基于区块链的云南省农产品溯源运行保障机制研究

摘 要：利用区块链技术构建的农产品溯源系统可以通过处理和分析产品数据，实现产品安全生命周期的监督和控制，这对提高产品的质量管理和过程管理具有重要的研究价值和意义。文章以云南农产品溯源产业为视角，揭示了云南农产品溯源产业的现状，包括经营主体、辐射规模和技术运用等；并针对目前存在的问题，如认证认可机制不完善、技术保证机制不健全、制度保障机制存在漏洞以及运行成本与收益不平衡等进行了详细分析。在此基础上，本文提出了相应的技术保障体系和制度保障体系，以期为云南省农产品溯源系统的建设和运行提供理论分析和实践指导。本文通过推进云南省农产品溯源系统的落地运行，能够促进云南省农产品的标准化和规范化发展，从而提升整体市场竞争力。

关键词：农产品溯源系统；区块链技术；农产品流通；电商物流；农产品市场

本文索引：刘岩.<变量 2>[J].中国商论，2024（06）：-123.

中图分类号：F127 文献标识码：A 文章编号：2096-0298（2024）03（b）--05

1 引言

随着全球农产品市场的不断发展和消费者对食品安全与质量的关注增加，农产品溯源系统成为保障食品安全和提升农产品竞争力的关键机制。溯源系统可以追溯农产品的生产、加工、运输和销售等环节，为消费者提供透明的信息，保证产品的质量和可追溯性[1]。中国政府已多次规划建立全国范围的监管制度，覆盖了从农田到餐桌的全过程，并着重于建立农产品和食品安全信息追溯平台。同时，在相关部门和地区开展示范试点项目。2015年以来，国务院发布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》《“互联网+”现代农业三年行动实施方案》《全国农业现代化规划（2016—2020年）》，对农产品质量安全追溯体系建设主要目标、建设内容和发展路径、制度保障等做了具体安排。然而，传统的农产品溯源系统存在着信息不对称、数据难以共享和造假等问题，限制了其在实际运行中的效果和应用范围[2]。

为了解决这些问题，近年来，区块链技术作为一种分布式、不可篡改的数据存储和交换方式，被广泛应用于农产品溯源系统中。区块链技术的发展经历了公有区块链、联合区块链和私有区块链等不同类型的发展，并具备去中心化、安全性和匿名性等特征，使其成为农产品溯源的理想工具[3–9]。区块链技术可以实现数据的去中心化存储和共享，确保信息的真实性和可信度。许多地方和企业已经开始尝试利用区块链技术构建农产品溯源系统，以提升食品安全管理水平和保护消费者权益。近年来，研究者将区块链技术与物联网技术相结合，实现了农产品溯源的智能化和便捷化。通过利用传感器采集农产品的生长、加工、零售等信息，并将其上传到区块链中[10]，消费者可以通过区块链查询农产品的安全信息。利用区块链技术建立的溯源系统，不仅能够有效保证农作物的原始状态，还能让相关的信息更加清晰、准确，从而让消费者更加放心[11-12]。此外，还有研究探讨了区块链技術在农产品溯源监管和信息共享方面的应用，发现农产品溯源系统对监管和管理部门也具有重要意义[13]。然而，云南省作为农业大省，数字经济发展相对落后，面临着农产品溯源运行保障机制的多重挑战和机遇，目前还存在一些问题[7–9]。例如，认证认可机制不完善、技术保证机制不健全、制度保障机制有漏洞以及运行成本与收益不平衡等。因此，本文旨在对云南省农产品溯源系统的运行保障机制进行研究，探索如何通过技术手段和制度建设来解决现有问题，提升农产品溯源系统的可靠性、可行性和可持续性。

本文结构如下：第2部分将分析云南省农产品溯源系统建设情况及面临的问题。第3部分将通过典型案例分析云南省农产品溯源系统的运行情况。第4部分将提出云南省农产品追溯体系的技术保障体系和制度保障体系。

