本文作者：農信互聯研究院

1. 什么是區塊鏈

區塊鏈是一種不依賴第三方、通過自身分布式節點進行網絡數據的存儲、驗證、傳遞和交流的一種技術方案。也可以定義為分布式記賬技術。

通過“共享”的數據庫，區塊鏈消除了需要第三方機構驗證、記錄、存儲、協調的中心式記賬方式。通過促進從集中到分布式系統中的移動，以極低的成本解決了信任與價值的傳遞難題。

區塊鏈最成功的應用當屬被世人所熟知的比特幣，2008年11月1日，一位自稱中本聰的人發表了《比特幣:一種點對點的電子現金系統》一文，闡述了基于P2P網絡技術、加密技術、時間戳技術、區塊鏈技術等的電子現金系統的構架理念，這標志著比特幣的誕生。中本聰所描述的對等網絡版電子銀行業務，將允許雙方之間的轉移，而不需要一個金融機構或受信任的第三方。他指出，通過增加成本中間商提供的服務，提出了一個電子貨幣系統，其所有權的交易通過密碼保護，并且分布在同行的記錄得到證實。

比特幣是一種P2P形式的虛擬貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它通過特定算法的大量計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網絡中眾多節點構成的分布式數據庫來確認并記錄所有的交易行為。

什么是比特幣？

1.1 區塊鏈的發展

區塊鏈技術被認為是互聯網發明以來最具顛覆性的技術創新，它依靠密碼學和數學巧妙的分布式算法，在無法建立信任關系的互聯網上，無需借助任何第三方中心的介入就可以使參與者達成共識，以極低的成本解決了信任與價值的可靠傳遞難題。

盡管區塊鏈的歷史很短，但它的地位正迅速上升。英國已經把區塊鏈列為了國家戰略，新加坡央行在2015年就已經支持了一個基于區塊鏈的記錄系統，日本目前在區塊鏈領域也處于領先地位。R3CEV作為首個以創建分布式賬本應用為目標而成立的商業聯盟，目前在全世界范圍內擁有包括花旗、摩根、富國、渣打等50多位成員。而國內目前已成立了中國分布式總賬基礎協議聯盟、中國區塊鏈應用研究中心、金融區塊鏈聯盟等，以推動區塊鏈產業研究與合作。繼區塊鏈被正式列入“十三五”國家信息化規劃，區塊鏈技術研究已然處于最好的觸發點。

區塊鏈的發展趨勢是全球性的。然而目前國內的區塊鏈創業項目基本還處于研究設想、小范圍試驗階段，少有成型的商業模式，缺乏正式機構組織的推動。因此，建立大而強的聯合體，推動并提高我國區塊鏈技術領域的研究、應用和開發水平，促使我國相關產業走出去，在新一輪國際競爭中搶占技術標準和專利的制高點和話語權，將是未來我國在區塊鏈技術領域的著重發力點。

區塊鏈歷史

1.2 區塊鏈技術的原理

傳統記賬模式是由一個實體（企業，組織或集團）擁有，并由指定的管理員制。該管理員可以對賬目進行更改，而無需與所有賬目的利益相關者達成共識。相反，區塊鏈是利益相關者網絡中的共享分布式賬本，任何管理員都無法更改。相對于中心式記賬，區塊鏈是過程性記賬，如更改記賬數據，需要在的網絡參與者的同意下，刪除需更改的“區塊”，并把此“區塊”后不需要更改的“區塊”重新搭建到鏈條上，也就是為什么交易后連續得到6個區塊確認之后，數據基本上不可逆轉。在基于區塊鏈的系統中，這種“ 數據互變” 只有通過強大的加密技術才能實現，這種技術可以確保副本相同，交易沒有重復并且對訪問存儲的數據強制執行特定權限。在這里，使用公鑰和私鑰來確保機密性和隱私性。簡而言之，可以將公鑰比作發送者公開知道的物理郵箱的地址。私鑰類似于解鎖郵箱所需的密鑰或密碼。它在任何時候都受到所有者的保護，不得與第三方共享。

1.3 區塊鏈的特性

區塊鏈本質上是一個去中心化的數據庫。通過自身分布式節點進行網絡數據的存儲、驗證、傳遞和交流的一種技術方案。從區塊鏈的形成過程看，區塊鏈技術具有以下五個關鍵功能。

1.數據透明性：區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人開放，任何人都可以通過公開的接口查詢區塊鏈數據和開發相關應用。因此每個利益相關者都可以對存儲在區塊鏈上的數據進行受控訪問，這使得使用此數據的每個人都可以使用最新，準確和可靠的數據集。

2.安全性：傳統分類賬通常提供安全的覆蓋層，一旦破壞，便可以訪問所有存儲的數據。在基于區塊鏈的系統中，安全性機制可確保對單個交易和消息進行加密簽名。這可確保基本的安全性和有效的風險管理，以應對當今黑客，數據操縱和數據泄露的高風險。

