環(huán)運作, 不斷增值創(chuàng)造利潤。產(chǎn)供銷一體化是以市場為導(dǎo)向的商業(yè)模式, 尊重市場發(fā)展規(guī)律, 實現(xiàn)產(chǎn)銷結(jié)合, 省去中間環(huán)節(jié), 降低運營成本, 實現(xiàn)利潤最大化。融入農(nóng)業(yè)的區(qū)塊鏈模式可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)、供、銷一體化, 一個典型的案例是碭山梨。為提升品牌形象和文化知名度, 提高產(chǎn)、供、銷一體化水平, 實現(xiàn)以銷代產(chǎn), 確保農(nóng)民增收, 打贏脫貧攻堅戰(zhàn), 碭山縣政府執(zhí)行了百年梨樹守護(hù)的啟動計劃。每棵梨樹都有一個監(jiān)護(hù)人, 具體的梨樹信息、索賠人身份、梨樹與索賠人之間的合同都記錄在公開透明的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中, 確保合同的可靠性。區(qū)塊鏈將技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來, 促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的發(fā)展, 提升中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水平。

2.3 社會影響

社會影響包含主要反映為文化傳統(tǒng)和社會流動性的社會存在, 以及主要表現(xiàn)為（企業(yè)）社會責(zé)任的社會意識。

2.3.1 社會存在 中國是一個傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國, 古有韓非子 “倉廩之所以實者, 耕農(nóng)之本務(wù)也” 的農(nóng)本思想。中國古代封建社會的自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟, 具有封閉性和落后性的特點。作為統(tǒng)治階級的工具, 這種社會結(jié)構(gòu)阻礙了經(jīng)濟發(fā)展和社會進(jìn)步。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與數(shù)字化管理相結(jié)合的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)模式, 將文化傳統(tǒng)與現(xiàn)代潮流相融合, 為中國社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級產(chǎn)生了新的機遇。如今, 社會主要矛盾發(fā)生了變化, 即人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分發(fā)展之間的矛盾, 這也是中國 “三農(nóng)” 問題的關(guān)鍵所在。中國農(nóng)產(chǎn)品供需失衡的主要原因在于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的生產(chǎn)、流通和消費三大環(huán)節(jié), 生產(chǎn)者和消費者無法實現(xiàn)信息對稱, 無法確定價格。為了在市場上生存, 首先, 生產(chǎn)者不得不降低成本, 生產(chǎn)低質(zhì)量的產(chǎn)品, 而這些產(chǎn)品更加沒有市場。另外, 消費者選擇低價產(chǎn)品, 經(jīng)銷商只能打價格戰(zhàn), 形成惡性循環(huán)。區(qū)塊鏈可以緩解這種困境。消費者可以通過區(qū)塊鏈技術(shù)選擇自己信任的產(chǎn)品, 而購買者可以借助區(qū)塊鏈驅(qū)動的大數(shù)據(jù)選擇可信賴的農(nóng)民。

2.3.2 社會意識 受社會責(zé)任感的影響, 消費者一般會選擇透明度較高的供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品, 而供應(yīng)鏈的透明度又可以影響消費者的購買決策。在這方面, 區(qū)塊鏈技術(shù)的高透明程度、信息共享、數(shù)據(jù)安全等特點符合消費者的需求, 而且這種P2P（點對點）交易可以保護(hù)交易雙方的利益。一個公司的環(huán)境和社會責(zé)任往往會影響消費者的購買決定。一項實證研究將高親社會的消費者與低親社會的消費者區(qū)分開來[12］, 并報告說這2 種類型的消費者對社會責(zé)任問題的態(tài)度有不同的內(nèi)在動機：前者表現(xiàn)出基于結(jié)果的社會偏好, 主要受利他主義和不平等厭惡的影響, 而后者則顯示出基于過程的社會偏好, 具有強烈的互惠影響[13］。此外, 他們還發(fā)現(xiàn), 雖然供應(yīng)鏈透明度的提高降低了企業(yè)的短期利潤, 但消費者對高透明度供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品表現(xiàn)出較高的支付意愿。當(dāng)價格具有可比性時, 消費者傾向于選擇具有明確社會責(zé)任信息的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈缺乏透明度, 消費者面臨著食品欺詐的風(fēng)險。農(nóng)民作為生產(chǎn)者的利益也很難得到保證, 即由于信息不對稱, 單個農(nóng)民缺乏市場力量, 他們的商品往往得不到公平的價格, 最終只能勉強維持生計?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈促進(jìn)了商品公平貿(mào)易, 有助于實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

