区块链技术在农业和食品领域的应用

目前，已有许多公司致力于探索区块链技术在农业和食品领域的应用，积极开展实践。例如：阿里巴巴和京东等多家巨头企业都在积极落实区块链食品溯源项目，利用区块链技术追踪食品生产、加工、销售等全流程。2017年3月，阿里巴巴与澳大利亚邮政牵手探索区块链打击食品掺假。2017年8月，包括沃尔玛、雀巢、多尔和金州食品等在内的世界上10家最大的食品和快消品供应商与IBM达成合作^[9]，将区块链整合到其供应链中，以便可以更快速地帮助食品供应商追溯原料成分，帮助食品公司提高供应链的可视性和可追溯性，让食品更加安全。区块链技术的具体应用如下。

图7-1　区块链网络实现框架

（1）2019年1月11日下午，由卓尔智联集团旗下中农网主办的“链享未来”农业产业区块链发布会在广西南宁正式发布《中农网农业产业区块链白皮书》，上线国内第一个“大宗农产品流通区块链”，试图提升农业供应链管理的整体效率，帮助客户更好地节约成本和配置资源，助推农业产业链升级。中农网通过区块链分布式记账及不可篡改的技术^[10]，可以把买卖双方的信息公开、透明地呈现给上下游各方以及相关第三方，违约者将被行业抛弃，由此通过互相上链建立起正向的信誉生态，让良币驱逐劣币。目前，中农网农业区块链平台已经获得第一阶段的成功，不仅能重塑交易各方的信任关系，还显著提高了各项的交易效率，降低了大家的交易成本。

（2）华为推出的“农业沃土云平台”包括农产品生产管理、稻米智能制造、农产品溯源和农产品智能分析四大功能。该平台可将分散的数据进行统一管理、灵活调度，从而实现了资源共享、按需服务。农业区块链作为华为“农业沃土云平台”的重要组成部分，打通了播种、农业生产、农业投入品、稻米加工、流通、食味等多环节，构建起从种子到餐桌的端到端的农产品溯源体系。同时，依托区块链技术所呈现的消费者画像也能指导生产者针对市场需求作出相应的调整。

（3）沃尔玛与IBM以及清华大学展开合作，在中国政府的协助下启动了两个独立推进的区块链试点项目^[11]，旨在提高供应链数据的准确性，保障食品安全。沃尔玛将区块链技术应用于全球供应链，成本有望减少1万亿美元。项目开展后，沃尔玛超市的每一件商品都在区块链系统上完成了认证，都有一份透明且安全的商品记录。在分布式账本中记录的信息也能更好地帮助零售商管理不同店铺商品的上架日期。清华大学还与永辉超市合作进行了生鲜农产品的区块链食品溯源项目。

（4）2018年，宁夏红酒产业牵手区块链Wine Chain。Wine Chain是全球首个基于区块链技术＋物联网＋溯源技术的红酒数字资产应用平台。此次合作将帮助宁夏红酒产业解决红酒供应链的产品品质保真、追责、信任缺失等问题，实现红酒产业数字资产化应用，提升红酒产业价值和促进红酒资产的流动性，从而建立起一个新型的红酒产业生态系统。同时，“区块链＋红酒”的Wine Chain还能帮助红酒行业解决价格乱象、真假难辨的问题。

（5）2018年8月，五常市政府与阿里巴巴集团旗下天猫、菜鸟物流及蚂蚁金服集团展开全面合作，五常大米引入蚂蚁金服区块链溯源技术。从9月30号开始，五常大米天猫旗舰店销售的每袋大米都有一张专属“身份证”。用户打开支付宝扫一扫，就可以看到这袋米具体的“出生地”，用什么种子、施什么肥、再到物流全过程的详细溯源记录。这一张张“身份证”的背后是一个联盟链，链上的参与主体为五常大米生产商、五常质量技术监督局、菜鸟物流、天猫。每个参与主体都会在“身份证”上盖一个“戳”，所有“戳”都不可篡改、全程可追溯。参与主体之间的“戳”彼此都能看到，彼此能实时验证，假“戳”和其他“戳”的信息就会被立即发现并查处。五常市政府已经在利用物联网技术，将大米种植地、种子和肥料信息实时录入系统，以严格把控和追查大米总产量。如今，这一系统成为该联盟链的一个节点，从而实现从种植到物流的全流程溯源。