3.獨立性：基于協商一致的規范和協議，整個區塊鏈系統不依賴其他第三方，所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據，不需要任何人為的干預。基于此種特性區塊鏈技術可用于管理數字資產的所有權并促進資產轉移。

4.去中心化：區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬件設施，沒有中心管制。使用者一旦要求交易，計算機將以一種稱為智能合約的自我執行程序實現自動化，一旦啟動，智能合約完全自主；當滿足合同條件時，將自動發生預先指定和約定

5.匿名性：除非有法律規范要求，單從技術上來講，各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證，信息傳遞可匿名進行。

通常，企業對于新合作的供應商需要通過大量的數據進行分析、審核，這嚴重浪費了公司的資源，但是，企業必須驗證產品標識和相關可追溯性聲明，以保證產品的安全，利用區塊鏈的分布式記賬，可以解決產品可追溯問題，更可靠的數據可以幫助優化業務決策并達到更高的標準。隨著消費的升級，消費者對產品的安全性重視加強，而中心化的存儲和可篡改，使得消費者對于企業產生不信任，也使得農業區塊鏈變成可能，區塊鏈技術的可追溯性可以提供確鑿的產品出處或來源驗證證明，例如在澳大利亞 BeefLedger已將區塊鏈與物聯網（IoT）、智能合約和數字代幣相結合，以追蹤出處，簡化付款，降低欺詐風險并指導牛可持續發展。區塊鏈提供的確定性，透明度，篡改證據和信任可以幫助使交易數據更易于共享，通過區塊鏈的特性我們可以搭建一個農業區塊鏈平臺，向消費者透明農業供應鏈，以此推進中國農業的健康發展。

區塊鏈技術的誕生，真正意義上為數字經濟提供了全新的價值轉移通道，其應用場景幾乎不可限量。如今，區塊鏈的應用已由開始的金融延伸到物聯網、智能制造、供應鏈管理、數據存證及交易等多個領域，并不斷為云計算、大數據、承載網絡等新一代信息技術的發展帶來新的機遇。所以單靠區塊鏈并不能解決產業升級和數字化轉型，但它全新的模式，可以增加企業的核心競爭力。

效率提升 減少人力成本可信任的預期收益

跨方數據驗證和核對，減少重復工作。

品牌提升 不可更改的產品追溯，增強消費者對產品的信心提高企業在社會的認可度

市場滲透率 新產品更能獲得市場的認可增強了產品的市場競爭力產品附帶的差異化增加了產品的傳播

減少風險 阻斷假冒產品和劣質產品的采購降低與不可靠企業的合作減少較低市場認可度的產品的市場投入

節省成本由于透明度更高，通過簡化運營而節省成本

創新驅動力利用創新提高效率并改變工作方式

1.4 區塊鏈的應用

人們堅信區塊鏈技術會成為繼互聯網、人工智能之后又一項顛覆性技術，農業作為影響中國人民生活質量的重要因素，更應該發展區塊鏈，以此追上其他產業。建設物聯網和區塊鏈相結合的農業集成到終端的解決方案，有助于提升農業供應鏈的管理效率。由于數據在交易各方之間公開透明，從而在整個供應鏈條上形成一個完整且流暢的信息流，這可確保參與各方及時發現供應鏈系統運行過程中存在的問題，并針對性地找到解決問題的方法，進而提升供應鏈管理的整體效率。而且區塊鏈的分布式記賬優勢可以省去以云端控制為中心的高昂的維護費用，降低互聯網設備的后期維護成本，有助于提升農業物聯網的智能化和規模化水平。然而農業是多種形式組成的利益共同體且相對于工業智能化水平落后，在沒有形成實際價值之前，即使搭建了區塊鏈平臺，各企業也不愿把數據上傳到區塊鏈上。但是我們可以結合終端消費者對食品安全的需求，將參與各方的供應鏈信息放置在鏈上，減少資產所有權轉移過程中的摩擦，提升終端消費者溯源需求的便捷，加快農產品流通的效率，同時對鏈外市場的需求做到快速反應，然后再引入其他的農業數據信息上鏈。

建設農業區塊鏈有以下五個優勢：一是，分布式賬本技術使得非商業機密數據在參與節點均有存儲備份，解決了供應鏈金融業務中的信息孤島問題；二是，通過在區塊鏈上登記的可流轉、可融資的信息，解決了核心企業信用不能向多級供應商傳遞的問題；三是，在區塊鏈架構下，信息系統可對供應鏈中參與方的行為進行約束，通過對相關的交易數據整合上鏈，以佐證貿易行為的真實性；四是，智能合約的加入，在滿足執行條件時可自動執行，防范履約風險；五是，區塊鏈技術與供應鏈的結合，有效解決了供應鏈上企業“貸款融資難”的問題，實現融資降本增效。

