區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合：優(yōu)勢、制約與對策

摘要：區(qū)塊鏈?zhǔn)侵无r(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要數(shù)字技術(shù)之一，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級創(chuàng)造了新契機。結(jié)合區(qū)塊鏈的功能特征，深入分析區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈契合之處、發(fā)展優(yōu)勢與制約條件?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈符合區(qū)塊鏈應(yīng)用場景特性，且現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展需求和區(qū)塊鏈的功能具有天然的耦合性，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)能有效避免因信息不對稱帶來的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、智能生產(chǎn)、供應(yīng)鏈金融以及產(chǎn)業(yè)鏈治理等多個現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵領(lǐng)域的信息風(fēng)險問題。由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈本身具有一定的復(fù)雜性與不確定性，區(qū)塊鏈技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合也面臨著技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用推廣和融合模式帶來的挑戰(zhàn)。未來，要重點在區(qū)塊鏈底層技術(shù)研發(fā)、區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合支撐體系研制及理論創(chuàng)新上多做努力，切實提升區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的融合效能。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈；融合doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0706

中圖分類號：F323 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1008‐0864（2025）02‐0001‐12

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)歉鶕?jù)現(xiàn)代化大生產(chǎn)的發(fā)展要求，縱向?qū)嵭小爱a(chǎn)、加、銷”一體化經(jīng)營和集約規(guī)模經(jīng)營，把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料供應(yīng)和農(nóng)產(chǎn)品“產(chǎn)、供、銷”全產(chǎn)業(yè)鏈連接成有機整體，并高效組織、控制產(chǎn)業(yè)鏈中的資金、技術(shù)、人才和信息等要素的流動，以促進農(nóng)產(chǎn)品價值增值。完善的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈體系是保障農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展、推動農(nóng)業(yè)增質(zhì)提效的重要路徑。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化競爭已由傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品競爭轉(zhuǎn)向整體的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈競爭。發(fā)展和完善現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成為我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的戰(zhàn)略方向，多次被寫入中央一號文件。在國家政策的支持下，我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展、現(xiàn)代化體系加速完善，初步形成了區(qū)域化布局、專業(yè)化生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營、規(guī)?；l(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)格局[1]。但是，受農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息不對稱影響，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈仍存在內(nèi)部信息交流不暢通、主體合作不穩(wěn)定、利益分配不均等問題[2]，在一定程度上制約了我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定運行與健康發(fā)展。

以區(qū)塊鏈為代表的新興信息技術(shù)為農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供了新的契機。近些年全球多數(shù)國家都在加快布局區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展，搶占新一輪創(chuàng)新變革的高地。我國早在2019年就已將區(qū)塊鏈提升到國家戰(zhàn)略層面，并持續(xù)釋放支持區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展的信號。2020年中央一號文件明確提出，加快區(qū)塊鏈等現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。2021年“十四五”規(guī)劃將區(qū)塊鏈納入七大數(shù)字經(jīng)濟重點產(chǎn)業(yè)之一，同年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布了我國區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的16項落地應(yīng)用，應(yīng)用細分領(lǐng)域包括農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯、供應(yīng)鏈管理、農(nóng)業(yè)金融和農(nóng)業(yè)保險等。2022年中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化辦公室等16個部門聯(lián)合公布國家區(qū)塊鏈創(chuàng)新應(yīng)用試點名單，進一步推動了區(qū)塊鏈技術(shù)的深度應(yīng)用，同年黨的二十大報告指出區(qū)塊鏈等新技術(shù)在“三農(nóng)”和鄉(xiāng)村振興中的重要作用。這一系列政策充分體現(xiàn)了區(qū)塊鏈對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的賦能作用。區(qū)塊鏈?zhǔn)怯嬎銠C技術(shù)的新型應(yīng)用模式，是一種結(jié)合了分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、非對稱加密、共識機制等一系列計算機技術(shù)集成構(gòu)建的分布式存儲數(shù)據(jù)庫，具有去中心化、可溯源、不可篡改等特點[3] 。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)能以較低成本建立一種弱中心化的信任機制和更大規(guī)模的多方管理模式，有利于突破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈存在的信任缺失、數(shù)據(jù)安全隱患、監(jiān)管效率低等局限[4]，推動數(shù)字化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級。

目前，國內(nèi)外學(xué)者針對區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的適用性、運用場景及風(fēng)險等多方面進行了有益探索。在應(yīng)用研究方面，李修華等[5]從系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性、透明性角度提出了以聯(lián)盟鏈為基礎(chǔ)的小麥區(qū)塊鏈追溯系統(tǒng)監(jiān)管模型，解決了監(jiān)管過程中隱私泄露問題；張益豐等[6]引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈“雙H”型架構(gòu)，解決供應(yīng)鏈存在的抗御外部沖擊韌性不足、質(zhì)量保障體系脆弱等現(xiàn)實問題。另外，也有研究對區(qū)塊鏈在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用風(fēng)險進行了討論。譚硯文等[7]認為，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)會增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)信息處理負擔(dān)，加大發(fā)達地區(qū)與欠發(fā)達地區(qū)的數(shù)字鴻溝；崔鐵軍等[8]認為，區(qū)塊鏈對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中供應(yīng)鏈的利潤影響具有不確定性，將直接影響各主體參與區(qū)塊鏈質(zhì)量溯源的意愿。除此之外，區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用場景設(shè)計也是研究的關(guān)鍵點。如美國IBM公司研發(fā)了利用區(qū)塊鏈技術(shù)追蹤食品供應(yīng)鏈上下游位置信息和交易狀態(tài)的區(qū)塊鏈?zhǔn)称匪菰唇鉀Q方案——IBM Food Trust平臺系統(tǒng)，目前已經(jīng)吸引包括家樂福、沃爾瑪?shù)冉賯€商超加入，追蹤貨品超過50萬件[9]。在我國，一些農(nóng)業(yè)企業(yè)為了提升農(nóng)產(chǎn)品聲譽，也紛紛與區(qū)塊鏈技術(shù)企業(yè)合作，搭建農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源平臺，如杭州趣鏈科技公司與云品薈電子商務(wù)股份有限公司建立的綠色云品溯源平臺，上海眾安科技有限公司與深圳市連陌科技有限公司合作推出的“步步雞”項目等。

