区块链技术下的智慧农业发展
摘要：随着科学技术水平的不断提高，区块链技术在农业发展中被广泛应用，智慧农业成为农业发展的必然趋势。为了充分发挥区块链技术的作用和优势，文章以区块链技术为主要研究对象，对智慧农业发展中区块链技术的具体应用进行了探讨，分析了区块链技术进入农业时面临的挑战，并提出了应对策略。
关键词：区块链技术；智慧农业；农业发展
农业的向好发展对我国经济的稳定发展有积极的影响，智慧农业作为农业发展的新趋势，可以使我国实现农业转型，逐渐向农业强国发展，并在一定程度上促进国民经济水平的提高。目前，我国对农产品的进口需求量巨大，为了有效缓解这一严峻的形势，需要不断创新农业发展模式，合理运用区块链技术发展智慧农业，以解决农业发展过程中存在的问题，使农业拥有更广阔的发展空间。
1区块链技术与智慧农业
区块链是一种将数据区块按照先后的时间顺序相连接的方式构成的链式数据结构，并以相关的密码学加密后保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本，本质上是一个去中心化的数据库。具体来说，区块链利用块链式数据结构储存和运用数据，并通过科学的算法生成新的数据，同时为保证数据传输和访问的安全，会设置相应的密码。区块链技术被认为是目前认知领域中非常复杂的一种技术，其可以有效促进不同领域的发展；还是一种多元化的技术，具有分布式数据存储、异常安全、不可篡改性、无第三方、加密算法等多元化的特征[1]。如今的信息技术水平逐渐提高，应用先进的物联网硬件设备后，逐渐产生了智慧农业，其与我国的农业发展情况相符合，通过智慧农业可以准确感知农业的相关数据，以产业化的方式发展农业，使农业拥有更加广阔的发展空间。与以往的农业发展方式相比，智慧农业具有一定的高级性，可以将区块链、物联网等新技术与农业相结合，进一步提高数据的利用效率。
2区块链技术在智慧农业发展中的具体应用
2015年，区块链技术在我国得到传播；2019年，国家颁布《区块链信息服务管理规定》，同年，第一批区块链信息服务名称首次公布备案情况。区块链技术的应用十分广泛，涉及人工智能、供应链、云计算、物联网等领域。根据我国农业发展实际和特点，笔者认为农业和区块链技术可以进行以下六方面的结合[2-3]。
2.1区块链+农业大数据
区块链作为一种特殊性的数据系统，具有诸多的优势和作用，虽然大数据与区块链系统具有一定的差异性，但是大数据的存在会有效拓展区块链容量。对于传统数据库来说，获取农业大数据，保证数据管理的安全性、维护数据权等，对其来说具有一定的困难。而农业大数据可从复杂多样的渠道获得，其结构相对比较多元，拥有较长的数据周期，未来智慧农业发展将以大数据的区块链化作为最重要的工作。
2.2区块链+农业互联网
连接传感器和智能设备是物联网技术的主要优势，然而大量的物联网设备标识无法统一、数据格式多元化等问题，使物联网系统的高效运用受到了一定的限制。同时，数据的安全性问题也会对物联网的发展产生不利影响，使相关设备得不到全面的监督和管理。当物联网设备不断增多后，为了保证维护其效果，在万物互联智能设备中结合区块链技术，不仅可以对物联网采集数据进行真实的记录，还可以真实记录其他数据，保证智能设备的紧急联系及沟通，并加强自我管理。
2.3区块链+云计算
云计算可以有效去中心化，将区块链与其相结合，可以形成创新性的计算模式，而这种计算模式可以实现云分布。农业领域产生的资源相对比较分散和碎片化，通过区块链可以有效保护这些资源，并优化和利用这些资源。此外，去中心化技术可以使人们准确计算数据，在稳定的环境中完成交易活动，并对参与者的利益进行保护，使参与者可以正确行使交易权，从而有效减少运行资金的投入，促进系统安全性的提高。
2.4区块链+人工智能
人工智能在发展过程中依赖数据和算力，机器学习和模型算法也需要运用大量的数据才能建立完整的模型。数据量与时间序列具有直接的关系，只有大量的数据才能训练出较好的模型。区块链技术可以记录和公开人工智能的每一个动作和发展，从而促进人工智能功能稳定性的提高。通过有效结合区块链技术与人工智能技术，可以保证所制造的机器具有极强的稳定性，并且所需要投入的资金也比较少，产生的效益较高。
2.5区块链+质量溯源
当前，人们十分关注农产品的质量和安全，将区块链技术应用于智慧农业中，可以实现农产品质量的安全溯源。在区块链技术的作用下，可以对农产品的生产、运输等多个不同的环节进行全程记录，确保数据的真实性，避免篡改数据，保证数据的真实和透明，从而获得消费者的信任，逐渐拓展农产品的销售空间。
2.6区块链+农业金融保险