建設基于“區塊鏈”技術的終端到終端的產業供應鏈

2. 如何搭建農業區塊鏈

為了確定農業是否可以從基于區塊鏈的解決方案中受益，首先是確定定位，然后制定關鍵的管理原則（包括監管要求，利益相關方，法律框架，與現有系統的互操作性，規模和其他關鍵要求）以及確定哪種技術或體系結構有助于解決特定的案例。

區塊鏈分為區塊鏈系統（開發組），DApp軟件，記賬系統（礦工），交易平臺，客戶端（錢包）公司五個模塊。區塊鏈中每一個模塊所扮演的角色不同，企業根據自身的發展戰略定位農業區塊鏈中的角色，而不是盲目的去擁抱區塊鏈。現階段某些企業所搭建的區塊鏈系統，是通過自身購買數以百計的服務器進行記賬，借著區塊鏈的噱頭繼續搭建中心式的記賬平臺，即使數據上傳錯誤自身依然可以進行修改，這種直接違背了區塊鏈的不可篡改，這不是真正的區塊鏈，農業所搭建的區塊鏈關乎食品安全，必須保證去中心化。單個企業不可能獨自搭建區塊鏈的五個模塊，參與農業區塊鏈的企業需根據自身的發展戰略，確定自身在區塊鏈中的所扮演的角色，也就是在農業區塊鏈的發展中確定自己的定位。而不是盲目的去擁抱區塊鏈。

目前在區塊鏈底層技術尚不成熟、基礎設施尚未完善的形勢下，企業還無法快速地投入生產力到”基于區塊鏈技術的各種業務場景中“。為什么農業要做“區塊鏈+”？當互聯網進入中國的時候，農業各企業固守自己的城池，錯過了互聯網崛起中的各重要階段，現在的農業 “互聯網+”相對于其他的產業依然落后。例如農產品市場消費者只認幾個電商平臺，農產品的利潤被各大電商平臺長期壓榨，雖然自媒體拉近了人與人之間的互動，但是食品安全一直是直播帶貨最難解決的問題。通過區塊鏈的數據透明性和不可篡改性，消費者對商品進行追溯，解決農產品的食品安全問題。企業只需要確定市場的定位，并集合自身的優勢，制定自身發展戰略。“農產品溯源絕對透明化”銷售模式將成為可能。所以區塊鏈在之后的發展中肯定會在農業中大發展。區塊鏈使物品、服務、信任機制和生產關系都發生了質的飛躍。它將讓農業發展更加高效、便利，切實解決當前農業發展中的瓶頸問題，推動農業生態的健康發展。

2.1區塊鏈系統

區塊鏈系統是區塊鏈的底層架構。區塊鏈的安全性和公平性使得開發組所開發的區塊鏈軟件必須是開源的，允許所有人訪問，方便其他的組織、企業在其基礎上搭建其他的四個模塊。區塊鏈的分布式記賬的特點，開發組不需要強大的處理器和存儲器，但是需要制定規則，確定所搭建的區塊鏈系統的定位方向。

一、服務性質定位

1.搭建的區塊鏈是為誰而服務，也就是農業區塊鏈為誰而做

2.搭建的區塊鏈讓誰能看到，能看到什么樣的數據

3.搭建的區塊鏈系統能解決什么問題

4.通過公開的區塊鏈數據能改變什么問題

二、產品性質的定位

1.區塊鏈系統的搭建基于安全還是基于高效

2.確定服務對象定位：公有區塊鏈、聯合(行業)區塊鏈和私有區塊鏈

3.市場需求的定位

4.確定區塊鏈的使用定位：記賬的數據的內容的需求等

當前農業區塊鏈的搭建應以市場為導向，開發基于食品安全可追溯的區塊鏈系統，然后基于此系統加入農業金融、大數據、物聯網等。建立農業全產業區塊鏈需要多方參與，但是，利益相關者在多標準決策分析后會因諸多原因而放棄對接使用區塊鏈，而當前我國農業企業沒有一家有足夠大的號召力和公信力搭建一套由各方承認的區塊鏈系統和規則。與其各方龍頭企業互相猜忌而再次錯過這一次產業升級，不如各企業之間做一個聯盟機制共同開發、維護開發區塊鏈系統，至于系統安全、制度的制定需要獲得相關政府部門的審核。但是中國是市場型社會，政府不會過多的干涉市場，所以由政府主導規則，非政府單位進行開發和維護，只有這樣才會有其他的企業、機構、個人在此底層架構上開發、運營其他四個模塊。

