基于区块链技术的农产品安全生产机制研究

基于区块链技术的农产品安全生产机制研究

1古海刚 2冯姝 3马伟荣

1新和县农业检验检测中心 新疆 维吾尔自治区阿克苏地区 842100

2新和县农业技术推广站 新疆 维吾尔自治区阿克苏地区 842100

3和静县农产品质量安全检验检测站 新疆 维吾尔自治区阿克苏地区 842100

摘要： 农产品作为食品的来源，其质量安全关系到人们的身体健康和生命安全。区块链技术作为一种新兴技术，具有可追溯性、安全透明性、信息多方共享、不可篡改的优势，可以从根本上解决农产品安全问题。本文在剖析农产品安全问题根源的基础上，从理论上分析区块链技术的网络制度对解决农产品安全问题根源的作用，并研究设计了结合区块链技术的农产品安全生产机制，最后，提出区块链技术应用面临的挑战。旨在为保障农产品质量安全，实现农业转型升级提供有效的解决路径。

关键词:区块链技术; 农产品安全生产; 机制研究; 账户链; 交易链

引言

区块链是一种集成分布式账本、加密算法、点对点传输等计算机技术的计算范式。其分布式存储、分散计算和数据加密的特点为全球金融交易、数据存储、智能合约等应用场景提供了新的解决方案。区块链概念一经提出，迅速引起各国政府、金融机构、科研单位、开源社区的广泛关注。其相关研究从区块链技术特点、构成、核心要素技术改进等基础研究延申到金融、能源、教育和医疗等应用领域。目前，区块链技术在农业领域应用研究还相对薄弱，但利用区块链技术促进农业农村高质量发展的应用前景受到了世界各国的高度重视。 加快推进区块链农业应用大规模组网、链上链下数据协同等核心技术突破，加强区块链农业应用标准化研究，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。

1 区块链技术特征

区块链是随着数字货币的应用而发展起来的分布式账本技术，由区块链网络中的所有节点共同参与和维护。区块链技术在金融与会计领域产生了广泛应用,目前区块链技术受到政府、科研机构、企业的高度关注。因为具备去中心化、不宜伪造篡改、可追溯等特点,区块链技术具有可追溯性。农产品作为人们生存必不可少的一部分，农产品食品安全关乎民生大计，因此农产品从种植、生产加工、仓储运输各个环节都需要进行严格管控。区块链技术可完整记录农产品从产地到消费者手中全过程的信息，一旦某一环节出现问题，可根据区块链记录的完整信息进行溯源，落实相关责任主体，并对出现质量问题的农产品进行追回，避免造成不必要的损失。区块链的应用范围也逐渐扩展到金融会计之外的社会其他行业,包括农业、食品行业、药品行业、奢侈品行业、跨境电商行业等。

2区块链技术的农产品安全生产机制

2.1 基于区块链技术构建的农产品溯源体系

为了快速、准确地追溯农产品生产、种植、流通过程中各参与方的相关责任，在构建农产品追溯体系框架的情况下，构建了基于区块链技术的农产品的溯源体系。在农产品种植环节，采用传感器和控制器等智能检测器，记录种植基地的环境如气温、湿度、农药浓度等相关数据，并上链备案。在加工环节，将加工企业自身信息以及加工环境等相关信息上链备案。在仓储运输流通环节，将物流公司相关注册信息记录上链，同时将仓储的环境、运输车辆环境如温度、湿度情况进行记录并存入区块。监管部门通过区块链信息平台进行监管，保证农产品食品质量。消费者可以通过该平台扫码进行信息查询，防止伪劣假冒的有机农产品。

2.2 把握技术前沿、追求技术创新

随着物联网和大数据时代的到来，基于智能合约的区块链技术正在或有望成为解读农业农村发展诸多问题所必需的“新基建”。目前我国区块链农业应用研究仍处于起步阶段，区块链的存储容量和可扩展问题、吞吐量和延迟问题、隐私泄露问题、高成本建设问题、规则问题以及基层技术力量缺乏等诸多问题，将不断给区块链农业应用技术创新带来新的挑战。国家“创新驱动”的发展战略为农业科技创新提供了发展动力。研究人员应紧跟国家发展战略，把握区块链农业应用研究的国际动态、前沿技术，不断探索区块链与物联网的深度交叉融合，保障我国区块链农业应用具有持续的国际竞争力。