區(qū)塊鏈技術(shù)作為新一代信息技術(shù)的代表，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的重要組成部分，它連接人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將從根本上重塑農(nóng)業(yè)發(fā)展的新路徑，成為支撐農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要數(shù)字技術(shù)。區(qū)塊鏈的去中心化、可追溯、不可篡改等特性將為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)貼上“來源可靠”“過程透明”“數(shù)據(jù)可信”的標(biāo)簽。隨著該技術(shù)的不斷成熟，專家學(xué)者對區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用場景、業(yè)務(wù)模式和架構(gòu)體系進行了深入地研究，但對區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合的作用機理、應(yīng)用前景研究還較為缺乏，難以系統(tǒng)、全局地把握區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合的問題和挑戰(zhàn)。本文在分析區(qū)塊鏈內(nèi)涵和特征的基礎(chǔ)上，從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展需求和區(qū)塊鏈功能耦合角度討論區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合的可能性、優(yōu)勢及存在的制約條件，并提出應(yīng)對策略以推動區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展的進程。

1 區(qū)塊鏈的內(nèi)涵、特征及與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的契合分析

1.1 區(qū)塊鏈的內(nèi)涵

區(qū)塊鏈這一概念最早由中本聰于2008年提出，包含狹義和廣義兩種概念[10]。狹義的區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N將數(shù)據(jù)區(qū)塊按時間順序、以鏈條方式組合成的特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)原理保障農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)不能被任意篡改，避免出現(xiàn)偽造的去中心化總賬。廣義的區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)和計算范式，指利用加密式區(qū)塊結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)驗證與存儲、利用分布式節(jié)點共識算法進行數(shù)據(jù)生成和更新、利用自動化腳本代碼組成的智能合約進行數(shù)據(jù)編輯與操作。區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)區(qū)塊結(jié)構(gòu)主要包括區(qū)塊頭和區(qū)塊體2個部分（圖1），區(qū)塊頭負責(zé)將當(dāng)前區(qū)塊鏈接到前一個區(qū)塊，封存了父哈希值、Merkle根、時間戳等信息，從而保證區(qū)塊數(shù)據(jù)的完整性和連續(xù)性，區(qū)塊體負責(zé)記錄前一段時間內(nèi)的所有交易信息[11]。

1.2 區(qū)塊鏈的特征

數(shù)字農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，同時也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要體征。數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)[12]，數(shù)據(jù)是構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈“零距離一體化”的核心要素[13]，而區(qū)塊鏈本質(zhì)是一個去中心化的分布式數(shù)據(jù)庫。區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，區(qū)塊鏈通過深度融合密碼學(xué)、P2P 對等網(wǎng)絡(luò)、共識算法、智能合約等技術(shù)進行集成創(chuàng)新，使其具備去中心性、開放透明與可追溯性、數(shù)據(jù)安全且不可篡改、自治性等特點。

1.2.1 去中心性 去中心性指無需第三方機構(gòu)或者平臺系統(tǒng)介入，直接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的驗證、存儲、更新與維護傳輸?shù)裙δ?，區(qū)塊鏈各個節(jié)點之間彼此信任，可以直接交換和共享數(shù)據(jù)資源。區(qū)塊鏈主要應(yīng)用去中心化的P2P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，保證鏈上每個節(jié)點地位和權(quán)限一致，每個節(jié)點既是客戶也是服務(wù)者，它們在共識機制下彼此交互協(xié)作，建立高度信任[14]。去中心化特征可以有效避免中心化機構(gòu)存在的高成本、低效率和數(shù)據(jù)存儲不安全等問題。

1.2.2 開放透明與可追溯性 區(qū)塊鏈平臺采用分布式賬本技術(shù)將平臺中的信息實時同步傳輸給用戶，用戶在被授權(quán)后可以任意查看、訪問信用信息，如農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地信息、運輸環(huán)境及交易金額等，保障了平臺的開放透明性。同時，區(qū)塊鏈采用帶時間戳的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)，具有極強的可追溯性和可驗證性。區(qū)塊鏈的開放透明與可追溯性從技術(shù)層面消除了信息時代初期的信息不對稱性，將無關(guān)信息資源變成了信任的價值資源，提升了產(chǎn)業(yè)活動相互信任度[15]。

1.2.3 數(shù)據(jù)安全且不可篡改 區(qū)塊鏈采用非對稱密碼學(xué)原理對農(nóng)產(chǎn)品交易信息進行加密保護，各節(jié)點數(shù)據(jù)在上鏈過程中使用非對稱加密公鑰和私鑰進行加密，有權(quán)限的節(jié)點才可以訪問或使用，保證了交易信息的安全性。同時，借助區(qū)塊鏈分布式系統(tǒng)各節(jié)點的工作量證明等共識算法形成強大算力來抵御外部攻擊，只要沒有掌握51%以上的數(shù)據(jù)節(jié)點，就無權(quán)修改鏈上的節(jié)點數(shù)據(jù)，避免了人為操控數(shù)據(jù)，從而保證上鏈數(shù)據(jù)不可篡改[16]。

1.2.4 自治性 自治性指無需中心管理機構(gòu)介入，將協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議內(nèi)嵌到區(qū)塊鏈平臺中，平臺上所有用戶均遵循共識規(guī)則，依據(jù)共識規(guī)則進行數(shù)據(jù)交互與共享，進而達到整個區(qū)塊鏈平臺自治的目的。其核心原理是采用智能合約技術(shù)來實現(xiàn)區(qū)塊鏈平臺的自治，當(dāng)達到觸發(fā)條件時，在無需第三方機構(gòu)的監(jiān)督下智能合約將自行運轉(zhuǎn)。