政府主導下的規則能夠更好的維護各方利益，協調利益共同體，保證了區塊鏈系統的公平性、完整性，提高區塊鏈系統的公信度。

中本聰在他的論文中闡述說：在沒有中央權威存在的條件下，既鼓勵礦工支持比特幣網絡，又讓比特幣的貨幣流通體系也有了最初的貨幣注入源頭

2.2 什么是DApp

DApp 存在于區塊鏈的形式，就像 APP之于IOS 和 Android。與傳統的App最大的區別是：DApp運行在分布式的網絡上，也就是區塊鏈網絡中，而APP運用在中心式的網絡中。區塊鏈相對于DApp來說是應用運行的底層環境。簡單理解為IOS，Andorid等手機操作系統相當于區塊鏈，而DApp下相當App。目前，基于區塊鏈技術的DApp尚處于早期探索狀態，還沒有大規模實際應用價值的DApp出現。但不可否認的是區塊鏈技術帶給了我們巨大的想
象空間。

DApp的特點
1、應用必須完全開源、自治，且沒有一個實體控制該應用超過51%的Token。該應用必須能夠根據用戶的反饋及技術要求進行升級，且應用升級必須由大部分用戶達成共識之后方可進行2、應用的數據必須加密后存儲在公開的區塊鏈上
3、應用必須擁有Token機制，礦工或應用維護節點需得到代幣獎勵
4、應用代幣的產生必須依據標準的加密算法，有價值的節點可以根據該算法獲取應用的代幣獎勵。

DApp是基于區塊鏈的基礎上開發的。數據通過DApp存儲到區塊鏈上。舉個例子：農業區塊鏈的數據采集后，通過DApp上傳到區塊鏈，由“區塊鏈系統”的礦工確認打包成“數據塊”或“區塊”，初步確認交易，然后由礦工把“區塊”鏈接到前一個區塊之后，交易得到進一步的確認。在連續得到6個區塊確認之后，這筆交易基本上就不可逆轉地得到確認了，所以我們現實中說的“區塊鏈+”特指的就是DApp。
DApp與“區塊鏈系統”不同，它不需要制定大多數企業都同意的規則，企業可以根據自己的戰略定位建設基于農業區塊鏈系統的DApp軟件，供自己的客戶使用。

DApp能夠進行容錯，不會出現單點故障。它們沒有中心化的機構能夠進行干擾。不會出現某些數據的刪除或者修改。甚至不能被關閉。由于數據都是進行的加密存儲，不會出現類似于FaceBook，Google之類的用戶數據泄露事件。所以未來DApp將直接打垮APP

隨著我國居民收入的增加，消費群體更趨于多樣化、個性化，能夠接受新的銷售模式，但是對食品安全的重視程度卻越來越高，基于區塊鏈可追溯和不可更改的農業DApp，更易于企業獲得消費者的認同，增加企業市場競爭力

2.3 礦工（記賬人）

區塊鏈使用的是非中心式記賬方式，靠的是分布式的記賬方式，用的是電腦的計算力，然后那些用電腦計算力來記錄交易的人，獲得的回報就是加密貨幣，這個就是所謂的挖礦，而挖礦的人統稱為礦工。

礦工通過解決具有一定工作量的“工作量證明機制”問題，來管理區塊鏈網絡，確認交易和交易數據打包成區塊，并把打包的區塊對接到區塊鏈上，通俗的講就是記賬。

礦工工作流程：

每一個網絡節點（錢包公司）向網絡進行廣播交易，這些廣播出來的交易在經過礦工（在網絡上的電腦）驗證后，礦工可使用自己的工作證明結果來表達確認，確認后的交易會被打包到數據塊中，數據塊會串起來形成連續的數據塊鏈。

如何證明你的系統是分布式記賬還是中心式記賬就看你的記賬方式，更多的礦工的參與記賬更能保證區塊鏈系統的安全性和篡改難度。

在區塊鏈成功應用比特幣首次提出之時，為如何吸引更多的礦工記賬，中本聰在他的論文中闡述：在沒有中央權威存在的條件下，既鼓勵礦工支持比特幣網絡，又讓比特幣的貨幣流通體系也有了最初的貨幣注入源頭。中本聰把通過消耗CPU的電力和時間來產生比特幣，吸引更多的礦工參與挖礦。

但是我們建設的農業區塊鏈不能以代幣的形式刺激更多的礦工去記賬，這就要求搭建區塊鏈系統的開發組制定一個有效的規則去刺激更多的計算機參與記賬。

挖礦通過消耗CPU的電力進行記賬，這就要求顯卡長時間滿載，造成大量的電力損耗，農業數據關系民生問題，且交易頻率較其他工業產品更高，一般個人無法支撐記賬的設備和電力的消耗，所以需要更多的企業參與到記賬中。

2.4 交易平臺

虛擬貨幣在現實中是無法使用的，需要轉換成法定貨幣實現資產的價值，而能夠進行這種轉換的公司稱為交易平臺。區塊鏈產生之處需要礦工去挖礦記賬產生虛擬貨幣，然后礦工通過交易平臺進行變現升級自己的挖礦設備，同時也積累自己的資產以此刺激更多的礦工進行記賬，所以一個區塊鏈中交易平臺中的交易量能夠反應此虛擬貨幣的價值。

