区块链技术在农业中的应用问题研究

李亮

（湖北汽车工业学院，湖北 十堰 442002）

1 引言

近年来，在电商行业的引领下，农产品在全国市场上加速流通，这就极大地助推了广大农村地区的发展。伴随互联网的升级，农村基建水平的不断提升，信息搜集的成本大幅下降，市场交易成本随之降低。当前市场上涌现出了各种各样的农产品交易APP，但他们和高新技术并没有深度融合在一起，发展空间很大。在大数据时代的背景下，区块链技术以自身所独有的安全性、去中心化与可追溯性特征，为各生产领域注入了全新的发展活力。建立健全农产品的在线营销模式，把农产品营销和区块链技术深度融合在一起，必将为农产品以及农业的发展提供更为广阔的平台，必将有助于乡村振兴。近年来，越来越多的涉农企业开始关注并重视“区块链+”，依此打破原有的经营模式，拓展新的发展路径。随着我国针对农业颁布了各种应用技术，也促进了传统农业向着智能化、现代化方向发展。而区块链、云计算等新型技术的运用，使农业经济发展中存在的问题得到了有效的解决，也为农业未来的发展探索出了新的方法。

2 区块链技术及其特征

2.1 区块链技术的介绍

2008年，区块链技术出现。当时，它被视作信息技术的一种，为分布式存在的共享账本以及数据库，存储量大，能实现点对点传输，共享程度极高，集成化水平也较高，在这些技术特征的基础上，区块链技术安全性高、可追溯性强、去中心化特征显著。基于分布式节点共识算法，区块链中的数据在密码学的基本原理上被传输、被访问，安全性获得了良好的保障。数据以点对点的形式传输，数据的创建、存储与维护均建立在大量分散存在的节点上，只要全部节点都同意，无需中央授权就能对数据进行验证。将一段时间里的所有数据信息打造成一个区块，各区块根据时间顺序排列，以链式结构存在。在上述核心技术的支持下，区块链技术大幅降低了信息传递成本，更为快速、准确地将物理资产映射到数字世界之中。

2.2 区块链的特征

2.2.1 去中心化

所谓“去中心化”指的是复杂系统里的不同节点间均能自由相连，连接组成新单元。传统的网络世界中，“中心化”长期居于主导地位，所谓“中心化”指的是一个系统仅有一中心，这一中心永久存在。而“去中心化”与“中心化”完全相反，按照“去中心化”，系统中不存在绝对的中心，所有节点均能成为中心，中心也不是永久不变的，它是阶段性的存在。

2.2.2 可追溯性

在区块链网络里，所有信息均能溯源。区块链遵照时间轴将信息完整、全面地记录下来，区块链所记录的所有数据均有对应的时间轴，因为时间不能往复，所以不可能对信息进行篡改，借此保证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组成。所谓“匿名”指的是交易以匿名形式进行，信息被施以加密处理。系统里的各节点均能访问每一节点中存储的信息，但不能更改，以此避免对信息进行恶意的篡改。信息在传输的过程中，配设了双重密钥，这就更好地保证了信息的真实性，提高了信息的可信度。

3 区块链技术应用于农村和农业生产中存在的问题

3.1 区块链技术不够成熟

当前，区块链技术作为新技术，在各行各业皆未得到大范围的使用，还处于摸索阶段。当前，在信息、政务、科研等活动中得到了部分应用，对于业务场景也有一定的要求，要求必须实时化程度低、交易吞吐量小，在新业务场景方面缺乏创新。现阶段，区块链技术在实际应用中，由于在信息安全、数据存储、延迟时间、通用性等诸多方面还存在不足之处，这也影响到了其应用规模。区块链在农业领域的应用中，在需要更多的节点时，产业数据也会大量增长，也要求具备大量的计算资源与存储时间，对于延迟时间也有较高的要求。

此外，区块链技术在农业领域的应用不成熟与经济发展失衡有关，经济发展失衡是广大农村地区所普遍存在的问题。农业领域，区块链技术还不是很成熟，从将其引入农产业中到其在农产业中的广泛运用，耗费的成本高昂，但是带来的回报却呈现明显的不确定性。考虑农村基建水平相对较低，配置不够完善，所以区块链难以深度融合到农产业中去。