1.3 區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的契合分析

通常來說，以區(qū)塊鏈作為解決方案的應(yīng)用場景具有一些共性訴求[17]，可以歸納為：①需要多方參與主體進行去中心化數(shù)據(jù)錄入；②需要可靠、安全、隱私保障的數(shù)據(jù)；③需要讓并不熟悉的參與主體快速建立分布式信任，促進信息共享。對標(biāo)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，首先，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈涉及政府、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)利益相關(guān)主體、金融機構(gòu)及消費者等多個參與主體，且存在各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)信息多方錄入與共享的需求；其次，農(nóng)產(chǎn)品交易的公平和高效，這對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息的真實性和完整性有較高要求；最后，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息的信任共享是促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)循環(huán)的原生動力。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展需求與區(qū)塊鏈應(yīng)用場景共性訴求相吻合。

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)寝r(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后環(huán)節(jié)基于利益而形成的相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，區(qū)塊鏈也與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)間高度耦合。產(chǎn)前包含農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料研發(fā)和農(nóng)業(yè)機械研發(fā)。在農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革背景下，進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)本增效技術(shù)研發(fā)意義重大。當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多以大規(guī)模、較高成本投入和較低質(zhì)量產(chǎn)出為特征的粗放型農(nóng)業(yè)發(fā)展方式[18]，區(qū)塊鏈技術(shù)可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料信息安全存儲和自動管理，同時與人工智能、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等新一代數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，將有利于簡化大批量、機械化的工作流程，加快智能控制、農(nóng)業(yè)機械自動駕駛等軟硬件產(chǎn)品的集成應(yīng)用，推動我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)從技術(shù)水平低下的粗放型向技術(shù)要素集聚的集約型轉(zhuǎn)變。產(chǎn)中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第三次農(nóng)業(yè)普查數(shù)據(jù)顯示，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體仍以散落小農(nóng)戶為主，分散的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不一，政府難以對整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進行有效監(jiān)督管理，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)低下。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)可以突破時空和地域限制，連接農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)主體與政府部門等各類利益聯(lián)結(jié)主體，暢通要素在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈間自由流動，促進農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)信息無衰減傳遞，進而增強農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)監(jiān)督管理的透明性，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。產(chǎn)后流通環(huán)節(jié)是聯(lián)結(jié)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)與市場的橋梁和紐帶，農(nóng)產(chǎn)品的保質(zhì)期、保鮮期通常較短，對物流的時效性要求較高，區(qū)塊鏈可以有效提升物流效率。應(yīng)用區(qū)塊鏈的點對點傳輸技術(shù)和共享賬本功能可以實現(xiàn)物流信息的真實記錄、實時共享，實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品流通全過程留痕追蹤，形成安全高效的農(nóng)產(chǎn)品物流體系。此外，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈信息的透明共享，將生產(chǎn)商與零售商快速連接起來，促進產(chǎn)、銷對接，利于消除因信息不透明帶來的價格不公平、交易不透明等屏障，促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展。

從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈運行機制需求和區(qū)塊鏈功能的耦合來看，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€涉及政府、消費者、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體、金融機構(gòu)等多元利益主體，及其從事的交易、監(jiān)管、融資、保險等產(chǎn)業(yè)行為，以及在其交互過程中形成的商品流、信息流和資金流等多種流路的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)組織[19]。這種日益復(fù)雜、實時動態(tài)變化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈面臨著比一般產(chǎn)業(yè)鏈更艱巨的挑戰(zhàn)。如圖2所示，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈運作過程中的痛點主要來自產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部信息交流障礙、主體合作不穩(wěn)定和利益分配機制不健全[2，20]，這些宏觀問題可以通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的去中心化、信息開放透明、數(shù)據(jù)不可篡改等功能優(yōu)化解決。簡言之，區(qū)塊鏈可以在不依賴第三方機構(gòu)的情況下，通過自身分布式節(jié)點進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存儲、交互和驗證，二者結(jié)合可以實現(xiàn)信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)組織的協(xié)同創(chuàng)新。

在涉及信息共享、風(fēng)險管控、市場機制等管理層面，區(qū)塊鏈的點對點傳輸、智能合約和分布式賬本等技術(shù)，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈信息提供信息追溯鏈。同時，在區(qū)塊鏈共識機制和非對稱加密技術(shù)加持下，使得非法篡改農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交易數(shù)據(jù)的難度大大提升，進而保障了上鏈信息的安全可靠性。區(qū)塊鏈身份授權(quán)和準(zhǔn)入認證機制進一步保障了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈全網(wǎng)節(jié)點的透明化，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈信息都需要共識節(jié)點認可后方可上鏈。綜上，區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合，可以為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)、不同主體間交流溝通建立可信的信息共享通道，產(chǎn)業(yè)鏈主體能基于透明且真實的信息進行有效溝通，有效推動產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部信息整合、降低產(chǎn)業(yè)鏈溝通成本、提高交易效率；同時，區(qū)塊鏈可以提升產(chǎn)業(yè)鏈抗風(fēng)險能力，其無需第三方機構(gòu)參與的去中心性特征，保障了產(chǎn)業(yè)鏈交易的連續(xù)性和可靠性，公開、不可篡改、透明的交易信息增大了產(chǎn)業(yè)鏈主體的違規(guī)操作成本，從而有效遏制了產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部機會主義和信任風(fēng)險，緩解產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部沖突。此外，在市場機制層面，區(qū)塊鏈的融入使得現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)交易信息、資金流向信息都變得公開透明化，促使產(chǎn)業(yè)鏈主體在決策判斷、相互協(xié)調(diào)配合等主觀選擇和主觀行為上更加理性，促進主體間的利益分配更加均衡，提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈溢價能力。

2 區(qū)塊鏈下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展優(yōu)勢及應(yīng)用案例

