赣南脐橙质量安全追溯系统优化研究

文/胡瑾玲

引言

赣南脐橙是我国的特色优势农产品，被誉为“柑橘之王”。经过几十年的发展，赣南脐橙产业的种植面积已经达到万亩，年产量万吨。目前，赣南脐橙在市场上交易批号、数量、时间、货源渠道存在复杂性，一旦出现质量安全问题，难以确定问题的环节和原因，也难以界定责任。并且由于缺乏和国外对接的相关认证和质量安全追溯制度，赣南脐橙曾在出口中出现质量问题，从而对赣南脐橙的出口创汇产生严重的影响。因此，加强赣南脐橙质量安全追溯系统建设，严格实施全过程的质量跟踪和管理，是保护赣南脐橙特色品牌、提升其市场竞争力的客观需要，同时也是提高赣南脐橙质量安全管理水平的重要途径。

相关企业及部门虽然在赣南脐橙安全监管方面起步较慢，但相关制度措施的建设与改革正在加快步伐。为了让无公害脐橙生产形成规模，创造效益，赣州市果业局在经过广泛调查、试验和总结的基础上，于2002年10月出台了《赣州市无公害脐橙生产技术规程》和《赣南脐橙无公害果品质量标准》两个脐橙行业标准，并在全市18个县（市）推广；赣州市质量技术监督局于2015年提出《赣南脐橙质量安全追溯操作规范》；赣南脐橙赣州市政府为推进2016年赣南脐橙质量安全追溯体系建设，提高赣南脐橙质量安全水平，促进赣南脐橙产业发展升级，特制定赣南脐橙质量安全追溯体系。与此同时，各类学者围绕赣南脐橙质量安全研究设计了一系列可追溯系统。孙旭东等（2009）以江西特色水果赣南脐橙为研究对象，应用RFID技术、二维码技术和asp.net组件技术等关键技术，融合数据库技术和无线网络技术等多学科技术，解决每个参与对象信息的可追溯性、完整性，及其种植、生产、流通等信息交换所涉及的关键技术，实现赣南脐橙质量安全可追溯。冯昊川（2012）在分析香满堂脐橙专业合作社的现状和业务的基础上，首先确定了赣南脐橙追溯系统建设的目标，以赣南脐橙管理的生命周期为主线，对系统的功能需求进行分析，并设计了一个基于B/S结构的赣南脐橙质量安全追溯系统。

通过对赣南脐橙追溯技术研究现状进行分析可以发现，目前大多数追溯系统的研究主要侧重于系统构建的相关技术，对于追溯精度的研究甚少，导致了追溯信息往往以描述性的语言为主，主观性较强，无法判断产品的质量好坏，很多相关追溯系统建立之后无法真正投入使用。追溯精度太低成为制约赣南脐橙追溯系统广泛使用的瓶颈。

本文在分析赣南脐橙质量追溯系统的数据结构的基础上，首先对赣南脐橙的追溯单元进行初步分析，接着基于生产流程对其关键控制点进行分析，从而确定关键控制点，并且提出其质量检测指标。在此基础上，本文构建了赣南脐橙追溯信息指标模型。主要目标是基于LBS技术，结合空间位置与时间维度，整合行业监管部门的环境监测数据形成环境基础数据库，提高系统的追溯精度，降低系统应用成本。

1.赣南脐橙质量安全追溯系统现状分析

一方面，赣南脐橙的溯源信息规范性较差，缺少统一的追溯信息指标模型。目前，我国涉及赣南脐橙质量安全监管的法律体系尚不完善，只有少数法律对赣南脐橙的质量标准和追溯操作规范的部分内容作出了要求，形成长久的有效机制还有一定的距离，现行相关法律的有关规定严重落后于国际标准和现实需要，难以构筑起赣南脐橙的质量安全保障体系，从而埋下安全隐患，阻碍了溯源体系建设的推进速度。

另一方面，由于追溯系统的追溯精度不高，使得监管部门之间的沟通不到位，分段管理的模式表面上看职责明确，分工清楚，一旦落实到基层的监管实践中却达不到预期的效果，很难对全程进行有效监管。此外，在职能交叉部分，往往存在相互推诿的现象，缺乏协调性和统一性。

2.赣南脐橙追溯信息指标模型研究

2.1 追溯单元分析

追溯单元是农产品供应链中一个具有独立标识的实体，从追溯角度来看该实体与其他实体不同，具有唯一性。依据相关食品追溯标准规范，在此采用标准参考和文献阅读的方法，对赣南脐橙开展研究，对其追溯单元初步分析如表1所示。

经过对目前香满堂合作社所采用的追溯系统分析，从目前与之相匹配的追溯相关规程来看，所规定的需要采集的追溯信息均按照赣南脐橙的生产与加工过程制订，涵盖了从产地-生产-加工-销售-检验等全过程。但运用于赣南脐橙质量追溯系统时，主要存在以下问题：