交易平臺分三種。
競價模式：撮合競價
通過報價模式競價做市商：即買即賣的經紀商
詢價模式：通過平臺交流進行詢價交易

隨著區塊鏈技術成為社會關注熱點，被監管部門嚴厲打擊的虛擬貨幣出現死灰復燃勢頭。針對這一新情況，多地監管部門宣布，新一輪清理整頓已經展開。2019年11月22日，有國家互聯網金融風險專項整治小組辦公室（下稱整治辦）人士表示，區塊鏈的內涵很豐富，并不等于虛擬貨幣。所有打著區塊鏈旗號關于虛擬貨幣的推廣宣傳活動都是違法違規的。監管部門對于虛擬貨幣炒作和虛擬貨幣交易場所的打擊態度沒有絲毫改變。

我們所建立的農業區塊鏈平臺由各參與的企業進行記賬，如果記賬權限由算力決定，某一企業算力超過51%，農業區塊鏈也就變成了可更改的中心式記賬，為防止此種情況發生，我們需建立“算力+權重”的模式，權重和“代幣”性質類似相同，但是不能交易，當某一企業因為某些原因退出市場，他所擁有的權重自動進入交易平臺，由交易平臺隨機贈予新加入的各企業。

2.5 錢包公司

在區塊鏈虛擬貨幣中我們所稱呼的錢包其實就是客戶端，把公鑰到私鑰到比特幣地址等專門提供數據接受轉賬服務的公司——提供專門算法的公司（礦工也要有錢包，礦工可以自己生成錢包，礦工自己就可以記賬廣播。如果你不是曠工的話呢，你必須去錢包公司去領錢包）。錢包公司就是在這個區塊鏈網絡里面有權進行廣播，然后礦工才會進行記賬。

錢包是一個客戶端，你也可以理解為一個登錄賬戶。它可以與DApp相結合，但是為防止某些企業為了“私有客戶”，生成的錢包（其實就是一個賬戶，此賬戶對應客戶的實際錢包）只能在自己DApp中登錄查詢，這與APP沒有了任何區別，違背了區塊鏈的公開性，也對客戶的使用造成了不便，為了公平、分權，需要建立一個基于區塊鏈的錢包公司，防止農業區塊鏈中變成了一個偽區塊鏈。

加密錢包并不再是單純的存儲工具，更是連接大量DApp的紐帶，將區塊鏈應用通過錢包連接成一個生態。通過錢包做生態也可以搭建區塊鏈生態鏈，但做生態最困難的地方并不是錢包技術本身，更重要的是行業資源地整合。

現階段農業區塊鏈要解決是可追溯的問題，因為區塊鏈是過程記賬和結果記賬的不同，所以以區塊鏈增加其信用體系的金融服務是現階段無法形成的，首先國家的法律只是針對結果性證據，而信用體系的過程性證據只是輔助性證據，所以信用體系的建立不是區塊鏈農業解決的，那只是解決追溯問題何必要建立區塊鏈農業追溯，這就是企業戰略問題，先進入先得到，互聯網發展很多企業看不上，當發展起來的時候企業就用運用大量的精力去搭乘便車，所以對于志在偉大企業的發展的都要長遠的去規劃企業的發展。

3.區塊鏈在其他農業領域的應用

3.1 區塊鏈在農業供應鏈中的應用

區塊鏈是一項創新型技術，將區塊鏈技術和區塊鏈思維運用到產業上，以自己的特有的方式，對其進行記賬、整合、升級，乃至“產業革命”。建設“區塊鏈+”先要細分產業市場，定位實施。我們以豬肉為例，我國飲食文化以豬肉為主，中國菜系中很大一部分需要食用豬肉，然而豬肉膽固醇含量很高，被稱作高膽固醇食物。高膽固醇食物攝食過多會導致動脈硬化，增加高血壓病的發生概率。很多消費者因為自身的健康問題而不能食用豬肉，有些企業就定位這個市場，提出低膽固醇豬肉，而在實際運營中因為市場定位精準，導致了很多的概念性企業入駐，加之監管不到位，消費者只信任幾家知名品牌。一般情況下，隨著競爭的加劇，市場份額的減少，具有創新意識的企業總會通過創新，實現行業突破，完成企業轉型升級。

當前隨著中國消費需求的多樣性，常規的養殖技術已經無法適應消費者的多樣性需求，除了引入科學的養殖技術，還需要硬件設施中進行改造，對接供應鏈流程，推動產品的可追溯性，以此適應多樣化的消費者。
產業的升級是一個很大的市場，從硬件設備到軟件，誰能先進入這個市場，就有了先發優勢。而且區塊鏈中廣大的參與者形成的大生態系統，能夠有效的支持企業的技術革新和戰略制定。