2.4 技術(shù)因素

2.4.1 區(qū)塊鏈的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展, 區(qū)塊鏈不僅適用于比特幣領(lǐng)域, 也適用于其他各領(lǐng)域。根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的《區(qū)塊鏈專利態(tài)勢白皮書》（1.0 版）, 近年來區(qū)塊鏈專利申請迅速增加。區(qū)塊鏈專利申請量逐年增加, 該技術(shù)正處于技術(shù)生命周期的快速發(fā)展階段。從2013 年到2018 年底, 全球區(qū)塊鏈專利申請總數(shù)達(dá)到8 996 件, 其中中國區(qū)塊鏈專利申請達(dá)到4 435 件, 占全球的49%, 占亞洲的85%, 位居全球第一。盡管如此, 區(qū)塊鏈技術(shù)仍處于起步階段, 其典型優(yōu)勢如下：第一, 采用多種技術(shù)措施確保區(qū)塊鏈安全。第二, 隱私保護(hù)手段日益多樣化。第三, 互操作性成為新的應(yīng)用需求熱點。第四, 存儲可擴展性成為日益迫切的需求。第五, 可維護(hù)性需求逐漸迫切?？偟膩碚f, 中國區(qū)塊鏈企業(yè)的商業(yè)模式主要分為區(qū)塊鏈平臺、應(yīng)用和競爭幣開發(fā)。中國區(qū)塊鏈專利申請者多為初創(chuàng)企業(yè)和大學(xué), 如布比（北京）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司、杭州復(fù)雜美科技有限公司、中國科學(xué)院等。也不乏專注于區(qū)塊鏈研發(fā)和專利申請的互聯(lián)網(wǎng)巨頭, 如阿里巴巴公司和騰訊公司, 他們都有專利布局和大量的專利。

2.4.2 區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展 通過區(qū)塊鏈, 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以直接上傳到倉庫, 質(zhì)量追溯無法被篡改。在農(nóng)村金融方面, 區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)保險的結(jié)合使得農(nóng)業(yè)保險的賠付更加智能化, 農(nóng)戶的信用數(shù)據(jù)記錄檢索也更加方便。

第一, 區(qū)塊鏈技術(shù)可以在農(nóng)產(chǎn)品電商的支付系統(tǒng)中采用。支付信息以智能合約的形式存儲在系統(tǒng)中。傳統(tǒng)商業(yè)交易系統(tǒng)的支付流程較長, 而基于區(qū)塊鏈技術(shù)的支付系統(tǒng)在指定的農(nóng)產(chǎn)品到達(dá)目的地后, 會自動觸發(fā)智能合約的有效條款的交付。這不僅縮短了交易時間, 也提高了交易的可信度。在農(nóng)產(chǎn)品交易中應(yīng)用加密貨幣可以大大降低交易成本[14］。此外, 區(qū)塊鏈技術(shù)下的支付系統(tǒng)解決了因各國法律不同而導(dǎo)致的跨境支付的法律問題, 比特幣的全球特性使其成為多個國家適合的電子商務(wù)支付媒介[11］。

第二, 區(qū)塊鏈技術(shù)可以作為農(nóng)業(yè)風(fēng)險管理的工具, 例如農(nóng)業(yè)保險。當(dāng)自然災(zāi)害發(fā)生或市場價格下降時, 智能農(nóng)業(yè)保險可以緩沖農(nóng)民收入損失的沖擊。智能合約和分布式賬本技術(shù)的結(jié)合使農(nóng)業(yè)保險的索賠過程完全數(shù)字化和自動化。區(qū)塊鏈消除了保險商的欺詐和腐敗, 因為一旦達(dá)成協(xié)議, 政策條款就不能被篡改。分布式賬本記錄了氣象站收集的數(shù)據(jù), 一旦農(nóng)民的索賠標(biāo)準(zhǔn)得到滿足, 就會自動支付給農(nóng)民, 而不需要保險公司的確認(rèn)[15］。

第三, 區(qū)塊鏈去中心化可以通過分布式賬本實現(xiàn), 以跟蹤農(nóng)場環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)和其他信息（例如：具體的農(nóng)藥和化肥使用信息）, 確保整個農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈的可持續(xù)性。智能農(nóng)業(yè)平臺可以通過農(nóng)田、溫室、林地和牧場等目標(biāo)區(qū)域的傳感器節(jié)點, 實時收集農(nóng)業(yè)育種或種植信息。農(nóng)民也可以實現(xiàn)對其產(chǎn)品種植環(huán)境的智能控制[16］。例如, 傳感器系統(tǒng)被用來監(jiān)測他們自己作物的二氧化碳濃度以防止霉菌侵襲。這大大減少了因管理不善而被遺棄在供應(yīng)鏈上的水果和蔬菜的浪費。區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)成為農(nóng)場收獲監(jiān)測的工具。