以機械化、水利化、化學(xué)化和電氣化為主要內(nèi)容的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化1.0建設(shè)徹底解決了我國十幾億人的吃飯問題，但是我國農(nóng)業(yè)仍存在著基礎(chǔ)薄弱、大而不強等問題，以現(xiàn)代化信息技術(shù)發(fā)展新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已成為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變的必然選擇[21]。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、開放透明、安全可靠等優(yōu)勢能夠有效解決農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息不對稱、易篡改、安全性差等問題，對于促進農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與供應(yīng)鏈金融等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈細分領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展意義重大。

2.1 提升質(zhì)量安全

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、助力鄉(xiāng)村振興的關(guān)鍵。農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)建設(shè)是解決農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題的有力措施。目前，傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯源系統(tǒng)主要存在以下不足[22]：一是農(nóng)產(chǎn)品溯源過程呈現(xiàn)點多、線長、面廣的特點，傳統(tǒng)溯源系統(tǒng)無法實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈溯源信息的公開透明；二是傳統(tǒng)以中心化數(shù)據(jù)庫為主的溯源系統(tǒng)，溯源數(shù)據(jù)分散在不同企業(yè)中自主管理，數(shù)據(jù)的完整性、真實性無法保障，且追溯鏈不完整，在發(fā)生農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題時，消費者維權(quán)仍然存在溯源難、舉證難、責(zé)任認定難等問題；三是傳統(tǒng)溯源系統(tǒng)互不兼容，溯源信息難以互通、共享，存在區(qū)域性和行業(yè)性壁壘，導(dǎo)致溯源系統(tǒng)運行效率低、資源浪費現(xiàn)象突出。區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、云計算和云存儲等新一代信息技術(shù)進行集成創(chuàng)新，對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)改進，應(yīng)用案例如“步步雞”區(qū)塊鏈質(zhì)量追溯系統(tǒng)[23]。

2017年眾安保險旗下的眾安科技聯(lián)手連陌科技推出區(qū)塊鏈溯源項目——“步步雞”，運用區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)和防偽技術(shù)，保證每只散養(yǎng)雞從雞苗繁育到餐桌消費過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)全部被真實記錄到區(qū)塊鏈中，從而實現(xiàn)散養(yǎng)雞的防偽溯源，為消費者提供值得信任的食品。目前，該項目已經(jīng)在安徽、貴州、河南、陜西等地廣泛推廣，已簽約的養(yǎng)殖基地超過400個[24]。

“步步雞”將區(qū)塊鏈技術(shù)嵌入到農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的質(zhì)量控制體系當(dāng)中，形成數(shù)字化、可追溯的制度供給，推動了農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的發(fā)展，具體應(yīng)用優(yōu)勢如下：①實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全流程信息化、全過程可追溯。案例中將區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)云計算等新一代信息技術(shù)集成，構(gòu)成“步步雞”產(chǎn)業(yè)鏈組織生態(tài)，實現(xiàn)從信息采集、傳輸?shù)教幚磉^程的智能化，降低了人為操作的風(fēng)險。依靠區(qū)塊鏈的安全透明、共識共享機制，實現(xiàn)了散養(yǎng)雞從養(yǎng)殖場到餐桌信息的全程留痕，可追溯、不可篡改，將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的“人與農(nóng)業(yè)信息對話”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵?shù)據(jù)與數(shù)據(jù)對話”。②提升存儲效率?！安讲诫u”項目中散養(yǎng)雞在飼養(yǎng)、屠宰、運輸、銷售等全產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都會實時上傳到“安鏈云”上進行存儲。“安鏈云”作為區(qū)塊鏈的一個應(yīng)用平臺，采用去中心化的存儲方式，將上傳的數(shù)據(jù)分散存儲在多個節(jié)點上，這種去中心化的存儲方式不僅能夠提高存儲數(shù)據(jù)的安全性，還能夠提高數(shù)據(jù)的訪問速度，降低網(wǎng)絡(luò)延遲。③提高農(nóng)產(chǎn)品溢價能力?！安讲诫u”與散養(yǎng)雞的最顯著區(qū)別為“步步雞”進行了區(qū)塊鏈化認證，每只雞腳環(huán)上都有一個二維碼，真實記錄了從雞苗到雞場，從雞場到餐桌的全部信息，解決了消費者對品牌的信任問題，同時也使得擁有區(qū)塊鏈背書的產(chǎn)品能夠獲得更高水平的溢價，當(dāng)前“步步雞”的零售價高達238元[25]，較高的溢價一部分來自技術(shù)成本，另一部分是高品質(zhì)和強信任帶來的。

2.2 增強基礎(chǔ)設(shè)施安全性

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為智慧農(nóng)業(yè)必要的基礎(chǔ)設(shè)施，智能鏈接“人-機-物”，促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、流通到服務(wù)各環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化、可控化、精準(zhǔn)化、規(guī)模化發(fā)展。但對于高度依賴中心化服務(wù)器的傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來說，數(shù)據(jù)在隱私保護、可靠傳輸?shù)确矫娲嬖诘娜秉c嚴(yán)重影響著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與推廣[26]。應(yīng)用區(qū)塊鏈的去中心化特性可以建立去中心化的物聯(lián)網(wǎng)訪問控制系統(tǒng)，為物聯(lián)網(wǎng)賦予安全存儲、可追溯、不可篡改等新特性，增強了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的安全性。應(yīng)用案例如美國Filament搭建的基于區(qū)塊鏈的農(nóng)場資產(chǎn)管理系統(tǒng)[27]。

美國物聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)企業(yè)Filament公司將物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈結(jié)合，搭建農(nóng)場資產(chǎn)管理系統(tǒng)。農(nóng)場資產(chǎn)管理系統(tǒng)可以理解為一個物聯(lián)網(wǎng)軟件堆棧，能夠有效整合農(nóng)場主的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。該系統(tǒng)為每個農(nóng)場物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供一個區(qū)塊鏈身份證明，設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸、交易由智能合約直接管理，且交易過程均會直接記錄在區(qū)塊鏈上，保證了農(nóng)場物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測到的農(nóng)場環(huán)境信息、土壤狀況以及全球定位系統(tǒng)（global positioning system，GPS）定位信息的可信傳輸，實現(xiàn)了農(nóng)場基礎(chǔ)設(shè)施的獨立運行與安全溝通。