“區塊鏈+供應鏈”在豬產業中的應用

從上圖“區塊鏈+供應鏈”在豬產業中的應用，我們可以看到在區塊鏈與供應鏈相結合的潛力。隨著產業供應鏈的各環節信息的不可篡改的透明化，產品的產地、飼養環節、飼養人員、投入品信息等等數據將直接向消費者公開，加上科學飼養流程的公開化，特定需求豬肉的批量化也將成為可能。消費者通過應用程序掃描豬肉包裝上的二維碼來跟蹤商品的起源和商品在供應鏈中流通的每一個步驟。為了完成體現產品安全性，鏈條上繼續加入投入品（如飼料和藥品）的生產、地點，豬品種、年齡、性別，和任何其他技術的所有信息記錄（屠宰日期，在途時間，到期日）以及質檢認證（如衛生及產地證書）并包括供應鏈參與者之間的移動。這些可追溯細節的記錄將提高供應鏈管理效率，食品安全和產品的可持續性。

隨著時間的推移，物聯網應用程序收集有關豬的位置、飼養數據和健康信息，并把這些信息上傳至區塊鏈，這將有助我國生豬產業的健康發展。通過數據透明化，實現產豬產業精準飼養，改變豬產業養殖的粗獷性，增加豬產業的可控性，實現規模化養殖。要實現這種模式，就要推進信息技術和智能化硬件設備的使用，如傳感器、控制系統、機器人、自動車輛、自動化硬件、變速率技術等。
農業企業應該抓住此次機會，評估自身能能力加入”區塊鏈+農業”的建設中去，并且定位自身所扮演的角色，避免在之后的產業升級中再次處在追趕對手的道路上。

啟用供應鏈網絡連接供應商，客戶，設備制造商，物流運輸代理商，零售商和最終消費者。通過網絡和傳感器把所有的合作伙伴進行無縫銜接，推動供應鏈的高效運作。
建立新的商業模式通過獲取合作伙伴或競爭對手信息，實時改變發展戰略。
實現更好的決策區塊鏈提供的數據的完整性和可靠性，幫助公司制定發展戰略。

3.2 區塊鏈在農畜藥中的應用

區塊鏈一個重要的應用是使用區塊鏈技術打擊濫用抗生素和防疫疫苗，當前我國的養殖行業大量使用抗生素，尤其是非投入類抗生素更是無法追溯，為應對這一挑戰，可以推出基于農畜藥品的區塊鏈序列化項目，提供完善的跟蹤和追蹤能力。

藥物序列作為藥品的唯一標識（例如，序列號）分配到每個密封的單元，這些序列號包含藥物的關鍵信息（生產日期、生產過程、生產原料等等）。通過序列化有效地使區塊鏈中的參與者，幾乎在任何時刻都可以跟蹤，并在其生命周期的任何階段追蹤到它的位置。尤其是當這些藥品被重新分解、包裝后投入市場。

農畜藥上鏈其目的是要表明，農民在作業中所使用的農畜藥都來自合法的生產廠家，并通過區塊鏈的過程性驗證農畜藥的可靠性，最重要的是，終端消費者可以通過這一舉措進一步證明了食品的安全。

如何驗證合法性和醫藥產品的完整性？

為了實現這一目標，我們可以建立了一個基于區塊鏈系統的DApp，供全國所有的農獸藥企業和原料供應商使用。該系統全面地記錄了每一個步驟，從農獸藥的原料供應到農業從業者的使用，并最終向消費者開放。

由于數據存儲在基于區塊鏈系統，這就意味著該數據將成為永久、公開、且不可更改的信息，方便鏈上的各參與方能夠全面的跟蹤、監督。

3.3 區塊鏈在大數據中的應用

大數據是通過多種獨立的來源將大量復雜的結構化的數據（在關系數據庫中）和非結構化數據（文檔文件，圖像，視頻）進行收集、整合、分析以產生知識。企業和組織使用知識來優化公司的決策過程，預測未來趨勢等，因此，這些數據是當今經濟中的寶貴資產。但是由于敏感數據的交換不斷增加，大數據的安全性變得至關重要。隨著區塊鏈的到
來，解決大數據的安全性已經成為可能。區塊鏈引入智能合同概念，并結合區塊鏈公鑰和私鑰是訪問完全自主化且不能干預。

1.區塊鏈存儲模型，不可篡改和可追溯性，確保數據的保密性和可信性。
2.自動執行默認指令和完全去中心化的模型，保證數據共享的安全。
3.建立一個可靠的大數據分配系統，而不是信任的第三方。