綜合考慮, 區(qū)塊鏈技術(shù)使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加成熟, 優(yōu)化了供應(yīng)鏈中的原材料采購、種植、生長、養(yǎng)殖、收獲、加工、分銷和零售階段[8］。區(qū)塊鏈技術(shù)在保護(hù)隱私的同時提高了系統(tǒng)的決策準(zhǔn)確性。

3 機遇與挑戰(zhàn)

3.1 機會

3.1.1 降低環(huán)境風(fēng)險 傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依賴于外部環(huán)境, 面臨著自然災(zāi)害、氣候問題和難以控制的傳染病等挑戰(zhàn)[15］, 例如2020 年COVID-19 對新鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的影響和中東地區(qū)不穩(wěn)定造成的供應(yīng)鏈中斷。由此可見農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈的風(fēng)險很高, 需要采取風(fēng)險控制緩解措施[17］。區(qū)塊鏈技術(shù)和農(nóng)業(yè)保險的結(jié)合有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理應(yīng)對自然災(zāi)害的風(fēng)險, 緩沖損失的影響, 幫助農(nóng)民應(yīng)對低生產(chǎn)期。

3.1.2 確保農(nóng)產(chǎn)品的安全 傳統(tǒng)的糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈存在食品安全問題。一些牲畜的飲用水源和作物灌溉水含有城市和農(nóng)村地區(qū)工礦企業(yè)非法處理的廢水。這些廢水含有重金屬元素, 如汞和鉛以及其他化合物, 導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品含有這些重金屬。一些農(nóng)民為了賺錢, 在水果和蔬菜上噴灑劣質(zhì)農(nóng)藥, 如果農(nóng)藥含量超標(biāo), 就會對人體健康造成危害。在食品加工過程中, 制造商可能會添加過量的添加劑和激素, 如在面粉中添加微量增白劑（過氧化苯甲酰）, 在飲料中添加過量的化學(xué)甜味劑, 還可能將海產(chǎn)品浸泡在甲醛中, 以延長其保質(zhì)期, 提高其外觀, 而不考慮消費者的生命安全[16］。激素還被用作作物成熟劑以提高產(chǎn)量。濫用激素也會危害人類健康。區(qū)塊鏈平臺的可追溯系統(tǒng)建立了一個農(nóng)業(yè)食品信息鏈, 涵蓋了食品安全監(jiān)管機構(gòu)、農(nóng)產(chǎn)品和牲畜農(nóng)場、加工廠、物流配送公司（超市）和客戶。所有農(nóng)產(chǎn)品的信息都是公開透明的, 監(jiān)管機構(gòu)對產(chǎn)品進(jìn)行責(zé)任調(diào)查, 消費者可以充分了解供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品信息, 防止有缺陷的產(chǎn)品流入市場[1］。

3.1.3 提高供應(yīng)鏈效率 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中生產(chǎn)者和消費者之間的眾多中間商導(dǎo)致交易緩慢[15］, 付款延遲[18］, 以及生產(chǎn)者和消費者需求之間的脫節(jié)[19］。短視的供應(yīng)鏈成員在短期利益方面相互不信任[6］, 最終產(chǎn)生了因供應(yīng)鏈成員之間缺乏合作和協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的牛鞭效應(yīng)。牛鞭效應(yīng)是指需求信息在供應(yīng)鏈中傳遞時的逐級放大現(xiàn)象, 產(chǎn)品需求的訂單量隨著供應(yīng)鏈的上游而波動和增加, 最終遠(yuǎn)超過最初的消費者需求預(yù)測。牛鞭效應(yīng)增加了供應(yīng)鏈成本, 降低了供應(yīng)鏈效率。然而, 可追溯性機制提高了整個供應(yīng)鏈的整體質(zhì)量預(yù)測和評估, 因為區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的每一筆交易都被記錄下來, 無法被改變[20］。區(qū)塊鏈技術(shù)增加了供應(yīng)鏈的可視性, 這樣供應(yīng)商可以快速掌握客戶商品的銷售狀況, 避免缺貨或多余的庫存風(fēng)險, 這也避免了產(chǎn)品出現(xiàn)問題時供應(yīng)鏈成員之間的責(zé)任推諉。此外, 這些支持區(qū)塊鏈的農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈可以防止中央機構(gòu)的腐敗和低效, 解決信息不對稱問題, 使供應(yīng)鏈更加高效和透明。此外, 還要縮短農(nóng)產(chǎn)品電商交易的物流鏈, 減少中間環(huán)節(jié), 全面優(yōu)化升級支付、結(jié)算和合同執(zhí)行, 降低供應(yīng)鏈成本, 提高效率[21］。