基于區(qū)塊鏈的農(nóng)場資產(chǎn)管理系統(tǒng)是“區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)”的典型應(yīng)用，同時也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要支撐，涉及智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)管、智慧農(nóng)業(yè)資源管理、智慧農(nóng)業(yè)精細化操作等多個方面。這一創(chuàng)新應(yīng)用的優(yōu)勢如下：①信息共享安全。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)間信息的交互和交易，要么線下進行，要么基于云服務(wù)的信息共享技術(shù)實施，常常會發(fā)生數(shù)據(jù)被非法篡改或者因交互導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的情況，其根本原因是物聯(lián)網(wǎng)中缺乏有效的共享機制?；趨^(qū)塊鏈的農(nóng)場資產(chǎn)管理系統(tǒng)是一個非中央控制系統(tǒng)，應(yīng)用區(qū)塊鏈的智能合約、物聯(lián)網(wǎng)信息摘要上鏈等方法提升了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲和共享安全水平。②農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)隱私安全。在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，整個農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程完全透明，作物長勢、作物營養(yǎng)水平、畜禽生長信息、土壤參數(shù)、環(huán)境信息、氣候變化信息等開放信息和隱私信息都是可感知對象，極大提升了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化水平，而在數(shù)字化發(fā)展進程中如何保護農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體敏感信息的隱私安全也成為了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展面臨的首要課題?；趨^(qū)塊鏈的農(nóng)場資產(chǎn)管理系統(tǒng)支持匿名數(shù)據(jù)傳輸和批量認證，從而實現(xiàn)隱私保護。同時還支持實時追溯交互數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全網(wǎng)節(jié)點對交互數(shù)據(jù)的共同監(jiān)督，可有效避免數(shù)據(jù)被惡意利用或篡改。此外，區(qū)塊鏈的零知識證明技術(shù)、身份認證技術(shù)、公鑰密碼學(xué)技術(shù)等相關(guān)密碼學(xué)技術(shù)方法在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)隱私保護中也起到積極作用。③助力農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈提質(zhì)增效?；趨^(qū)塊鏈的農(nóng)場資產(chǎn)管理系統(tǒng)是一套涵蓋大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端設(shè)備、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及相關(guān)配套設(shè)備的智能化、集約化管理體系，可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供穩(wěn)定、可靠的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。在該平臺上農(nóng)場管理者能準(zhǔn)確獲取防篡改的環(huán)境監(jiān)測信息（空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤信息）、農(nóng)場使用協(xié)議、GPS定位信息等，幫助農(nóng)場管理者高效地管理農(nóng)場。

2.3 創(chuàng)新農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈金融

農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈金融是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的重要融資模式，是指以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈核心企業(yè)為中心，對其上下游企業(yè)、農(nóng)戶等進行信譽捆綁，通過設(shè)計科學(xué)有效的金融產(chǎn)品以滿足整個農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈的融資需求，促進農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈整體高效運行的金融方案[28]。農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈金融的應(yīng)用與推廣，有效解決了我國小農(nóng)企業(yè)“融資難”與“融資貴”的問題，但是傳統(tǒng)技術(shù)下金融機構(gòu)難以準(zhǔn)確掌握農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈的各種交易信息，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈金融存在“因地制宜”“ 一事一議”等現(xiàn)象。數(shù)字農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈金融已經(jīng)成為整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈升級的戰(zhàn)略突破口，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈各主體交易信息的精準(zhǔn)記錄與信息共享，從而消除農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈金融存在的信息不對稱問題，為信用風(fēng)險預(yù)警提供信息與技術(shù)支持，案例如基于區(qū)塊鏈的農(nóng)村產(chǎn)權(quán)交易平臺[25]。

螞蟻區(qū)塊鏈科技（上海）有限公司投資建設(shè)的基于區(qū)塊鏈的農(nóng)村產(chǎn)權(quán)交易平臺于2020年率先在江蘇省金湖縣試點應(yīng)用。該平臺運用區(qū)塊鏈技術(shù)將土地經(jīng)營流轉(zhuǎn)信息上鏈，形成可信、可控的數(shù)據(jù)源，通過引入銀行等金融機構(gòu)進行鏈上助農(nóng)貸款發(fā)放，形成農(nóng)村產(chǎn)權(quán)“區(qū)塊鏈+交易鑒證+抵押登記+其他權(quán)證”的抵押融資鏈條，創(chuàng)新農(nóng)村金融服務(wù)。該案例入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布的2021年數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村新技術(shù)產(chǎn)品新模式優(yōu)秀案例[29]。

區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈金融深度融合可以建立去中心化的多方協(xié)作機制，提升農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈金融的服務(wù)效率。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈金融中，金融機構(gòu)通過線下方式獲取農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈各主體交易信息，信息獲取難度普遍較大、手續(xù)復(fù)雜，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)交易中還存在土地價值評估不明確、抵押物處置流程不順暢等問題，影響著金融服務(wù)便捷性和效率?；趨^(qū)塊鏈的農(nóng)村產(chǎn)權(quán)交易平臺將江蘇農(nóng)村產(chǎn)權(quán)交易主體與金湖農(nóng)村商業(yè)銀行等產(chǎn)權(quán)交易主體和金融機構(gòu)作為區(qū)塊鏈節(jié)點，實現(xiàn)了去中心化的多方協(xié)作。土地經(jīng)營者將農(nóng)村產(chǎn)權(quán)交易所涉及的發(fā)包人信息、承包人信息和土地流轉(zhuǎn)信息等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行上鏈存證，使得鏈上數(shù)據(jù)具有真實可靠、不可篡改的特性，保證了土地經(jīng)營權(quán)交易全流程可信。農(nóng)民的知情權(quán)、參與權(quán)等信息也將在鏈上登記，在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)交易平臺上即可完成競價，推動了農(nóng)村生產(chǎn)要素在更大區(qū)域內(nèi)流動。金融機構(gòu)通過權(quán)限認證可以獲得鏈上真實數(shù)據(jù)，在智能合約技術(shù)支持下，自動完成農(nóng)村產(chǎn)權(quán)交易風(fēng)險核驗、抵押等工作，顯著提升了金融機構(gòu)農(nóng)業(yè)貸款的便捷性和效率。2021年金湖某農(nóng)戶僅花費半天時間就獲得了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)村經(jīng)營權(quán)抵押貸款，若用傳統(tǒng)貸款模式，不僅要準(zhǔn)備大量材料，還要等待更長時間[30]。