（6）2017年10月，美国嘉吉公司开始测试一个区块链平台，确保产品从农场到餐桌的透明化。在火鸡养殖上，嘉吉内部的农场将使用一个基于区块链的系统，让消费者找到有关火鸡的信息，包括它们在哪里饲养的照片以及农民自己的评论。当顾客购买火鸡时，包装上的标签将印有一段代码，顾客可以在Honeysuckle White网站上输入这一代码，查验具体信息。嘉吉的Honeysuckle White（火鸡）品牌利用这一技术，被追踪来源的火鸡将主要在德克萨斯州出售。

（7）2018年10月8日，美国科技巨头IBM正式推出基于区块链的食品跟踪网络Food Trust。该系统的核心是合作伙伴和竞争对手共同维护同一记录保存系统。2017年8月开始试用后，世界上最大的10家零售及食品供应商与IBM达成合作，将区块链整合到其供应链中，从此，食品供应商追溯原料成分将可以更快速。在测试期间，零售商和供应商使用Food Trust区块链溯源追踪了“数百万种个体食品”。该项目将建立起消费者信任，消除生产污染和错误的产品信息。而区块链的透明性、即时可用性可以将食品调查过程缩短到几秒钟，这将在很大程度上改善当前问题食品的处理。

2020.1月，在国际消费类电子产品展览会（International Consumer Electronics Show）上，致力于提高农业供应链透明度和可持续性的组织——Farmer Connect借助IBM的Food Trust区块链技术向消费者推出了一款名为“Thank My Farmer”的新型移动应用程序。该应用程序不仅可以让咖啡消费者追踪咖啡的质量和产地，还可以为种植咖啡豆的农民提供支持。它以一种标准化的方式直接从区块链中提取信息，同时，可以满足整个咖啡行业的标准。它在用户与种植户、贸易商、烘培商和品牌商之间架起了一座沟通桥梁，而且，弥合了咖啡师和咖啡种植户之间的“鸿沟”。这些信息将以交互式地图的形式展现，简单、灵活地述说每件产品的“前世今生”。此外，“Thank My Farmer”还为咖啡产地社区提供了可持续发展项目，让消费者有机会支持咖啡原产地。(www.xing528.com)

（8）澳大利亚农业供应链追踪企业BlockGrain成立于2014年，是一个利用区块链技术买卖实物农产品的市场平台，旨在使农业行业的所有利益相关者，包括买家、卖家和货主，作出更明智的决定，消除不必要的文件和交易，增加供应链的效率，减少其风险，为参与者提供更大的市场，提高盈利能力。BlockGrain利用区块链技术来加强供应链的跟踪和自动化，改善信息和数据传输，降低合同风险，并提供原产地信息的证明。BlockGrain允许在整个产业过程中追踪农产品信息，可以访问土壤质量、田间应用、天气、耕作方法和种子类型的详细记录。同时，它还具备为农民提供了创建、管理和跟踪商品合同的能力。

（9）澳大利亚金融科技初创公司AgriDigital运用区块链技术解决农业供应链问题，简化农民和买家之间的粮油交易的区块链过程，为农民和农业生态系统提高透明度和效率。2016年12月，AgriDigital在澳大利亚农民David Whillock和新南威尔士州Dubbo的Flectcher国际出口公司之间进行了一次交易结算。这是农业领域的种植者和买家首次利用区块链技术作为交易结算手段。

（10）Ambrosus是一家专注于食品供应链的瑞士创业公司，通过高科技传感器、区块链协议和智能合约，建立起可信赖的供应链生态系统，确保产品来源、质量和安全。他们为供应链设计基于区块链的生态系统，追踪并确保网络中物品的来源、品质、规范性和恰当的处理，其主要着眼于生活必需品供应链的改进，尤其是食品和药品。

（11）慈善机构乐施会利用区块链赋能柬埔寨的稻农。该机构发起了一个区块链技术平台BlocRice，以增强柬埔寨稻米的可追溯性和供应链的信息透明度。BlocRice是一个手机App，可以执行智能合约，合约中记录了有机稻谷的农场出门价、交易量和运输方法，该项目最初第一年跟柬埔寨的Preah Vihear省的50个农户合作，价格的透明性预期可以增加小型稻农针对中间购买商的议价能力。BlocRice从种植季节开始，将供应链的各个参与者都联结一起，包括农户、柬埔寨的出口商和荷兰进口商。从农业合作社到荷兰稻米加工商SanoRice共享了一个数字合约，从种植到米饼加工的整个过程，供应链各方通过共享的区块链分布数据库分享信息。在项目的试运行期间，通过与柬埔寨本地的商业银行Acleda银行合作，引入了电子支付方式。目前该系统仅限于有机稻米，将来可能扩展到其他农产品如腰果、辣椒、木薯。乐施会也希望农户数可以从2020年的1000户增长到2022年的5000户。