3.2 挑戰(zhàn)

3.2.1 技術(shù)挑戰(zhàn) 區(qū)塊鏈作為一項新興技術(shù)仍處于起步階段, 面臨許多挑戰(zhàn)。例如, 由于區(qū)塊鏈大小的限制, 它只能每秒處理7 筆交易[1］, 并且在存儲大量傳感器數(shù)據(jù)的吞吐量方面受到限制, 出現(xiàn)了數(shù)據(jù)瓶頸[22］。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的實施成本很高, 其不可更改性導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫無法進(jìn)行修正。雖然數(shù)據(jù)安全得到保證, 但這意味著當(dāng)數(shù)據(jù)輸入錯誤時, 整個區(qū)塊鏈都會受到影響[17］, 而且數(shù)據(jù)糾正過程很麻煩。區(qū)塊鏈管理和昂貴的設(shè)施也阻礙了新用戶進(jìn)入市場, 某些缺乏專業(yè)知識和資金的中小企業(yè)被排除在市場之外[2］。區(qū)塊鏈系統(tǒng)可能成為貿(mào)易的技術(shù)壁壘, 形成新的市場競爭局面[23］。此外, 當(dāng)區(qū)塊鏈技術(shù)直接應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的跟蹤和數(shù)據(jù)存儲時, 很難在識別的基礎(chǔ)上自動存儲和檢索分批存儲在區(qū)塊鏈上的哈希數(shù)據(jù)[24］。

3.2.2 環(huán)境挑戰(zhàn) 除了區(qū)塊鏈本身的技術(shù)因素外, 外部環(huán)境也施加了許多壓力。區(qū)塊鏈的去中心化性質(zhì)改變了社會信任機制, 人們的信任從對權(quán)威的信任轉(zhuǎn)變?yōu)榛谛屡d技術(shù)的分布式信任。因此, 供應(yīng)鏈中間商和中心化的中央組織可以阻止區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展, 以保持他們的權(quán)威地位[17］。當(dāng)交易中介消失時, 就業(yè)壓力又將成為一個新的問題, 這是所有技術(shù)革命的共同特點[25］。

作為一項新興技術(shù), 區(qū)塊鏈也面臨著監(jiān)管挑戰(zhàn)。如果沒有全面的市場監(jiān)管形式, 加密貨幣很容易受到投機者的影響, 價格可能會急劇波動[25］。此外, 各國監(jiān)管機構(gòu)出臺的政策因國家而異, 某些國家甚至沒有出臺法規(guī)[17］。標(biāo)準(zhǔn)化的缺乏也是可能遇到的問題。在農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中, 每個國家都有自己的過敏原、微量營養(yǎng)素和農(nóng)藥的指標(biāo), 所以缺乏標(biāo)準(zhǔn)化可能導(dǎo)致沖突[2］。因此, 需要引入完善的法律和監(jiān)管體系來監(jiān)督區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品中的使用[20］。

3.3 其他挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈溯源機制增強了對供應(yīng)鏈的信任, 但可能會誤導(dǎo)消費者對所提供的額外信息的接觸, 導(dǎo)致消費者難以做出明智的消費決策。極端區(qū)塊鏈時代的到來, 可能是對同胞原有信任的一種背離。然而, 區(qū)塊鏈技術(shù)本身也有局限性。它不是不可替代的, 也不能解決所有問題。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域, 人工智能和物聯(lián)網(wǎng)比區(qū)塊鏈技術(shù)更實用, 例如, 在農(nóng)業(yè)支付領(lǐng)域, 區(qū)塊鏈支付方式并不比支付寶交易更方便。

總的來說, 區(qū)塊鏈在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用, 促進(jìn)了農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)中資金流、信息流和物資流的有機結(jié)合[21］。區(qū)塊鏈技術(shù)主導(dǎo)了信息流, 提高了資金使用效率。通過高新技術(shù)改造, 提升了傳統(tǒng)物流業(yè)的核心競爭力。傳統(tǒng)物流業(yè)從勞動密集型向資本和技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變, 為節(jié)源型社會向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變提供了新的動力。