綜上，區(qū)塊鏈可以打通農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈信息聯(lián)通壁壘，為數(shù)字經(jīng)濟下規(guī)制“數(shù)據(jù)生產(chǎn)關(guān)系”提供了制度技術(shù)[31]。首先，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)條件下，依靠區(qū)塊鏈的智能合約，可以保障現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的數(shù)據(jù)真實、可靠，產(chǎn)業(yè)鏈上主體間的信任無衰減傳遞、產(chǎn)業(yè)鏈供銷流程可追溯，讓傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈存在的信息契約、市場、生產(chǎn)等不確定因素變得可控；其次，區(qū)塊鏈保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、交易數(shù)據(jù)、資產(chǎn)數(shù)據(jù)權(quán)屬清晰、真實透明，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈營造了可信生態(tài)?？尚艛?shù)據(jù)庫的信用背書成為各生產(chǎn)經(jīng)營主體融入產(chǎn)業(yè)鏈的信譽保障，使得可信產(chǎn)業(yè)鏈下的主體合作更加穩(wěn)定、長久；最后，區(qū)塊鏈背景下的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中，數(shù)據(jù)成為專用性資產(chǎn)，數(shù)據(jù)形態(tài)的專用資產(chǎn)可以突破空間、地域局限，避免了被套牢的風(fēng)險，極大地提升了各生產(chǎn)要素的流通效率?？傊?，區(qū)塊鏈可以降低現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈存在的信息不對稱和有限理性，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈資源要素的有序流轉(zhuǎn)與深度融合，實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的整體效用與個體效用的帕累托最優(yōu)[32]。

3 區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展的制約條件

盡管融合區(qū)塊鏈技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈相比優(yōu)勢顯著，但市值較少，落地成果有限，目前仍存在技術(shù)、推廣與應(yīng)用、融合模式等多個制約其發(fā)展的條件。

3.1 技術(shù)條件制約

3.1.1 運行效率受限 一是共識機制帶來的高計算能耗。共識機制是區(qū)塊鏈的核心組成部分，其可以實現(xiàn)整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)的一致性，確?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上每筆交易的真實性和正確性?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的主體和節(jié)點很多，且各生產(chǎn)經(jīng)營主體的利益、主張都存在差異，產(chǎn)業(yè)鏈的共識過程需要消耗大量的算力和時間，從而影響區(qū)塊鏈的出塊速度。二是存儲負擔(dān)大。區(qū)塊鏈通常采用鏈上存儲模式，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的全部數(shù)據(jù)及執(zhí)行代碼將永久地保存在區(qū)塊鏈中，隨著產(chǎn)業(yè)鏈運轉(zhuǎn)及不斷發(fā)展壯大，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生速度和規(guī)模將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，必將對節(jié)點的存儲能力帶來新的挑戰(zhàn)。高負載的存儲環(huán)境會直接影響對農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的傳遞速度、系統(tǒng)運行效率。

3.1.2 存在安全隱患 盡管區(qū)塊鏈技術(shù)具有很高的安全性，但隨著信息技術(shù)的發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)也存在安全隱患。一是底層算法帶來的安全隱患。從理論上講，只有在51%以上的節(jié)點用戶同時受到惡意攻擊時，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)才會被泄漏或篡改[16]，盡管目前這種可能性微乎其微，但未來隨著密碼學(xué)和量子技術(shù)的不斷發(fā)展，區(qū)塊鏈加密算法面臨極大挑戰(zhàn)，這也將成為區(qū)塊鏈應(yīng)用的最大隱患。二是密鑰泄露風(fēng)險。區(qū)塊鏈利用密碼學(xué)中的非對稱加密技術(shù)來生產(chǎn)和存儲密鑰。由于密鑰存在管理漏洞和量子計量威脅[33]，極易造成密鑰泄露風(fēng)險，一旦密鑰被破解，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上存儲的信息將會被竊取。三是智能合約存在漏洞風(fēng)險。智能合約是正確執(zhí)行公開指定程序的共識協(xié)議，是區(qū)塊鏈去中心化系統(tǒng)的核心設(shè)計。當(dāng)前任意一款智能合約的設(shè)計都容易出現(xiàn)任意存儲寫入漏洞、任意目的地址跳轉(zhuǎn)漏洞和代幣耗盡拒絕服務(wù)漏洞[34]，據(jù)統(tǒng)計，以太坊中有89%的智能合約代碼都存在安全漏洞，有的還造成了巨大損失[35]。

3.2 推廣與應(yīng)用條件制約

3.2.1 配套設(shè)施不完善，開發(fā)成本較高 區(qū)塊鏈技術(shù)是建立在眾多現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)之上的重要技術(shù)創(chuàng)新，其應(yīng)用發(fā)展需要依賴完善的信息化基礎(chǔ)設(shè)施和更多的數(shù)字技術(shù)，具有較高的準(zhǔn)入門檻。而我國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地絕大多數(shù)在農(nóng)村地區(qū)，信息化程度及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平普遍較低，故農(nóng)村地區(qū)推廣應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)在系統(tǒng)研發(fā)、場景實現(xiàn)及軟件維護等方面可能面臨持續(xù)且高昂的成本投入問題。

