區(qū)塊鏈技術(shù)下的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展

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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中被廣泛應(yīng)用，智慧農(nóng)業(yè)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。為了充分發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)的作用和優(yōu)勢(shì)，文章以區(qū)塊鏈技術(shù)為主要研究對(duì)象，對(duì)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中區(qū)塊鏈技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討，分析了區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)入農(nóng)業(yè)時(shí)面臨的挑戰(zhàn)，并提出了應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈技術(shù)；智慧農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)發(fā)展

農(nóng)業(yè)的向好發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展有積極的影響，智慧農(nóng)業(yè)作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)，可以使我國(guó)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，逐漸向農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)發(fā)展，并在一定程度上促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高。目前，我國(guó)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的進(jìn)口需求量巨大，為了有效緩解這一嚴(yán)峻的形勢(shì)，需要不斷創(chuàng)新農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，合理運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，以解決農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題，使農(nóng)業(yè)擁有更廣闊的發(fā)展空間。

1區(qū)塊鏈技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N將數(shù)據(jù)區(qū)塊按照先后的時(shí)間順序相連接的方式構(gòu)成的鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以相關(guān)的密碼學(xué)加密后保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本，本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)。具體來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存和運(yùn)用數(shù)據(jù)，并通過(guò)科學(xué)的算法生成新的數(shù)據(jù)，同時(shí)為保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問(wèn)的安全，會(huì)設(shè)置相應(yīng)的密碼。區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是目前認(rèn)知領(lǐng)域中非常復(fù)雜的一種技術(shù)，其可以有效促進(jìn)不同領(lǐng)域的發(fā)展；還是一種多元化的技術(shù)，具有分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、異常安全、不可篡改性、無(wú)第三方、加密算法等多元化的特征[1]。如今的信息技術(shù)水平逐漸提高，應(yīng)用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備后，逐漸產(chǎn)生了智慧農(nóng)業(yè)，其與我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展情況相符合，通過(guò)智慧農(nóng)業(yè)可以準(zhǔn)確感知農(nóng)業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)業(yè)化的方式發(fā)展農(nóng)業(yè)，使農(nóng)業(yè)擁有更加廣闊的發(fā)展空間。與以往的農(nóng)業(yè)發(fā)展方式相比，智慧農(nóng)業(yè)具有一定的高級(jí)性，可以將區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)與農(nóng)業(yè)相結(jié)合，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的利用效率。

2區(qū)塊鏈技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中的具體應(yīng)用

2015年，區(qū)塊鏈技術(shù)在我國(guó)得到傳播；2019年，國(guó)家頒布《區(qū)塊鏈信息服務(wù)管理規(guī)定》，同年，第一批區(qū)塊鏈信息服務(wù)名稱首次公布備案情況。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，涉及人工智能、供應(yīng)鏈、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際和特點(diǎn)，筆者認(rèn)為農(nóng)業(yè)和區(qū)塊鏈技術(shù)可以進(jìn)行以下六方面的結(jié)合[2-3]。

2.1區(qū)塊鏈+農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)

區(qū)塊鏈作為一種特殊性的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，具有諸多的優(yōu)勢(shì)和作用，雖然大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈系統(tǒng)具有一定的差異性，但是大數(shù)據(jù)的存在會(huì)有效拓展區(qū)塊鏈容量。對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，獲取農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)管理的安全性、維護(hù)數(shù)據(jù)權(quán)等，對(duì)其來(lái)說(shuō)具有一定的困難。而農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)可從復(fù)雜多樣的渠道獲得，其結(jié)構(gòu)相對(duì)比較多元，擁有較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)周期，未來(lái)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展將以大數(shù)據(jù)的區(qū)塊鏈化作為最重要的工作。

2.2區(qū)塊鏈+農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

連接傳感器和智能設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)，然而大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備標(biāo)識(shí)無(wú)法統(tǒng)一、數(shù)據(jù)格式多元化等問(wèn)題，使物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的高效運(yùn)用受到了一定的限制。同時(shí)，數(shù)據(jù)的安全性問(wèn)題也會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生不利影響，使相關(guān)設(shè)備得不到全面的監(jiān)督和管理。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不斷增多后，為了保證維護(hù)其效果，在萬(wàn)物互聯(lián)智能設(shè)備中結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)，不僅可以對(duì)物聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行真實(shí)的記錄，還可以真實(shí)記錄其他數(shù)據(jù)，保證智能設(shè)備的緊急聯(lián)系及溝通，并加強(qiáng)自我管理。

