天津大学-好扑科技区块链实验室：区块链可为农业跨越式发展提供技术支持

2020年中央一号文件中指出，要依托现有资源建设农业农村大数据中心，加快物联网、大数据、区块链、人工智能、第五代移动通信网络、智慧气象等现代信息技术在农业领域的应用。开展国家数字乡村试点。区块链作为作为数字时代的前沿技术第一次写入中央一号文件。
 
从农产品供给侧看，很多优质的农产品仍然面临滞销、附加价值低等难题；从农产品需求侧看，由于食品安全事件的发生，消费者对于农产品质量缺少信任，大量依赖进口。而造成这种供需矛盾的根本原因在于，当前我国农产品产业链中生产、销售、加工、质检等环节信息仍不够透明，影响到消费的信任度，制约到农业的快速发展。
 
区块链作为一种具有分布式记账、集体维护、可实时追溯等特点的技术，在农产品质量安全溯源、供应链管理以及农业科技化领域具有广阔的应用前景，可为我国农业的数字化、品牌化、现代化发展提供重要技术支持。
 
以区块链技术构建农产品质量安全防控线
 
利用区块链技术可基于农产品产供销流程打造质量安全溯源体系，通过将种植过程、加工过程、质检过程、存储过程、运输过程以及销售过程中的核心信息上链存储，可实现从生产到消费全环节的有效监管和及时追溯。同时，利用区块链分布式、共同维护的属性，可聚合过去零散化的产业链主体，落实主体产品安全责任，形成集约化的安全防控体系。一旦出现安全质量问题，监管机构可基于区块链系统追溯到相关责任主体，让弄虚作假的违法行为没有容身之地。
 
基于农产品质量安全溯源体系，可实现产业链的逆向良性驱动发展，如采购商可通过区块链系统对农产品质量标准做出甄别，或根据农产品质量进行分类采购，倒逼产业链上游自发提升农产品质量。终端消费者可通过条形码等产品身份标识查询到农产品源产地、认证信息、化学成分等核心信息，且每一个环节都有不可更改的时间戳证明，建立起对农产品“看得见的信任”。对于品牌农产品，可利用区块链不对称公私钥验证技术来防伪，保护品牌价值，为农产品以品牌化手段提升附加价值提供技术支撑。
 
以区块链技术提升农产品供应链管理水平
 
利用区块链分布式记账的特性可链接农户、农业合作社、加工商、分销商、零售商等产业主体，解决产业链不同环节间信息不对称等问题。再通过智能合约则可提升信息流、物流、资金流的效率，同时可大大降低产业链管理成本，建立一个公平有序、多方共赢的产业环境。当点对点交易双方对标的对象达成共识，即可触发自动生成合同、触发签收、监督打款等行为的执行。在此过程中，区块链系统还需要传感设备、物联网技术等作为辅助，以确保链下与链上信息的一致。
 
在农产品供应链的设计上还需要考虑具体场景的复杂性，如不同种类、不同地域农产品对于供应链的管理、流程、服务等层面有不同的要求，因此需要因地制宜地进行设计。在信息流层面，应该严格把握身份认证、数据存储、数据维护、数据使用、数据共享等环节，确保信息的高效安全流通。在物流层面，则更多要注意不同参与主体时间节点的限制，确保链下农产品按照合约约定进行流通。在资金流层面，首先物流与信息流的提升可提升相关参与主体的回款周期，提升资金利用率；同时，利用区块链去信任的机制，可有效规避赖账、死账的风险。另外金融机构可基于供应链体搭建针对农业领域的供应链金融体系，当产业主体申请信贷时，不再依赖繁琐的信用证明，贷款机构通过调取区块链的相应信息数据即可，且区块链业务动态也可帮助金融机构控制风险。
 
以区块链技术助推农业科技化水平
 
当前我国农业科技对农业增长贡献率仅有 43%，发达国家的贡献率达到 60%以上，有的甚至高达80%。因此，提升农业科技水平事关能否保障我国粮食自给自足的基本要求。转变农业生产方式、以科技之力改造传统农业是建设现代农业的重要抓手。而利用区块链与物联网、传感器结合的方式可实现对气候环境、土壤环境、农作物生长周期的实时监测诊断，用来指导灌溉、除害、施肥等行为，同时可为农业科技公关提供基础数据支持。
 
区块链分布式的特性可实现对不同地域、不同气候、不同土质下农作物生长数据的聚合，再通过大数据等技术可对区块链采集的基础数据进行分类比对，寻找农作物生长出现差异化的原因，再辅以智能合约反馈给相关节点病症所在，以便及时解决，最大程度减小农作物所受影响。通过对数据使用权限的设置，可让农作物生产主体及时应用到最新科研机构科研成果，以此来提升科研成果经济社会效益，为农业生产做出贡献。
 
在农业农村部发布的《数字农业农村发展规划（2019-2025年）》中指出，要加速农业区块链大规模联网、数据协同等核心技术突破，加强农业区块链标准化研究，推动区块链技术在农业资源监测、质量安全溯源、农村金融保险、透明供应链等方面的创新应用。为响应中央一号文件以及《数字农业农村发展规划（2019-2025年）》，天津大学-好扑科技区块链实验室将积极探索区块链技术在农业领域的应用，推动区块链技术在农业领域的经济社会效益转化，为我国农业的转型跨越发展提供助力。
 
区块链技术与农业产业体系、生产体系、经营体系的融合可助力提升农业生产智能化、经营网络化、管理高效化、服务便捷化水平，同时可催生出数字农业新模式新业态，为转变农业发展方式、优化发展结构、转换增长动力提供重要技术支持。