2.3区块链帮助食品安全问题的确认和追查

食品溯源系统能够标识食品来源,提供其从生产到餐桌全过程中的详细信息,一旦发生了食品安全事件,通过溯源系统可以快速准确地定位到问题环节,明确责任主体。这是食品安全管理和控制的有效方法之一。区块链技术可用于解决传统追溯系统中出现的数据完整性缺失和去中心化等问题,针对性地解决目前食品溯源系统中面临的问题,从而增加消费者的信任度,拓展市场空间。

2.4不断探索，积极推动区块链与我国农业产业融合创新

专利的经济价值很大程度上体现在市场应用层面。目前，我国已将区块链农业的应用和推广提升到国家战略的高度.2020 年中央 1 号文件提出要加快区块链在农业领域应用，开展国家数字乡村试点。我国农业农村存在的食品安全、面源污染、金融排斥等问题一定程度制约着我国乡村振兴发展，利用区块链与智能合约技术，积极探索区块链与精准扶贫、农村环节整治、农村资产经营体系以及农村电子商务的融合创新等去中心化社会治理架构，为解决我国农业农村问题，促进乡村全面振兴提供社会治理新范式。

2.5 监管保障机制

监管当局监测农产品供应链中的实体，并将数据实时上传到区块链。通过对区块链农产品相关数据的分析，监督农产品生产过程中是否存在问题。若发现存在问题，则通过查询农产品交易链获取当前农产品权属及交易状态信息，从而对农产品进行精确定位。保证将存在问题的农产品在到达消费者之前快速召回，从源头上避免发生农产品安全事故。快速召回的农产品需要查询问题的根源，即找到存在问题的农产品数据。由于写入区块链的农产品数据都包含有农产品供应链上的各主体的数字签名，根据数字签名就可以界定存在问题的农产品应该由谁负责。对于该责任主体，区块链系统会通过降低该责任主体的信用值作为处罚，信用值低到一定程度则会被强制退出区块链系统。区块链系统中，除监管部门可以提供监管功能外，生产经营者之间也可以互相监督，共同为农产品的安全生产保驾护航。消费者作为农产品安全生产的直接受益主体，在区块链中作为一个节点存在，可以随时查询农产品供应链的各个环节的数据信息，对其他主体行为进行监督。通过对农产品的状态信息跟踪了解，及时将对农产品的反馈信息写入农产品账户链中。生产经营者可以根据消费者的反馈信息在之后的生产经营过程中做进一步的调整，监管部门可以根据反馈信息对农产品的质量进行监管。

结束语

本文提出了基于区块链技术的农产品安全生产控制体系，并在基于区块链技术的农产品安全生产控制体系支持下，研究设计了包括技术创新机制\监管保障机制在内的农产品安全生产机制。通过基于区块链技术设计的农产品安全生产机制不仅保障了农产品产前、产中、产后的安全，也解决了消费者对农产品的信任危机。农产品安全生产不仅实现了农业增效、农民增收，也为实现农业可持续发展、转型升级提供了有利条件。但区块链技术作为新兴技术，目前还处于早期探索阶段，在农产品质量安全保障的应用仍面临着一系列的挑战。比如区块链技术应用过程中，农产品供应链各主体的参与意愿; 区块链技术开发成本比较高，技术本身存在着隐私安全、没有形成统一标准等问题; 区块链技术作为数据库，无法保证写入数据与现实数据一致，还需更好地结合物联网等技术，尽可能减少人为因素，以保证数据的真实准确

参考文献：

[1]刘鸿超,王晓伟,陈卫洪.基于区块链技术的农产品安全生产机制研究[J].农业经济问题,2021(11):66-76.DOI:10.13246/j.cnki.iae.2021.11.007.

[2]陈夫真.区块链技术在大数据服务中的应用[J].中国科技信息,2021(06):49-50.

[3]钱建平,范蓓蕾,史云,吴文斌.基于区块链的农产品可信追溯系统框架构建[J].中国农业信息,2019,31(03):48-57.