3.2.2 相關(guān)法規(guī)、制度不完善 目前，雖然我國政府推出了一系列鼓勵區(qū)塊鏈發(fā)展及區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的政策，但仍然存在資源配置失衡、政策調(diào)控失效、監(jiān)管不善等問題。區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的融合發(fā)展缺乏頂層設(shè)計，規(guī)劃與標(biāo)準(zhǔn)不夠清晰，而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的主體權(quán)益、信息上鏈門檻、交易的合法性、智能合約、共識算法等技術(shù)監(jiān)管都需要政府制定詳細的規(guī)則和機制。

3.2.3 標(biāo)準(zhǔn)體系缺失，缺乏互操作性和通用標(biāo)準(zhǔn) 缺乏通用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是限制區(qū)塊鏈應(yīng)用擴展的主要因素之一[36]。盡管國內(nèi)外已經(jīng)開始研究區(qū)塊鏈相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但區(qū)塊鏈應(yīng)用領(lǐng)域尚未設(shè)立公認的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。當(dāng)前，針對區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)平臺、業(yè)務(wù)流程、應(yīng)用技術(shù)、互聯(lián)互通、安全運維等方面的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開始探索。但這些工作仍然是分散、碎片化的，尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，使得區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)之間仍很難實現(xiàn)相互操作與數(shù)據(jù)交互傳播，亟需制定統(tǒng)一的區(qū)塊鏈農(nóng)業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，促進產(chǎn)業(yè)鏈信息的共享和管理。

3.3 區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合模式制約

3.3.1 業(yè)務(wù)模式上的制約 區(qū)塊鏈技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合，將從生產(chǎn)、管理、渠道、流通、銷售等全產(chǎn)業(yè)鏈模式上變革中國農(nóng)業(yè)?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)模式的形成主要依靠農(nóng)民、合作社、企業(yè)和地方政府等相關(guān)利益主體形成有效的互動結(jié)構(gòu)。區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的融合意味著要改變傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)模式，變革即意味著風(fēng)險。區(qū)塊鏈技術(shù)整體上超越當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展，對于大多數(shù)小農(nóng)戶而言很難了解區(qū)塊鏈技術(shù)的原理，同時受小農(nóng)經(jīng)濟思維影響，對新技術(shù)普遍持觀望、不信任甚至排斥的態(tài)度。對于經(jīng)營穩(wěn)定的企業(yè)來講，區(qū)塊鏈技術(shù)的復(fù)雜性、高投入性、實用性人才匱乏是很難被接受的。缺少農(nóng)民和企業(yè)支持的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)遣豢沙掷m(xù)的，也是建立面向農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的區(qū)塊鏈技術(shù)體系不可回避的挑戰(zhàn)。

3.3.2 運作模式上的制約 區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合意味著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)的可信共享、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)利益主體合作共贏。區(qū)塊鏈技術(shù)的“去中心化”是區(qū)別于其他傳統(tǒng)系統(tǒng)的主要特質(zhì)，然而在區(qū)塊鏈技術(shù)形塑現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈運作模式時，絕對的“去中心化”是無法一以貫之的。區(qū)塊鏈?zhǔn)钦T發(fā)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)過程?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈利益相關(guān)主體權(quán)力的重新分配也將帶來新的風(fēng)險，鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中的技術(shù)精英在不經(jīng)授權(quán)或不受監(jiān)督的前提下可能會塑造新的虛擬權(quán)力，從而再次引發(fā)壟斷或主導(dǎo)交易、分配等情況發(fā)生。被技術(shù)精英控制的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈形成了“再中心化”的發(fā)展態(tài)勢，背離了使用區(qū)塊鏈技術(shù)的初衷。如何在“去中心化-再中心化”過程中平衡現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體間利益關(guān)系、優(yōu)化運作模式，是區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展需要考量的一大問題。

3.3.3 管理模式上的制約 區(qū)塊鏈技術(shù)的介入可以推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈量化管理進程，使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈過程變得可見、可感知、可運算，利于形成一個效率高、沖突少的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈管理模式。當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)尚不成熟、技術(shù)監(jiān)管也不完備，給區(qū)塊鏈技術(shù)下的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈治理帶來了一系列潛在風(fēng)險。首先，區(qū)塊鏈?zhǔn)菓?yīng)用技術(shù)程序來發(fā)揮管理效力，設(shè)計一種內(nèi)嵌公共價值、高度交互的區(qū)塊鏈運作過程，存在技術(shù)瓶頸[37]；其次，區(qū)塊鏈的技術(shù)算法無法完整地還原復(fù)雜的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)，從而陷入“還原分析”誤區(qū)，部分真實的信息通過區(qū)塊鏈精密算法表達后，也難以得出最適宜的管理方案；最后，區(qū)塊鏈的介入打破了傳統(tǒng)以政府為中介的管理結(jié)構(gòu)，迫使政府放棄大量現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈運行關(guān)鍵信息，削弱了政府的調(diào)控能力，面對技術(shù)經(jīng)營違規(guī)操作、區(qū)塊鏈技術(shù)局限帶來的管理失靈問題，將極大地增加政府的監(jiān)管成本，甚至威脅政府權(quán)威、影響政治安全。如何在“弱政府干預(yù)”情境下，提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈管理水平，平衡好政府調(diào)控干預(yù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈全鏈路流動自由是區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合面臨的又一難題。

4 促進區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合的對策

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈通過區(qū)塊鏈和智能合約等技術(shù)進一步強化了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈信息融合過程中的價值邏輯和運行機制，同時，互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用為其提供了大量的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，并成為其提升農(nóng)業(yè)市場價值的決定性因素。目前，區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的融合應(yīng)用還處于起步階段，盡管與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈相比具有明顯優(yōu)勢，但目前仍存在若干制約其發(fā)展的條件，一定程度限制了區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合應(yīng)用的發(fā)展。針對區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合的制約條件，建議從以下方面推進發(fā)展。