3.2 数字农业基础设施不够完善

数字农业是区块链技术的应用基础，区块链技术作为一种新型技术，在普及应用后，优化了传统的数据存储方式，若是能得到科学的利用，可以有效提高数据质量。现阶段，我国数字农业高速发展，但还不足以支持区块链技术的充分应用。

一是由于我国的数字农业缺乏必要的基础。在当前，农业生产主要是以家庭为生产单位，农业产业链的主要特征是分布高度分散，集约化水平较低，数据资源也呈现出高度分散特征，缺乏必要的数据获取能力。

二是由于人工智能、农业物联网等技术的推广利用度低，想要在农业领域充分运用区块链技术，需要将区块链技术与各种新型信息技术，包括物联网、大数据、云计算、人工智能等充分结合。现阶段，我国规模以上农业生产还很少使用区块链技术，就是在发达地区，区块链技术在农业中的应用占比也在20%以下，当前还没有针对农业生产开发出专用的传感器，智能农机装备在农业生产中应用时，也存在适应性不足的现象。

三是要继续推进农业数据的标准化进程。农业分布于不同的区域，数据高度复杂，存在诸多的品类、生产模式，这也使得农业数据很难实现标准化采集。

此外，农业信息化程度不高，信息科技水平需要进一步发展。因为地方政府未予以大力推广，再加上农民整体的信息意识不强，所以农村和农业领域的信息化建设既没有较强的针对性，也没有较高的时效性。广大农村地区还没能全部被信息网络所覆盖，农村的信息化水平和城市相比，差距依然较大。

3.3 “区块链+数字农业”复合型人才严重短缺

区块链技术将当前流行的密码学、计算数学、人工智能等诸多学科和专业的知识相互融合，区块链领域的技术人员不但要充分掌握技术本身的要领，也要了解区块链技术在农业生产中的应用技巧，及时发现其中存在的不足之处，提出合理的解决方案。在农业和农村地区，区块链的应用存在着人才缺乏问题。一方面是缺乏专业型人才。由于区块链技术难度大，同时掌握该技术和农业知识的人才十分短缺。另一方面是农业生产主体不会正确运用该技术。当前的农业生产主体以中年人居多，他们的年龄普遍较大，文化水平低，对于数字经济缺乏了解，更不会运用区块链技术。一些专业化的农业经营主体在各方面要优于农户，但由于高新技术在应用之初，要投入较高的成本，这也使他们望而却步。

此外，农村居民的综合素养需要继续提升。区块链这种新兴的技术，应用范围在不断拓展，伴随应用的拓展，社会需要越来越多的专业人才和复合人才。当下，即便是大城市也非常缺乏高水平的区块链专业人才，更不用说农村地区。再加上广大农民的受教育水平相对不高，对新技术的接受能力也比较差，所以区块链技术在乡村、在农产业之中的应用同样缺乏对应的人才，为此需要继续提升广大农村居民的专业素养和综合素养。

3.4 缺乏跨行业和地区的监管体系与应用标准

在政策层面，区块链技术属于一种重要的基础技术，应用于农业农村地区时，必须建立科学的监管体系，如要针对实际交易建立交易规范、信用评价机制及奖惩制度，使监管政策可以充分落实到农业生产活动中，当前的法律法规还达不到这一标准。这一情况不只是在国内出现，在国际上，区块链技术的应用也较混乱，因为标准缺乏，无法对其性能和安全性进行有效的评价，这也不利于该技术的跨链互联，难以有效进行场景的拓展，也无法促进不同产业间的深度合作。由于各个市场参与主体基于不同的标准，不可避免会发生兼容性问题，严重影响到了该技术的应用。只有统一标准，提高兼容性，才能为区块链技术的应用扫除障碍，使该技术得到大规模的应用。

3.5 农产品产业链拥有较复杂的流通环节

区块链技术可以使得各个区块真实、完整地记录各种数据，但农产品从生产到食用涉及多个环节，包括种植、收割、储存、运输、二次加工等，也涉及各种主体。因为流通环节十分复杂，这也使得农产品的生产经营不可避免地受到各种因素的影响，各参与主体对于农产品的质量认定方面也存在不同的标准，易引发纠纷，使得线上与线下数据存在很大的差异，这也造成了一些主体在应用区块链方面态度不够积极。