2 发展现状及面临问题

2.1 云南省农产品溯源系统发展现状

2.1.1 经营主体持续壮大

近年来，随着云计算、大数据、工业互联网、物联网、人工智能、5G等新一代信息技术在工业领域的融合应用、不断孵化，云南涌现出一批工业互联网应用创新项目，为全省推动工业互联网提档升级提供了示范参考。在农产品溯源系统的建设过程中，优质溯源企业蓬勃发展，成为系统推动农产品质量提升的重要力量。作为云南省农产品溯源系统建设的重要参与者之一，云南追溯科技有限公司表现十分优异。该公司致力于推动农产品质量和安全管理的现代化，通过引入先进的信息技术和创新的管理模式，提升了农产品溯源系统的建设水平和效果。公司现阶段已经形成了农产品溯源系统建设从系统架构设计、数据管理与标准化、技术支持与培训的产业闭环，逐渐使用这一成果向云南各州市推进，完成了云茶产业泛在智联中心、西双版纳全州重要农产品溯源系统、凤庆县核桃溯源防伪查询系统、普洱茶品质区块链追溯平台等溯源系统的建设，其专业技术和经验，推动了农产品溯源系统的不断完善和发展，为提升农产品质量、保障消费者权益、促进农产品产业可持续发展起到了重要的推动作用。

2.1.2 溯源系统辐射范围不断提升

随着农产品溯源系统的建设和推广，其辐射的产品、产值不断扩大。一是包含产品品种越来越多，农产品溯源系统的应用不仅仅局限于特定的农产品，而是逐渐扩展到各类农产品品种，包括粮食作物、蔬菜水果、畜禽养殖、水产品等。不同品种的农产品都可以通过溯源系统进行信息管理和追溯，从而提高产品的可追溯性和市场竞争力。二是运用区域越来越广泛。农产品溯源系统在云南省范围内的推广，使越来越多的农产品涉及系统的应用，不仅在主要农业产区，还逐渐扩展到边远地区和山区等特殊地域。这样的覆盖范围扩大，使得更多地区的农产品能够受益于溯源系统，提升产品的质量和安全水平。三是市场认可度越来越高。农产品溯源系统的应用为农产品赢得了更广泛的市场认可度。消费者越来越注重产品的质量和安全，对于有溯源系统支持的农产品更加信任和青睐。因此，越来越多的农产品生产企业和农业经营者意识到了溯源系统的重要性，纷纷加入系统的建设和应用中，以提升自身产品的市场竞争力。云南省将每年在“十三五”平台上新增200家企业，以便更好地实施监管和跟踪。

2.1.3 农产品溯源系统建设的先进技术不断应用

随着科技的不断进步，云南省农产品溯源系统建设致力于引领先进技术的应用，以推动溯源系统的发展和提升。例如，采用物联网技术和传感器设备，实现对农产品生产过程的实时监测和数据采集，确保信息的准确性和及时性。使用光谱无损检验技术检验农产品品质，可以实现不破坏被检样品的同时获取内外部有效信息，保证了信息的可靠性。同时，利用大数据分析和人工智能技术，使用区块链与云计算对数据进行深度挖掘和分析，使用可视化技术，将数据分析展示出，提供更多有价值的决策支持和市场预测。通过技术创新，云南省的农产品溯源系统能够更好地满足市场需求，提升农产品的质量和安全水平。

2.2 云南省农产品溯源系统发展面临问题

云南省农产品溯源系统的发展面临着一系列问题，包括认证认可机制未完善、技术保证机制不健全、制度保障机制有漏洞以及运行成本与收益不对等。这些问题影响了农产品溯源系统的有效性和可持续发展，需要采取相应的措施来解决。

首先，认证认可机制的不完善是云南省农产品溯源系统发展的一大挑战。数据标准化不一致导致不同环节的数据难以对接和共享，使得溯源系统的运行受阻。此外，数据的可信度和可靠性也存在一定风险，可能存在虚假记录、数据篡改或数据造假的情况。消费者对农产品溯源系统的参与度不高，缺乏对其的认知和信任，进一步阻碍了溯源系统的发展。