智能合同是大數據流通的安全性的權威保障。它是一種計算機化的交易協議，它是完全自動的，并且不再需要被監督。數據源是大數據的發展的核心，然而數據主要集中在政府機構，互聯網巨頭，通信公司；大數據研究公司想要得到更多數據源進行深度挖掘，但是卻得不到數據各方的支持，這種情況就是我們常說的數據“孤島”，對于那些以數據為驅動力的公司來說，它們被束之高閣，因為它們沒有高質量的數據支持，而且數據的信譽不利于科學研究，最終影響了大數據產業的發展。當前為了推進大數據的發展，建立一個沒有第三方的可靠數據共享模型，打破當前的數據“孤島”，提高數據的價值。

數據存儲：擁有數據源的各方使用區塊鏈作為數據存儲方案，以特定方式把數據鏈接到塊并上傳上鏈。數據機密性和可信度可以以通過時間戳服務器，加密算法和工作量證明。
安全共享：將主要數據源的所有者聚集在一起構建一個區塊鏈網絡，并且每個網絡都充當維護節點內容的網絡節點。區塊鏈信息在各個節點之間同步，并確保數據共享的安全性。權限管理：數據所有者將數據授權給數據請求者。智能合約的自動執行確保了整個過程的公開透明，授權請求者可以從區塊鏈中獲取數據源。

3.4 區塊鏈在農業金融中的應用

當前我國農業還處在小農經濟文化，生產者無法最大程度地提高其收益，而買方則可能難以確保農產品的充足供應。加之從業者缺乏正式的身份證明，抵押物和信用記錄等信息，使得大部分農民無法獲得正規的金融服務。

區塊鏈與農業金融相結合，能夠在交易過程中證明從業者的資產能力，這不僅方便小農戶在其農場上投資，還可以幫助緩解資金流動性的限制。搭建區塊鏈農業金融體系，則需要多個參與方共享信息，包括政府、企業、組織，競爭者之間以及整個行業之間。

除土地、牲畜、機械、倉儲作物等固定資產用于抵押貸款外；抵押、交付的農產品款項或者交易流水，都可以用于質押獲得融資。通過農業生產的數據上鏈，從而證明了價值鏈上利益相關者的資產情況，將流通記錄保存在各金融提供商都能查閱的區塊鏈上，將有利于金融服務機構進行評估，幫助小農戶獲得貸款的機會。

農業金融衡量的是一群形形色色的參與者，并遭受信息不對稱的困擾，因此需要區塊鏈技術進行規范。然而，與任何新技術一樣，區塊鏈要想大規模應用于農業價值鏈上，還需要克服幾個障礙：可靠的電力供應、足夠強大的計算機、完善的網絡覆蓋

設計注意事項
鑒于農業環境的獨特性，區塊鏈農業金融需要進行相應的設計。

資金、技術：建設基于農業區塊鏈數據上傳的設備和使用區塊鏈技術上傳的能力是限制小農戶數據上鏈的最主要原因。在建設之初應該以降低資產投入，以數據上傳為主，降低智能化設備的資金投入。

數據隱私：區塊鏈的公開性，農業參與者將擔心交易數據上鏈后，被不法分子獲取，使得信息上鏈變得異常敏感，因此，農業金融相關的區塊鏈數據可以通過加密的方式，并提供給具有權限的用戶進行查詢，而區塊鏈的可追溯性可以獲取農業數據被哪些用戶查詢。

區塊鏈不僅是一項新的技術，它同樣是一種思維方式的改變，或者個人與機構之間互動方式的轉變。它提供了構建高度透明和不可更改的分布式記賬方式，而不需要依賴中央權威或第三方認證。

3.5 區塊鏈在農業物流中的應用

物流是一個控制原材料、制成品、產成品和信息的系統，從供應開始經各種中間環節的轉讓及擁有而到達最終消費者手中的實物運動，以此實現組織的明確目標。作為三方機構，物流貫穿整個農業的交易環節，可以從側面論證農業生產者上傳數據的真實性。
我國物流已經趨于現代物流的標準，在倉儲位置、車輛定位、荷載定量、人員管控、數據追蹤等各方面都能保證有跡可循。而且物流價值鏈的各環節更易于監管部門進行監管，例如，車輛年檢、高速稱重、人員考核等。
農業物流信息上鏈，系統可以通過商品流通中的物流信息和政府、學者出具的研究報告去評估食品安全和食品符合率，并通過獲取的信息發送給相關部門進行實地查驗，提高生產環節數據上報的真實性。

區塊鏈系統內分連接供應鏈各方，無需經過中央系統和第三方系統，保證了數據的安全性、不可逆性，消費者通過查看系統內的物流信息，進行食品的全方位的追蹤，間接論證商家的可信度，異議產品直接在系統內反饋相關部門，由政府部門進行核實論證后上傳至區塊鏈系統，供更多的消費者進行查詢，在一定程度上保障了消費者的權益。