（12）2020年2月，美国食品安全公司Neogen Corporation和食品行业区块链初创公司Raw Technology（ripe.io）合作，将区块链引入动物基因组学和食品诊断中^[12]；将区块链作为一种永久性的，不可改变的手段来记录食品消费和牲畜的整个生产过程。通过该技术将包括Neogen测试结果在内的大量潜在关键数据永久性地连接到食品或动物身上，从而为公司的食品安全诊断和动物基因组客户提供很多服务。而且，他们的动物诊断技术和DNA技术可以为食品供应链带来透明度和真实性。

（13）Agunity是一个国际NGO志愿组织，目标是通过恢复信任与合作来使发展中国家的农民摆脱贫困。它们开发了一个叫作AgUnity的手机App，它通过区块链技术记录和交换不可篡改的数据，为农户与合作社提供完整的信任体系。基于不可篡改的密码账本，该信任系统可以使得每个人知晓他们的工作、购买、销售和分享其他记录的信息。AgUnity声称它建立了世界上最大的农户网络，创造一个信任的机制，为农户与合作社提供综合服务，提供智能手机使得小农可以方便地出售产品和购买农资。

（14）Wageningen大学Ge等学者（2017）从2017年3月开始了一项预研究，目的是更好地了解区块链技术对于食品供应链的影响。他们试验示范性地在南非到荷兰的新鲜食用葡萄供应链中使用了区块链技术，探讨区块链技术在农产品供应链中的应用，及其对供应链中相关主体的影响；记录其中的认证信息，运用获准的分类账本和智能合约将基本认证信息加入区块链。

（15）Ifoods Chain（食安链）致力于通过区块链底层技术^[13]，为食品领域在生产、流通、消费、检测、追溯等食品供应问题上提供解决方案，成为一个开源、开放式的食品及相关领域的区块链生态平台。2015年年底，Ifoods Chain开始组建团队，致力于解决食品安全的最后一公里。他们还为此专门研发了超级探针，只有消费者测量了食品，才能产生包括溯源、监督、大数据在内的其他作用。

（16）上海阿刻忒科技有限公司（食品安全区块链实验室Akte）专注于以物联网＋区块链技术结合为依托的食品防伪溯源研究机构，致力于打造全球第一个去中心化的食品安全生态，通过物联网智能终端的信息采集，与区块链的数据链路打通，做到将食品生产及流通过程的追溯、检测、物流信息直接传递给终端消费者，真正打通生产流通端与消费端的信息不对称。由阿刻忒科技自主研发的智能硬件（鸡脚环、牛羊智能颈环）具有超常的续航能力，采用手环记步方案，每小时定位一次，采用三轴/陀螺仪定时记录并绘制运动轨迹，数据直接上传至区块链分布式账本，其不可篡改性保证了所上传数据的真实性，真正实现从根源到餐桌，全方位监测，保障食品安全。目前Akte已经成功研发并上线区块链生态养殖系统、可视化监控大屏、味查（WeCheck）小程序、动体追溯硬件、静态监控终端，与天域生态合作筹建金山区田园综合体示范项目，成功落地内蒙古阿图那拉牧业、“源之原味”散养及有机追溯、甘肃张掖育苗大棚及定西中药材精准扶贫种植、贵州道真县科技扶贫、海南农垦荔枝树＋林下鸡立体生态订单农业等项目。通过技术的维度来给食品生产企业做信任背书，反向约束食品生产企业在生产过程中的行为规范准则及质量控制，进一步保证了食品生产品质及对消费者充分负责的态度。Akte被中国农业部推荐参与全国万众创业大众创新示范案例展示单位。

总之，由上述区块链技术在农业和食品领域的应用可见，区块链技术将食品供应链中的各个方面都聚集在一起，从而简化了信息的交流与跟踪，以及支付流程，增强了各方之间的彼此信任。它创造了一个不可逆转的永久性数字化交易链。每个供应链网络上的参与者都拥有一份准确的数据副本，并且，根据每个参与者按权限级别，均可在整个网络中共享区块链的增强功能。农户、批发商、贸易商和零售商等皆可以近乎实时地全面地访问这些数据，更有效地进行沟通，消费者也可以对产品来源有更多的认识。