4.1 加大農(nóng)業(yè)領(lǐng)域區(qū)塊鏈底層和基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)，創(chuàng)造區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合的技術(shù)基礎(chǔ)

2019年10月，習(xí)近平總書記在中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)會議上提出，要加大投入力度來推動區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用場景落地。區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新與核心技術(shù)攻關(guān)對區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展、壯大至關(guān)重要。目前，大多數(shù)區(qū)塊鏈項目或團隊都是借助比特幣、以太坊、超級賬本等國外區(qū)塊鏈平臺或者對其進行二次開發(fā)，使得區(qū)塊鏈技術(shù)在安全隱私、交易驗證、共識機制等方面都面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，這些問題極大地限制了區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)邊界和應(yīng)用范圍。

加強農(nóng)業(yè)領(lǐng)域區(qū)塊鏈底層技術(shù)創(chuàng)新，首先要加強對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域區(qū)塊鏈核心技術(shù)的研發(fā)投入力度，加大在體系結(jié)構(gòu)、共識算法、（跨鏈）通信協(xié)議、專屬硬件等方面的技術(shù)攻關(guān)，滿足農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中的技術(shù)需求；其次，加大區(qū)塊鏈與其他技術(shù)的集成研發(fā)力度，重點加強對區(qū)塊鏈、人工智能、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等數(shù)字技術(shù)的綜合應(yīng)用，推動形成技術(shù)自主、安全可控的現(xiàn)代數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈支撐體系，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的升級轉(zhuǎn)型；最后，要加大對區(qū)塊鏈平臺檢測、分析、判別、預(yù)警等技術(shù)工具的研發(fā)投入和力度，以滿足不同農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用場景的需求，加深區(qū)塊鏈在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的嵌入程度和應(yīng)用水平。

4.2 盡快建立區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合支撐體系，打造良好的融合環(huán)境

完善的支撐體系和配套基礎(chǔ)是實現(xiàn)區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展的重要先決條件。然而，當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化條件還比較落后、農(nóng)業(yè)數(shù)字化建設(shè)體制機制還尚未形成，阻礙了區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的深入進程，因此，亟需采取措施破除障礙，為區(qū)塊鏈與我國農(nóng)業(yè)融合發(fā)展創(chuàng)設(shè)適宜環(huán)境。首先，要加快區(qū)塊鏈布局現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的頂層設(shè)計和戰(zhàn)略規(guī)劃，從戰(zhàn)略方向、制度體系、運營機制、服務(wù)模式、監(jiān)管體系等方面積極跟進，為企業(yè)、科研院所、社會組織等聯(lián)合發(fā)展提供政策、資金和推廣應(yīng)用等方面的便利和保障；其次，要提高農(nóng)業(yè)配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。一方面要促進農(nóng)業(yè)配套基礎(chǔ)設(shè)施主體向多元化方向發(fā)展，廣泛吸納政府、企業(yè)、社會組織等多元主體參與其中，讓多方力量注入到農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、流通等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)設(shè)施投資領(lǐng)域，以擴大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息化覆蓋面；另一方面要積極引進先進信息技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品，將其投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和設(shè)備更新中，為區(qū)塊鏈技術(shù)不斷進步更新持續(xù)提供可靠、穩(wěn)定的承載平臺。最后，要加快完善農(nóng)業(yè)領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)體系，聚焦業(yè)務(wù)發(fā)展和業(yè)務(wù)場景關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以技術(shù)安全、業(yè)務(wù)合規(guī)、融合順暢、實施可行和產(chǎn)業(yè)鏈利益相關(guān)主體權(quán)益保障為重點，推動完善區(qū)塊鏈技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合應(yīng)用的基礎(chǔ)術(shù)語、安全規(guī)范、工藝流程、應(yīng)用評估等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從而指導(dǎo)和規(guī)范區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，為搶占更多國際話語權(quán)奠定基礎(chǔ)。

4.3 加強區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合理論創(chuàng)新，指導(dǎo)區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展實踐

人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)極大地提升了產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化水平。但是與其他產(chǎn)業(yè)鏈相比，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈具有點多、面廣、線長、復(fù)雜度高等眾多特殊屬性，目前尚未形成完善的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈體系。研究區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合理論創(chuàng)新，既可以豐富產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化理論研究，還可以指導(dǎo)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展實踐。

區(qū)塊鏈與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融合理論創(chuàng)新研究，屬于數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)交叉研究的范疇，所以在研究框架設(shè)計上既要借鑒區(qū)塊鏈與其他領(lǐng)域融合的經(jīng)典成果和最新動態(tài)，還必需重視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化進程中積累的研究經(jīng)驗和應(yīng)用實踐。這要求相關(guān)研究者要充分理解現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展背后的深層次邏輯機制，結(jié)合各學(xué)科的優(yōu)勢，形成交叉、多元的理論機制。盡管我國從政策到經(jīng)費都給予了大力支持，推動科研院所、高校、企業(yè)等圍繞區(qū)塊鏈開展廣泛研究，但區(qū)塊鏈融合創(chuàng)新研究仍顯不足，還需在以下2個方面下功夫。第一要加強專業(yè)人才隊伍培養(yǎng)，區(qū)塊鏈技術(shù)嵌入農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，需要大量既懂?dāng)?shù)字技術(shù)又懂農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的復(fù)合型人才支撐，科研院校應(yīng)加強交叉學(xué)科課程設(shè)計，應(yīng)用農(nóng)業(yè)科技項目和創(chuàng)新平臺建設(shè)，盡快培養(yǎng)一批高水平的區(qū)塊鏈農(nóng)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新團隊，提高區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新能力；第二要建立產(chǎn)業(yè)主體的溝通、交流渠道。發(fā)揮政府部門的規(guī)劃引領(lǐng)作用，引導(dǎo)科研院校、區(qū)塊鏈技術(shù)企業(yè)、金融機構(gòu)等相關(guān)主體加強合作，形成良性互動的長效溝通機制，增加技術(shù)溢出效應(yīng)。

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