自“互聯網+物流”提出以來，各物流公司為搶占市場相繼推出了自己的系統，并通過大規模的營銷推廣占據市場，車貨匹配、物流金融、物流園等各種APP充斥整個市場，隨著中國經濟的發展，和智能化科技的迭代，之前需要大量人員參與的集體經濟將被個體經濟所取代，對物流需求的個性化、多樣性將成為趨勢，物流作為服務實體經濟的行業，應該以便利、高效、服務回應市場的需求。

當前農業物流整合落后于工業物流，正是如此，農業物流更應該在發展之處加入區塊鏈技術，信息鏈上透明、公開的人、車、貨信息，將提高車輛利用率，不可篡改的交易數據將減少物流壞賬率。各物流公司建立基于自身市場定位的DApp系統并對接區塊鏈系統，客戶隨意下載任意公司的DApp就能夠找到符合自己需求的車輛或貨物，而不需要在各系統之間切換，各物流公司只需要聚焦定位市場客戶的需求，進行創新、維護，打造自身的核心競爭力。

使用“區塊鏈+物流”技術能夠更系統的檢測商品的真實性和追溯產品的出處：產品如何制造，原產地，以及企業管理數據等。所有這些數據上鏈后，將永久性的不可刪除，并共享給每一個消費者，幫助消費者和其他參與者更全面的追溯商品。企業也可以利用這些信息為商品提供合法性的證明。

4.當前區塊鏈發展的挑戰

隨著我國區塊鏈技術的提出，區塊鏈進入了高速發展期，區塊鏈技術不能完全改變農業發展的問題，但隨著越來越多的利益相關者的參與，區塊鏈將變得越來越有價值。然而，與許多新興技術一樣，區塊鏈技術的發展必須克服當前所面臨的挑戰。

技術融合：各企業把數據上傳至區塊鏈，就需要改變現有的技術系統，以便保證數據上傳的準確性，但是各企業為什么要改變現有的系統流程甘愿對接你的區塊鏈系統，雖然建設之初有政府制定的規則，但是中國是市場經濟，政府不會干涉企業必須上鏈。這就需要搭建區塊鏈系統的企業建設之初確定區塊鏈系統的定位，突出區塊鏈的優勢，并在最初的參與者中得出最優的結論，只有這樣企業才會甘愿改變系統對接區塊鏈

政府監管：區塊鏈作為一個新型技術，較早之前運用到虛擬貨幣上，繞開政府的結算機構進行結算，造成了一些灰色交易，各國政府開始治理虛擬貨幣，也就造成了參與者對區塊鏈技術的擔憂，而且區塊鏈技術的公開性的分布式記賬特性也造成了參與者都數據隱私的考慮，所以區塊鏈技術的建設需要政府制定法規制度來打消參與者的疑慮，由政府和監管機構監督區塊鏈系統建設，保證其增值服務沒有涉及政府法律法規。

基礎設施：區塊鏈技術需要互聯網的支持，我們現有的網絡覆蓋率已經高達95%，但是由于農業交易的高頻性和保證區塊鏈的數據上傳的及時性，各記賬設備將保證在高頻運作狀態，其能耗和計算能力的需求使得記賬企業需要采購高品質的計算機，

技術安全：區塊鏈是一種分布式記賬技術，也就保證了數據的安全，但是基于區塊鏈技術的五個模塊都是中心式，雖然技術黑客無法獲取、損壞區塊鏈數據，但是會給區塊鏈的運用造成一定的損失，農業區塊鏈技術以數據信息分享為主，為避免出現分叉、回滾等問題，需要各模塊參與企業建立強大的信息技術防御機制。

技術推廣：雖然我國已經提出大力發展區塊鏈技術，但是利用該技術在農業上的運用還沒有實例進行驗證，如何推廣農業從業者能夠接受并完成實時上傳數據是區塊鏈在農業運用中的難點。現階段推廣 “區塊鏈+農業”應該從消費者需求的食品安全切入，區塊鏈技術的不可更改性、可追溯性能夠完全保證食品的安全，當消費市場趨于成熟后，由市場推動農業參與者數據上鏈。

5.結論與展望

區塊鏈的應用已從金融領域延伸到實體領域，電子信息存證、版權管理和交易、產品溯源、數字資產交易、物聯網、智能制造、供應鏈管理等領域。區塊鏈技術為農業智能化轉型升級提供了獨特的機會。該技術平臺引入數字化信任機制，通過透明性、可追溯性特點進行信息的交流，此技術運用到農業上能夠幫助農業在落后其他產業中實現彎道超車。

農業供應鏈上的參與者數據和信息上鏈方便組織、企業、政府查詢參與者的信譽記錄，評估后確定項目合作。比如金融企業可以通過區塊鏈獲取申報貸款者交易數據和真實信息，并給出評估報告，方便為微小型企業、家庭農場提高金融服務。試想一下在不久的將來人、財、物的流通全部上鏈，并于物聯網、人工智能、大數據相結合，世界將進入信用機制下的智聯網時代。