当农业遇上区块链,焕发生机

最近,区块链再次成为热词。高层的前瞻判断,让区块链走进大众视野,成为金融资本、实体经济和社会舆论关注的焦点。那么,什么是区块链?在农业领域中,区块链有哪些应用?我国又有哪些“农业+区块链”的成功案例?今天我们一起来分析和展望区块链在农业领域上的应用与未来发展。

什么是区块链?

区块链这一概念最早是由中本聪在2008 年首次提出。他在一篇名为《比特币:一种点对点式的电子现金系统》的论文中,简明扼要、图文并茂地描述了比特币和区块链的基本原理。简单来说,区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,其本质上是一个去中心化的数据库。

当农业遇上区块链,传统农业焕发生机

打个比方:以前家里有个账本,由你来记账,爸爸、妈妈把工资交给你,让你记到账本上。中间万一你贪吃,偷偷买了些零食,可能账本上的记录就会少十几块钱,爸爸妈妈也不会发现。现在,利用区块链技术以后,就相当于采取全家总动员的方式记账,不光你在记账,你的爸爸、妈妈也在记账,他们都有一本总账,因此你不能改,爸爸妈妈也不能改。这样,想买烟的爸爸和想买零食的你都没办法在账上动手脚了。也就是说,区块链这个分布式的数字账本记录了所有曾经发生并经过系统一致认可的交易,每一个区块就是一个账本,去中心化也就意味着人人都是中心。

区块链中每个区块就像一个硬盘,可以把信息全部保存下来,再通过密码学技术进行加密,这些被保存的信息就无法被篡改。区块链系统每10分钟会检验其间产生的所有数据(比如交易记录及该区块何时被编辑或创建的记录等),并将这些数据储存在一个新的区块上,这个区块会与前一个区块连接,从而形成一根链条,而每个区块都必须包含前一区块的相关信息才能生效。由此,区块链具有分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法、可追溯、难以篡改、公平公正、公开透明、智能合约等特征。

区块链在农业中的应用

区块链在农业上的应用,主要体现在以下6个方面。

1. 区块链+农业物联网。目前制约农业物联网大面积推广的主要因素就是应用成本和维护成本高、性能差。物联网是中心化管理,随着物联网设备的暴增,数据中心的基础设施投入与维护成本难以估量。因此,物联网和区块链的结合将使这些设备实现自我管理和维护,区块链将成为万物互联智能设备的总账本,除了真实记录物联网采集的数据外,也可真实记录设备的身份标识、停转工况、设备迁移、设备维护等数据,为智能设备的互联互通、自我管理提供安全可靠的保障。同时,也省去了以云端控制为中心的高昂的维护费用,降低了互联网设备的后期维护成本,有助于提升农业物联网的智能化和规模化水平。

2. 区块链+农业金融。目前金融领域是区块链应用最活跃和比较成功的领域,但农业金融具有一定的特殊性,还需要不断探索。例如,如何认知有效抵押物、建立契约机制。在这方面农业领域相对薄弱,总体上担保贷款比较难。区块链技术可以保证信息更透明、篡改难度更高,增加了诚信,降低了成本。另外,应用去中心化功能申请贷款时,将不再依赖银行、诚信公司等中介机构提供信用证明,贷款机构通过调取区块链的相应数据信息即可开展业务,能大大提高工作效率。

当农业遇上区块链,传统农业焕发生机

3. 区块链+质量溯源。当解决了温饱之后,人们开始关注农产品质量是否安全可靠。农产品质量安全溯源被认为是区块链非常有价值和优先发展的应用领域之一。应用区块链可全程记录农产品的生产、运输、加工和储藏等过程,可确保数据的真实性、难以篡改性、不可伪造性、真实透明性,从而增加消费者的信任度,拓展市场空间。2017 年众安信息技术服务有限公司公布了首次将区块链技术在国内全面应用于养鸡产业,携手国内区块链初创公司“连陌科技”推出步步鸡项目。项目基于区块链技术不可篡改、不可伪造等特点,在每只鸡从破壳而出到摆上消费者的餐桌上的全过程,通过农业数字化和可溯源、物联网等技术将所产生的数据都在区块链上真实记录,真正实现每只鸡全过程的防伪溯源。这也是国内首次在农业领域应用区块链技术。

4. 区块链+农业保险。我国是农业灾害多发的国家,农业灾害包括生物灾害(病虫害) 和非生物灾害(主要是气象灾害),这些灾害每年都在发生,并造成很大的经济损失。保护农业经营者的利益,加强农业保险服务势在必行。但目前农业保险存在着对灾害监测不准、灾情数据掌握不全甚至不真、灾损评估方法缺失等问题。如何确保数据真实可靠、可追溯、难以篡改,实现农业保险定损、认证、理赔的客观公正,是很大的挑战。将区块链与农业保险结合之后,农业保险不仅在可靠性上有很大的提升,而且会极大地简化交易流程。

另外,将智能合约技术应用到农业保险领域,会使农业保险赔付处理更加智能化,赔付效率大大提高。

5. 区块链+供应链。供应链中涉及产品配置、物流配送、交易结算等众多环节,数据量十分庞大。另外,质量溯源也是供应链中的一个重要内容。例如,应用区块链技术后,供应链中涉及的大量信息(包括价格、日期、地址、质量、产品状态等) 将会被永久记录,且难以篡改,从而避免人为错误,提高安全性。