受自然环境影响，农业活动一旦受到损失，容易造成农户信贷违约，而信贷机构又存在执行成本高、效率低、赔付流程烦琐的情况。应用区块链技术可以有效登记农户信用记录，建立起分布式、易维护、符合农业金融信贷实际的信用评估体系。这项技术去中心化功能、促进信息透明、降低成本等方面的特性，可以有效解决农业领域担保贷款难、审批效率低的问题。同样在农业保险方面，结合区块链技术，不仅能够确保数据真实可靠、难篡改、可追溯，而且能实现农业保险理赔过程的公正客观，真正解决农业保险在灾害监测不准、数据失真、定损评估不全面等问题，切实保障农业经营者的权益。
3区块链技术进入农业面临的挑战
基于区块链技术的智慧农业发展具有十分广阔的前景，区块链应用的推进将给农业发展带来巨大的改变，但区块链技术还处于初级阶段，进入农业的过程中也面临着亟待解决的问题。1）技术还需不断融合。结合农业产业的实际现状、市场情况，农业与区块链技术融合还需要进一步突破。从目前智慧农业的应用来看，区块链底层技术仍然存在一定的限制，如带宽、安全、吞吐量和容量、延迟时间等方面，但其未来的潜力依然无法估量。2）技术人才仍然缺乏。区块链技术涉及人工智能、计算数学、密码学等多学科、跨领域的前沿技术，短期内很难培养出专门人才。农业信息化是当前我国信息化领域的“短板”，农业信息化人才的缺乏，加上区块链技术复杂性，导致其进入农业时存在较高的门槛。3）应用场景仍需实践。区块链技术在农业中的具体应用还比较少，需要科学地设计，进一步拓展应用范围，并依靠技术人员的智慧将区块链技术与农业深度融合，以拓展更大的领域。因此，区块链农业应用的场景还需要政府、企业共同定好位、选好题，瞄准模式创新，拓宽场景应用，打造具有业务应用和示范效应的区块链平台。
4智慧农业应用区块链技术的对策
1）立足智慧农业发展战略。我国是农业大国，传统的粗放型农业发展模式已经无法适应现代农业发展的需要。要顺应大数据、区块链等新技术的新时展趋势，主动作为，走出一条智能化、科技化的现代农业发展道路。区块链技术的兴起与智慧农业发展相统一，为智慧农业发展提供了稳定的基础，在智慧农业发展中具有至关重要的作用。只有全面认识智慧农业，充分发挥区块链技术的优势，才能使未来的智慧农业在稳定的环境中发展。2）完善“农业+区块链”基础设施建设。区块链技术的应用需要硬件的支撑。在一些相对落后的地区，互联网、无线网络、电网等一些基础设施还不够完备，降低了智慧农业的发展进程，需要进一步增强农业农村基础硬件设施建设，提供农业发展效率。同时，在农田水利建设、牲畜禽舍智能建设、农机设备现代化建设等基础设施方面，也要同步加强政府的财政政策和补贴支持。3）建立区块链新技术农业项目试点。坚持先行先试，将理念前沿、技术先进、实力雄厚的农科企业与信息化程度高的农产基地建成试点联盟，探索区块链技术的农业应用。遴选一批具有推广性好、典型性强的区块链农业项目，列入地方政府智慧农业优先发展支持计划，加强区块链技术的农业应用场景和基础平台建设。通过项目示范和试点探索，让更多人享受到区块链技术应用带来的实惠，从而带动新技术在农业产业的快速发展。4）加快智慧农业人才培养。区块链技术在我国刚刚起步，这项技术又是涉及多项跨领域、跨学科的前沿技术，能够熟练掌握并应用于农业发展的人才并不多，因此亟需大力培养专门人才。政府部门、科研院所、高等学校要多方联动，形成产学研资源优势和合力，共同培养智慧农业区块链技术的复合型人才，不断开拓区块链技术的应用场景，推动智慧农业的真正落地。此外，作为农业生产经营的主要群体，农村劳动力也需要跟上智慧农业发展的脚步，既要提升农村劳动力的职业技能，又要加强对新技术的了解和应用培训[4]。
5结束语
新一代信息技术的发展，有效满足了各领域的实际需要，并成功引领农业产业转型和升级。未来，智慧农业将会掀起一场巨大的农业发展革命，农业产业也将全面实现发展转型，区块链作为智慧农业发展中的主要技术，将吸引更多的学者对其展开研究，助力智慧农业、农业现代化的健康发展。
参考文献：
[1]赵维.基于区块链技术的农业食品安全追溯体系研究[J].技术经济与管理研究,2019,1(1):116-120.
[2]林悦,孙素梅.区块链技术下订单农业融资模式创新研究[J].大庆师范学院学报,2019,39(4):157-164.
[3]杨洋,贾宗维.区块链技术在农业物联网领域的应用与挑战[J].农业网络信息,2019,1(12):124-126.
[4]孙道权,庄愉,孙宁苓.区块链技术在农业领域中的应用[J].农业技术与装备,2020,1(2):167-169.
作者：吴晓柯 管孝锋 黄海龙 朱伊平 单位：浙江省农业信息中心
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