其次，技术保证机制的不健全也是云南省农产品溯源系统发展的一项挑战。数据共享与信息流通困难，存在信息孤岛现象和数据无法流通利用的问题。此外，技术设施和人员培训不足也影响了系统的有效运行。

最后，运行成本与收益不对等也是云南省农产品溯源系统发展的一个重要问题。农产品溯源工作需要广泛涉及利益相关方的参与，然而投资成本较高，一些小型农产品企业或农户难以承担系统的建设和运行成本。同时，收益前景不清晰，投入与回报不成正比，影响了相关方的积极参与。

综上所述，目前溯源体系应用还存在很多不足与亟待解决的问题：数据标准化、数据可信度、数据共享、技术设施、人员培训、消费者参与度、监管执法和成本效益等一系列问题。农產品溯源手段现多采用在线溯源平台，其溯源环节之间的链接不明确，缺乏对农产品外在信息的跟踪，高效率的农产品质量追溯保障机制有待完善。农产品质量追溯技术应该是通过信息记录、查询和召回问题产品，实现“从生产种植到消费流通”的全过程产品质量管理的重要手段，然而，云南省的农产品追溯系统仍处于探索和试点的阶段，需要进一步加强，以提升农产品质量的可靠性。解决这些问题需要政府、企业、农民和消费者等各方的共同努力，通过加强政策支持、技术投入、培训教育和宣传推广等手段，推动农产品溯源系统的健康发展和有效运行。

2.3 云南省农产品溯源系统运行机制影响因素分析

云南省农产品溯源系统的运行机制受到多个外源性和内源性影响因素的影响。这些因素在政策和法规环境、参与方意识与支持、安全与隐私保护、社会认知与消费者需求、数据质量与准确性、技术支持与设施条件，以及组织协调与合作关系等方面起着重要作用。

外源性影响因素中，政策和法规环境对农产品溯源系统的运行具有关键影响。政府的政策支持和法规规定可以促进系统的建设和应用，而政策的明确性、针对性和可执行性将直接影响到参与方的积极性和运行机制的有效性。参与方的意识与支持也是农产品溯源系统运行机制的重要因素，包括生产者、加工商、物流企业、零售商和消费者等各个环节的参与方。如果参与方对农产品溯源的重要性有深刻认识，并积极支持和配合系统的建设和运行，将有助于促进系统的顺利运行。此外，安全与隐私保护也是一个关键因素。农产品溯源系统涉及大量敏感数据的收集和处理，保障数据的安全性和隐私保护至关重要。合理的数据加密、权限管理和安全审计机制，以及相关的法律法规保障，将有助于增强系统的安全性和用户的信任度。社会认知与消费者需求对农产品溯源系统的运行机制同样具有重要影响。

内源性影响因素中，数据质量与准确性对农产品溯源系统的影响不可忽视。数据质量和准确性直接影响系统的运行效果，因此确保数据的质量和准确性，包括对数据采集过程的监管和验证，对参与方的培训和指导，是影响农产品溯源系统运行机制的重要因素。技术支持与设施条件也对系统的运行起着关键作用。系统的运行离不开相关的技术支持和设施条件，如硬件设备、软件系统和网络通信等。充足的技术支持和设施条件，包括设备更新、网络优化和数据中心建设等，对农产品溯源系统的运行机制具有重要影响。组织协调与合作关系是另一个重要因素，涉及多个参与方之间的合作与协调。加强组织协调与合作关系，建立良好的沟通机制和利益共享机制，对农产品溯源系统的运行机制具有重要作用。

