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不仅仅是溯源,区块链在农业领域应用广泛

时间:2020-07-31 10:40 阅读:108

  区块链作为促进数字农业发展的核心技术之一,有着分布式存储、不可篡改和可追溯等特征,通过与物联网、大数据、云计算、人工智能、5G等数字技术的有机结合,能够解决数字农业发展过程中面临的农产品质量安全、农产品产供销以及农业保险信贷等难题。对于消费者来说,区块链技术在日常生活中起到的主要作用是农产品溯源,那么在农业领域,区块链还有哪些用途呢?

从产地到餐桌的全流程监督

  随着生活水平的日益提高,农产品的质量安全成为人们关注的焦点,区块链在粮食和农业供应链中最常见的用途是提高可追溯性。

  农产品从生产到消费往往需经历多个环节,不同环节的数据通常存在数据壁垒,使整个产业链条不能实现公开透明。如使用的农药、化肥以及加工过程使用的添加剂和运输过程中的保存情况等相关信息并不清晰。区块链通过共识机制和智能合约,能构建统一的规则体系,打破经济主体间的体系壁垒,实现数据的互联互通,有助于加快统一的农产品质量安全溯源系统的构建。

  此外,传统的农产品质量安全溯源系统为中心化系统,即农产品质量安全溯源依赖于某个机构或企业,但目前全国尚未形成统一的农产品质量安全溯源系统。农产品质量安全溯源仍维持分行业、分地区溯源的现状,不同的行业或地区采取不同的中心化的溯源系统。由此所导致的问题是:中心化溯源系统数据可能面临被篡改的风险;各个溯源系统相互之间存在一定的体系壁垒。

  应用区块链技术,以农作物为例,通过将种植过程、加工过程、存储过程、运输过程及销售过程中的相关数据上链存储,可以实现农产品从种植到消费全链条的透明化监管,且相关数据一旦上链,便难以进行篡改,进一步保证了相关数据的真实性和安全性。消费者通过扫描条形码、二维码等身份标识便可以查询农产品的原产地、施肥用药情况、化学成分等核心信息,从而建立了对农产品的信任。同时,在基于区块链的溯源系统中,监管部门作为节点参与其中,由于各个链条的数据被相关责任主体进行数字签名并附上了时间戳,农产品一旦出现质量问题,监管部门可以将责任追溯到相关主体。

从生产者到消费者的供需透明化

  在农业产业中,产品的存储与管理一直是重中之重,而区块链能够有效地解决这些问题。

  农产品供应链包括了农产品产前、产中和产后三个阶段,涵盖了农产品生产、加工、运输和销售等多个环节。不同的生产主体在农产品供应链中将与各参与主体彼此间产生的商流、信息流、物流和资金流进行整合,建立了从农产品生产商、分销商、零售商到消费者的链式网络。

  从农产品供应链构成的角度,首先整个供应链环节众多,且各个环节通常还包含各自的子环节,链条长而复杂;其次,农产品供应链参与主体较多。具体来看,主要存在以下几方面的问题:

  各参与主体间信息不对称导致产销不平衡。信息分散保存在不同环节,仅仅是简单的买卖关系,未建立信任关系。各参与主体为了保障自身利益和信息安全,通常不愿进行信息共享,因此,农业生产者往往靠个人主观意志为基础进行生产、采购,进而造成产供销不平衡。

  各参与主体间信息不对称造成整个农产品供应链运转效率低下。整个农产品供应链内进行着复杂的多流合作,但由于各参与主体间信息不对称,整个农产品供应链的管理成本较高,从而导致运转效率低下。

  基于区块链的农产品供应链系统不仅有助于实现产供销平衡,而且能够大大提升供应链整体的运转效率。

  首先,利用区块链分布式记录和存储的特性,可以将各农产品供应链的参与主体链接起来,整个供应链上的所有数据由各参与主体共同验证和维护,实现农产品从生产、加工到运输、销售等各个环节的透明化,各参与主体能够根据市场需求情况进行生产、分销和销售,从而保证了产供销平衡。