6. 区块链+精准扶贫。“精准扶贫、精准脱贫”是我国政府提出的一项重大战略举措。区块链以其共识、去信任、防篡改、共监管、可追溯等机制,可以有效提高复杂环境下的信息高效管理,提高精准扶贫工作的“靶向性”,加强对资金流向、扶贫对象、获得效果等的有效监管,从管理理念和技术上为“精准定位和扶贫”提供坚实信息支撑。

除上述可能的应用场景之外,区块链在其他方面的应用还有很多,如土地确权注册、农业投入产出、农业补贴支出、农机设备和农资管理、各种涉农智能契约、农产品交易和市场准入管理等。

“农业+区块链”应用实例

对农业领域而言,运用“物联网+区块链”技术,从将农业生产信息数据如实记录在“身份证”上,且不可篡改,可以更好满足消费者的知情权,同时交易可追溯特性可以帮助农业企业和经销商通过对种植过程进行大数据分析,锁定值得信任的农户。

案例1:区块链让购种更踏实

当区块链遇上传统种业,会产生怎样的效应?江苏金华隆种子科技有限公司董事长柏大鹏博士认为,区块链技术可以保证农户对种子企业研发、生产、销售等每个环节可溯源,信息透明可见,监督企业诚信科研、诚信生产、诚信销售,推动种业高质量发展。2017年下半年,公司开启了种业区块链“农业链ACC”的开发,不到一年,已初获成功。

当农业遇上区块链,传统农业焕发生机

柏大鹏认为,种子是一种生产资料,它不是直接消费品,如果种植户看不到实物,或者对品种不是从根本上了解,是不敢轻易去订购的。而区块链技术可以实现种子企业从种子研发、生产到销售所有环节和阶段的数据化跟踪和纪录,且任何人都可以借助手机App了解种子的详细信息,这样农户在网购种子时就会客观地选择参考。柏大鹏举例说,通过区块链,农户可以看到他们公司研发玉米新品种过程中的自交系培育、杂交种测配、父母本扩繁、大田区试以及审定和推广情况;玉米制种从大田种植开始,加工从玉米棒穗烘干到脱粒、存储、精选、分级、比重选、包衣、包装、成品存储、出厂等,所有信息清楚有序,可查可溯。

案例2:用区块链卖茶让数据替产品说话

安吉白茶是浙江省安吉县的富民产业,带来的收入占到农民人均年收入的1/4左右。为了防止出现由于质量安全生产过程中的不可控因素,比如保证农资的合理使用、确保农户按照标准进行生产,而区块链可以从技术手段更好地解决农产品质量安全的后顾之忧。

作为第三方平台,浙江兆信数码技术有限公司客户经理汪燕锋介绍,在实际操作中,区块链中的农产品数据信息主要通过物联网应用平台进行前端数据采集。“以茶园为例,我们会在茶园的山顶装1个1米多高的探针作为前端采集器,1个探针能覆盖10亩左右的茶园,采集温湿度、土壤等种植环境信息。前端采集器还配置了作业巡检功能,农户每天的作业到巡检点上刷一下卡,云端数据库就会收到一条信息,为农业物联网、农产品溯源的平台提供了实时信息。”汪燕锋说,由于使用了区块链技术,这些信息会通过数据上传溯源系统直接进入数据库,并且不能更改。对企业而言,这种新技术可以更好地保证产品质量安全;对农户来说,可以更放心地与企业合作、保证收益;对消费者来说,让数据替产品说话,可以帮助消费者喝到真茶、好茶。

“农业+区块链”面临的挑战

目前,区块链应用仍处于初级阶段,还需要经过市场和时间的考验。对此,人们需要以客观的眼光看待其发展,过分渲染和过分怀疑都是不可取的。在农业领域,区块链技术的应用推广仍面临着以下问题:一是技术还需优化。从目前的应用来看,区块链底层技术还存在一定的制约,在技术上的挑战就是吞吐量、延迟时间、容量和带宽、安全等方面。农业是一个有生命的产业,需要进一步突破区块链技术限制与农业的融合。二是技术进入门槛高。区块链技术涉及密码学、计算数学、人工智能等很多跨学科、跨领域的一些前沿技术,短期内一般很难掌握。农业信息化是国家信息化的“短板”,现阶段缺乏的恰恰是农业信息化人才,而区块链作为一种新型的计算机范例,其进入农业的门槛极高。三是应用场景还需继续拓展。目前农业区块链的一些应用系统在顶层设计和技术上还需要不断完善,在用户群体培养和规模化应用方面仍需不断开拓。因此,切实结合实际情况,选准题、定好位、创新商业服务模式,是区块链农业应用的重点。区块链以互联网为基础,企业在开拓农村互联网市场过程中,应挖掘更多的应用场景,不断拓展应用服务视野,进而开发出具有示范效应与业务应用的区块链系统。

展望未来,智慧农业正在推动新一轮农业科技革命的浪潮,农业正在朝现代化方向升级转型。区块链作为智慧农业中的又一个关键技术,虽然目前未能做到至善至美,但农业领域完全可以提前拥抱区块链,依托区块链技术的支撑让传统农业重新焕发生机。


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本文作者2019-12-30 18:45
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