2.3區(qū)塊鏈+云計(jì)算

云計(jì)算可以有效去中心化，將區(qū)塊鏈與其相結(jié)合，可以形成創(chuàng)新性的計(jì)算模式，而這種計(jì)算模式可以實(shí)現(xiàn)云分布。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生的資源相對(duì)比較分散和碎片化，通過(guò)區(qū)塊鏈可以有效保護(hù)這些資源，并優(yōu)化和利用這些資源。此外，去中心化技術(shù)可以使人們準(zhǔn)確計(jì)算數(shù)據(jù)，在穩(wěn)定的環(huán)境中完成交易活動(dòng)，并對(duì)參與者的利益進(jìn)行保護(hù)，使參與者可以正確行使交易權(quán)，從而有效減少運(yùn)行資金的投入，促進(jìn)系統(tǒng)安全性的提高。

2.4區(qū)塊鏈+人工智能

人工智能在發(fā)展過(guò)程中依賴數(shù)據(jù)和算力，機(jī)器學(xué)習(xí)和模型算法也需要運(yùn)用大量的數(shù)據(jù)才能建立完整的模型。數(shù)據(jù)量與時(shí)間序列具有直接的關(guān)系，只有大量的數(shù)據(jù)才能訓(xùn)練出較好的模型。區(qū)塊鏈技術(shù)可以記錄和公開(kāi)人工智能的每一個(gè)動(dòng)作和發(fā)展，從而促進(jìn)人工智能功能穩(wěn)定性的提高。通過(guò)有效結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)與人工智能技術(shù)，可以保證所制造的機(jī)器具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，并且所需要投入的資金也比較少，產(chǎn)生的效益較高。

2.5區(qū)塊鏈+質(zhì)量溯源

當(dāng)前，人們十分關(guān)注農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)中，可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的安全溯源。在區(qū)塊鏈技術(shù)的作用下，可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)不同的環(huán)節(jié)進(jìn)行全程記錄，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性，避免篡改數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)和透明，從而獲得消費(fèi)者的信任，逐漸拓展農(nóng)產(chǎn)品的銷售空間。 

2.6區(qū)塊鏈+農(nóng)業(yè)金融保險(xiǎn)

受自然環(huán)境影響，農(nóng)業(yè)活動(dòng)一旦受到損失，容易造成農(nóng)戶信貸違約，而信貸機(jī)構(gòu)又存在執(zhí)行成本高、效率低、賠付流程煩瑣的情況。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)可以有效登記農(nóng)戶信用記錄，建立起分布式、易維護(hù)、符合農(nóng)業(yè)金融信貸實(shí)際的信用評(píng)估體系。這項(xiàng)技術(shù)去中心化功能、促進(jìn)信息透明、降低成本等方面的特性，可以有效解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域擔(dān)保貸款難、審批效率低的問(wèn)題。同樣在農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)方面，結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)，不僅能夠確保數(shù)據(jù)真實(shí)可靠、難篡改、可追溯，而且能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)理賠過(guò)程的公正客觀，真正解決農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)在災(zāi)害監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)、數(shù)據(jù)失真、定損評(píng)估不全面等問(wèn)題，切實(shí)保障農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者的權(quán)益。

3區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)入農(nóng)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展具有十分廣闊的前景，區(qū)塊鏈應(yīng)用的推進(jìn)將給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)巨大的改變，但區(qū)塊鏈技術(shù)還處于初級(jí)階段，進(jìn)入農(nóng)業(yè)的過(guò)程中也面臨著亟待解決的問(wèn)題。1）技術(shù)還需不斷融合。結(jié)合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的實(shí)際現(xiàn)狀、市場(chǎng)情況，農(nóng)業(yè)與區(qū)塊鏈技術(shù)融合還需要進(jìn)一步突破。從目前智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用來(lái)看，區(qū)塊鏈底層技術(shù)仍然存在一定的限制，如帶寬、安全、吞吐量和容量、延遲時(shí)間等方面，但其未來(lái)的潛力依然無(wú)法估量。2）技術(shù)人才仍然缺乏。區(qū)塊鏈技術(shù)涉及人工智能、計(jì)算數(shù)學(xué)、密碼學(xué)等多學(xué)科、跨領(lǐng)域的前沿技術(shù)，短期內(nèi)很難培養(yǎng)出專門(mén)人才。農(nóng)業(yè)信息化是當(dāng)前我國(guó)信息化領(lǐng)域的“短板”，農(nóng)業(yè)信息化人才的缺乏，加上區(qū)塊鏈技術(shù)復(fù)雜性，導(dǎo)致其進(jìn)入農(nóng)業(yè)時(shí)存在較高的門(mén)檻。3）應(yīng)用場(chǎng)景仍需實(shí)踐。區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用還比較少，需要科學(xué)地設(shè)計(jì)，進(jìn)一步拓展應(yīng)用范圍，并依靠技術(shù)人員的智慧將區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)業(yè)深度融合，以拓展更大的領(lǐng)域。因此，區(qū)塊鏈農(nóng)業(yè)應(yīng)用的場(chǎng)景還需要政府、企業(yè)共同定好位、選好題，瞄準(zhǔn)模式創(chuàng)新，拓寬場(chǎng)景應(yīng)用，打造具有業(yè)務(wù)應(yīng)用和示范效應(yīng)的區(qū)塊鏈平臺(tái)。