  其次,在基于区块链的农产品供应链系统中,非对称加密技术和时间戳技术保证了交易过程中数据的安全性和唯一性,各参与主体基于可信数据建立了彼此间的信任关系,利用智能合约,交易双方的承诺又可实现自动执行。具体来说,基于区块链的农产品供应链系统可实现商流、信息流、物流和资金流的可信流转,同时当交易双方达成共识后,即可触发合同的自动执行,这将大大降低供应链的管理成本。

缓解制约农业发展的融资难问题

  目前,农村地区基础金融服务覆盖面正持续扩大,金融覆盖形式不断创新,但仍存在农村金融服务供给难以满足农民日益增长的金融需求的矛盾,融资难仍是制约农村金融发展的主要问题。由于信用体系建设不完善,目前,农村地区借款人通过各类资源或资产作为抵押物,向金融机构申请贷款。这类贷款难的主要原因包括:贷前信息搜集成本高;贷中抵押物的流转难以实时监控;贷后持续跟踪管理难度较大,风险较高。因此,为保障农权信息的安全性,不同地区或机构的农权抵押业务通常需建立多套系统,导致部署成本过高,协调难度加大,银行难以实时监控。

  区块链使信任从对“人”的信任转化为对“技术”的信任,各经济主体之间的信任关系建立在“机器信任”之上,因此,在解决了银行和林业、国土等农权主管部门之间的信任问题时,区块链可以应用加密算法、多方安全计算等隐私加密和隐私计算技术,还可以解决数据在共享和流通过程中的安全和隐私保护问题。

  除此之外,区块链技术还可使灾损评估更加合理、理赔效率更高。

  农业保险是保障农业在灾害多发环境下健康发展的重要手段,在传统的农业保险中,农户投保之后,保险公司便不再和农户进行联系,直到发生保险事故,被保险人申请赔偿。通过将区块链应用于养殖的整个过程,利用区块链的分布式记录和存储、非对称加密和可追溯等特征,可以保证养殖数据的透明化和真实性,同时还可以对各个养殖环节的数据进行追溯,有助于保险公司掌握真实的灾情数据,合理评估灾损。

  同时,利用智能合约,还能够使农业保险赔付更加智能化,一旦灾难发生原因在保险责任范围内,系统将制动出发智能理赔合约,能够大大缩短理赔时间,提高理赔效率。

区块链技术与农业融合面临三大挑战

  目前,区块链技术在数字农业领域已经出现一些落地应用,但农业区块链应用普及之路尚远。区块链技术和农业的融合发展仍面临一系列的挑战。

  挑战一:农业数字化程度较低,区块链发展“土壤”不充分。数字化是区块链发展的前提,区块链提供了新的数据记录方式,但只有拥有数据才能让数据记录方式发挥作用。目前,农业数字化发展总体滞后,发展过程面临诸多问题和挑战。

  挑战二:区块链技术发展尚未成熟,难以实现大规模应用。目前,区块链技术尚未达到成熟阶段,在数据存储能力、通用性等方面都存在不足之处。目前,区块链尚未形成一定的应用规模,整体应用处于探索阶段。

  在区块链网络中,参与节点数量众多,且每个节点均拥有记账权,所有的交易结果和支付记录都要同步到全网节点,这不仅使交易处理需消耗较高的计算资源,花费较高的时间成本,而且导致数据的冗余备份量大,存储空间消耗较多。

  挑战三:“区块链+数字农业”领域复合人才的缺失。农业的经营主体大部分是年龄偏大、知识水平有限的群体,他们对互联网技术的了解和应用尚处于较低水平,对区块链等新型数字技术更是了解有限。因此,要实现区块链在数字农业领域的发展,专业的人才储备是关键。

  区块链在农业领域的应用广度和深度虽有所欠缺,但区块链在农业领域的应用正逐渐受到政府部门重视,未来,随着农业数字化程度的加深,区块链技术的应用规模、应用场景等将逐步扩大,发展模式也将进一步改变。

  (周岩  综合整理)