（1）规程中的可追溯内容太冗杂，数据采集的可操作性不强；

（2）规程多以定性的描述性语言为主，缺乏定量的指标。

综上所述，初步分析得到的追溯信息指标模型很难实现赣南脐橙追溯系统建设的需求，有必要对其进行进一步的研究分析。

2.2 关键控制点分析

HACCP即危害分析关键点控制，应用HACCP原理对赣南脐橙生产过程中各个环节可能产生的危害进行生物学、化学及物理学因素分析，对种植、采摘、收购、加工、运输、销售等过程中实际存在和潜在的危害进行分析，找出对销售端的赣南脐橙的质量安全有重大影响的关键控制点（CCP），从而科学地确定追溯系统中的准确追溯信息，将质量追溯系统与HACCP质量体系相结合，能够更加适应赣南脐橙安全生产管理的要求。

表1 追溯单元的初步分析

表2 赣南脐橙HACCP危害分析表

表2针对该产业的工艺流程中可能存在的危害因素进行了详细的分析，并且根据HACCP原则确定了关键控制点。

赣南脐橙的生产流程中存在一系列的显著潜在危害因素，对其进行危害分析，确定赣南脐橙生产过程中的4个关键控制点分别为：园址选择（主要包括对果园的空气和土壤指标进行严格控制）；水分管理（主要是对水源的处理从而使水质达标）；病虫害防治（主要控制农药的合理使用）；脐橙的清洗、打蜡、分级和包装（严格控制清洗剂和蜡的使用）。

2.3 赣南脐橙追溯信息指标模型构建

综上所述，本文构建的赣南脐橙追溯信息指标模型如图1所示。

3.基于LBS（移动位置服务）的追溯精度提升

移动位置服务LBS（locationbasedservice）是指通过网络通信和空间定位获取终端用户的位置信息，在地理信息系统平台的支持下提供相应空间信息服务。LBS包括2层含义：首先是确定移动设备或用户所在的地理位置；其次是提供与位置相关的各类信息服务。应用LBS技术原理，结合赣南脐橙的特性，可将赣南脐橙视为一类可移动的管理对象，各批次的赣南脐橙生产地可能不一样，因此可建立赣南脐橙的产地环境数据库，通过将赣南脐橙的产地位置信息与基础信息库进行匹配，获得该批脐橙的产地数据。

产地环境信息主要包括土壤、水质和气候等内容，其中包括土壤重金属含量、灌溉水的PH值、年平均温湿度等是关键指标。追溯系统利用LBS技术将现有的环境数据与赣南脐橙质量信息紧密结合起来，同时对相关数据持续进行更新，通过改善追溯的宽度、深度 面和精确度从而提升追溯精度。表3详细分析了赣南脐橙追溯系统 术中涉及的常见产地环境数据的情况。 以

图1 追溯信息指标模型

根据各类数据的范围和更新频率，该系统可以建立一个赣南脐橙的产地信息数据库，该数据库以县级为最小空间单元，以年度为时间维度，此数据库通过存储历年来各个县级区域的土壤、水质与气候数据以备实时查询。在实现赣南脐橙信息追溯时，首先通过定位赣南脐橙生产产地的所属地理位置，在GIS系统中定位查询其所属的县级最小空间单元；再查询此批次的赣南脐橙所生产的时间从而获取其所属的数据年度，可以得到该批次的脐橙各项产地环境信息。

表3 产地环境数据表

表4 追溯系统精度对比

通过基于LBS的追溯精度优化技术应用，一方面可以迅速从基础数据库中获得准确详细的追溯信息，从而能够提升系统的追溯精度；另一方面赣南脐橙不再需要采集产地环境数据，从而能够降低企业成本。

4.赣南脐橙质量安全追溯系统优化效果分析

在赣南脐橙追溯系统的精度优化方，主要针对“产地环境信息”这一追溯单元，通过利用LBS技对其进行优化后，可以获取更多更为精确的定量追溯信息，可从以下几个方面将优化后的追溯系统与原追溯系统进行对比，具体内容见表4。

从上表可以看出：1）通过LBS技术对赣南脐橙追溯系统进行优化后，该系统在宽度、深度和精确度3个方面的都有明显的提升；2）信息无需手工录入，可降低相应的人工成本，有利于企业的推广使用。

5.结论与讨论

系统基于LBS技术，结合空间位置与时间维度，整合行业监管部门的环境监测数据形成环境基础数据库，实现了追溯结果中产地环境信息与产品质量信息的有机结合，提供了真实详尽的追溯结果，提高了系统的追溯精度，降低了系统应用成本。由于目前在基于LBS的追溯精度优化方面仅限于产地环境信息，下阶段可重点研究农产品追溯过程中的检验、物流与销售等信息的共享和持续更新。

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