4智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的對(duì)策

1）立足智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，傳統(tǒng)的粗放型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。要順應(yīng)大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的新時(shí)展趨勢(shì)，主動(dòng)作為，走出一條智能化、科技化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。區(qū)塊鏈技術(shù)的興起與智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展相統(tǒng)一，為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了穩(wěn)定的基礎(chǔ)，在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有至關(guān)重要的作用。只有全面認(rèn)識(shí)智慧農(nóng)業(yè)，充分發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，才能使未來(lái)的智慧農(nóng)業(yè)在穩(wěn)定的環(huán)境中發(fā)展。2）完善“農(nóng)業(yè)+區(qū)塊鏈”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用需要硬件的支撐。在一些相對(duì)落后的地區(qū)，互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)等一些基礎(chǔ)設(shè)施還不夠完備，降低了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，需要進(jìn)一步增強(qiáng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村基礎(chǔ)硬件設(shè)施建設(shè)，提供農(nóng)業(yè)發(fā)展效率。同時(shí)，在農(nóng)田水利建設(shè)、牲畜禽舍智能建設(shè)、農(nóng)機(jī)設(shè)備現(xiàn)代化建設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施方面，也要同步加強(qiáng)政府的財(cái)政政策和補(bǔ)貼支持。3）建立區(qū)塊鏈新技術(shù)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目試點(diǎn)。堅(jiān)持先行先試，將理念前沿、技術(shù)先進(jìn)、實(shí)力雄厚的農(nóng)科企業(yè)與信息化程度高的農(nóng)產(chǎn)基地建成試點(diǎn)聯(lián)盟，探索區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用。遴選一批具有推廣性好、典型性強(qiáng)的區(qū)塊鏈農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，列入地方政府智慧農(nóng)業(yè)優(yōu)先發(fā)展支持計(jì)劃，加強(qiáng)區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景和基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)。通過(guò)項(xiàng)目示范和試點(diǎn)探索，讓更多人享受到區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)的實(shí)惠，從而帶動(dòng)新技術(shù)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。4）加快智慧農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)。區(qū)塊鏈技術(shù)在我國(guó)剛剛起步，這項(xiàng)技術(shù)又是涉及多項(xiàng)跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的前沿技術(shù)，能夠熟練掌握并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)發(fā)展的人才并不多，因此亟需大力培養(yǎng)專門(mén)人才。政府部門(mén)、科研院所、高等學(xué)校要多方聯(lián)動(dòng)，形成產(chǎn)學(xué)研資源優(yōu)勢(shì)和合力，共同培養(yǎng)智慧農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)的復(fù)合型人才，不斷開(kāi)拓區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)的真正落地。此外，作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的主要群體，農(nóng)村勞動(dòng)力也需要跟上智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的腳步，既要提升農(nóng)村勞動(dòng)力的職業(yè)技能，又要加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的了解和應(yīng)用培訓(xùn)[4]。

5結(jié)束語(yǔ)

新一代信息技術(shù)的發(fā)展，有效滿足了各領(lǐng)域的實(shí)際需要，并成功引領(lǐng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)。未來(lái)，智慧農(nóng)業(yè)將會(huì)掀起一場(chǎng)巨大的農(nóng)業(yè)發(fā)展革命，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)也將全面實(shí)現(xiàn)發(fā)展轉(zhuǎn)型，區(qū)塊鏈作為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中的主要技術(shù)，將吸引更多的學(xué)者對(duì)其展開(kāi)研究，助力智慧農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的健康發(fā)展。

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作者：吳曉柯 管孝鋒 黃海龍 朱伊平 單位：浙江省農(nóng)業(yè)信息中心