4 促进区块链技术在农业农村领域应用的对策

4.1 加大区块链技术的应用研发力度

充分运用农业技术，加快农业生产效率，扩大农业生产规模，推动农业产业链的升级和创新活动，加快基础技术的研发，各个科研单位和企业也应该围绕着区块链技术在农业领域的应用进行技术研发，加快农业区块链技术和其他信息技术的充分融合，为区块链技术在农村和农业中的应用奠定基础。尤其是要围绕着区块链技术应用中所遇到的技术难点和热点来进行研究，推出各种专利技术。

4.2 推动数字农业基础设施建设工作

以数字经济为依托，利用当前最先进的移动通信技术，解决数字链技术在农业生产中无法实现全领域覆盖的问题。加快农村基础通信设施和观测体系的建设，使农业的生产和经营皆实现数字化，使农牧渔等行业皆可以实现信息化、智能化、智慧化，促进业态向着多元化转变，实现质量的全程监管，使农村和农业实现较高的信息化水平，为区块链技术的充分运用奠定基础。

4.3 加快专业化人才队伍建设

当前，以“数字农业”“智慧农业”为代表的新名词，频频见诸各方报道之中，需要利用多种渠道来进行农业区块链人才培养工作。区块链技术对于人才的需求较为强烈。需要加快区块链产业平台的建设，培养高科技人才队伍。在一些农林类高校内应该设立区块链专业，或者在农业学科中加入区块链技术，为培养更多专业的区块链人才奠定基础，推动信息技术领域的专业人才和区块链专业人才进行交流合作，促进农业生产经营主体们改变自身的认知，在高效农业产业中率先运用区块链技术，加快农业的发展。

乡村振兴需要人才的支持，区块链与农业产业链融合也需要专业人才。当前，区块链与农业产业链融合是农业领域的尖端科技，也是未来农业发展的主要方向，也需要专业的复合型人才。这类人才不但要掌握区块链技术，也要熟悉农业产业链的运行，具备管理方面的才能。所以，要鼓励高校为乡村振兴提供服务，培养更多区块链技术领域的人才，以加快区块链和农业。就管理人才而言，既要引进高校及外界人才，又要重视现有产业链人才培育，使农业管理方面的人才同时熟悉区块链技术，使他们能利用区块链技术来加强农业产业链的管理，实现产、研、学三者相融合。同时，也要立足于区块链与农业产业链融合的现状，建立与乡村农业发展相适应的区块链技术人才培养计划，为人才服务于农业产业链打下基础，对于在这一领域作出贡献的人才给予一定的奖励。

4.4 推动区块链在农业农村领域的应用标准体系的构建

将区块链技术融入农产业的发展之中，有助于革新传统的经营模式，有助于升级改造整个产业，有助于优化资源在产业内部的配置，有助于提升产业的经营效率。针对区块链技术在现代农业生产中的应用制定专业的标准，参与国际区块链在农业领域的应用标准的制定，使我国在这一领域掌握更多的话语权。规范区块链在应用中的标准的规范，建立统一的标准，规范常用的专业术语，鼓励行业龙头企业和其他企业以及高校相互合作，研发新型的区块链技术，加快制定相关的行业标准，推动区块链技术的普及应用。

4.5 构建产业主体沟通协调机制

政府部门应该发挥自身的职责，来对区块链技术在农业农村领域的应用进行正确的指引、监督和管理，引导行业内企业可以和政府监管部门、科研机构等进行深度合作，构建行业的规范与沟通机制，推动区块链技术在农业农村领域的进一步普及应用。对于符合区块链技术应用的广大农村地区，在进行区块链技术应用的监管方面，保障新的监管制度能充分落实，优化现有的监管制度，减少相应的试错成本。

5 结语

我们已经实现了第一个“百年”奋斗目标，我们正在第二个“百年”奋斗目标的实现征程中，为此，我们必需高度重视新技术的运用，必需借力区块链所具备的强大安全性有效化解农产品交易中长期存在的信息失真、效率低下的问题。虽然我们还未能全面、彻底掌握区块链技术的应用基础以及区块链技术的基本原理，虽然区块链技术依然存在诸多不确定性，虽然区块链技术从各个方面挑战着现有的监管制度，但是我们绝不应放弃，我们应该在理论上对其深化认识，在技术上尽可能充分而且全面地掌握它，不断探寻更为有效的应用路径，让其更好地助力社会各领域的发展，借其推动农产业以及农村的快速发展。