综上所述，云南省农产品溯源系统的运行机制受到政策和法规环境、参与方意识与支持、安全与隐私保护、社会认知与消费者需求、数据质量与准确性、技术支持与设施条件，以及组织协调与合作关系等多个因素的影响。在推动农产品溯源系统的运行机制时，需要综合考虑这些因素，并采取相应的措施和策略，以实现系统的高效运行和有效应用。通过政策支持、培养参与方的意识与支持、加强数据质量管理、提供技术支持和设施条件，以及促进组织协调与合作关系，可以进一步提升云南省农产品溯源系统的运行机制，推动农产品质量安全和市场信任度的提升。

3 案例分析——以芸岭鲜生

3.1 发展现状

云南芸岭鲜生农业发展有限公司（以下简称“芸岭鲜生”）投资了220万元用于建设550亩的“互联网+智慧农业”有机蔬菜示范基地。该基地采用了物联网和区块链等技术，建立了完整的农产品食品安全追溯系统，实现了对农产品从种植、生产、加工、运输到销售的全过程跟踪和监控。这一举措为昆明市有机蔬菜种植和设施农业的发展提供了一个可供借鉴的示范。2020年，芸岭鲜生与专业从事智慧农业的第三方企业合作，联手打造出100亩的试点区域，取得了显著的种植成效提升。通过设施农业的投入，相较露天种植，蔬菜的生长周期平均缩短了20%～30%。根据蔬菜种类（叶类、根茎、果实），一级品比例普遍提高了约20%，整体产量也增加了30%。同时，水肥、人工、植保等直接生产成本节约了10%～20%，生产效率得到了显著提升。同时，芸岭鲜生以全国一二线城市为中心，建立了城市加工厂和销售中心，并逐步将业务拓展至周边城市。此外，企业拥有自营的物流配送体系，能够实现全程冷链配送，覆盖了华北、华东、华中、华南、西南、西北等重点城市和地区。通过这些合作，核心示范基地的肥料用量减少了20%～30%，劳动力成本降低了20%以上，生长周期缩短了20%～30%，产量提升了10%～20%。有机蔬菜的投产后收入达到每亩4万～6万元，解决了周边农户60人的就业问题，户均年增收达8000元，并进一步推动了周边农户有机蔬菜栽培技术水平的提升。

3.2 现存问题

第一，数据标准化不一致：在该项目溯源系统中，不同环节的参与方可能采用不同的数据标准和格式，导致数据的不一致性和难以对接。例如，农产品生产环节可能使用一套标准进行数据记录，而加工企业则使用另一套标准，这样就难以实现数据的有效共享和整合。因此，建立统一的数据标准化规范是解决此问题的关键。第二，数据缺乏可信度与可靠性：该项目溯源系统的运行依赖于各个环节的数据采集和记录。然而，数据的可信度和可靠性存在一定的风险。在实际操作中，有些农产品生产者、加工商或物流企业可能存在虚假记录、数据篡改或数据造假的情况，从而影响了溯源系统的准确性和可靠性。第三，数据共享与信息流通难题：该项目溯源系统的有效运行需要各个环节的参与方共享数据和信息。然而，在实际应用中存在信息共享和流通的难题。部分生产者、加工商或物流企业可能不愿意分享自己的数据，或者存在信息孤岛现象，导致数据无法流通和利用。这就需要在政策、法规和激励机制等方面加强引导，促进各方的数据共享与信息流通。第四，技术设施和人员培训不足：项目的溯源系统运行需要相关技术设施和人员支持。然而，在一些农村地区，技术设施相对薄弱，缺乏必要的硬件设备和软件支持。第五，消费者参与度不高：该项目溯源系统的成功运行需要消费者的积极参与和信任。然而，当前消费者对农产品溯源系统的认知度和参与度相对较低。一方面，一些消费者对农产品溯源信息的获取和理解存在困难，难以利用系统查询产品的溯源信息。另一方面，一些消费者对溯源系统的可信度存在疑虑，缺乏对其有效性的信任。因此，需要通过宣传教育和推广活动，提高消费者对农产品溯源系统的认知度，增强其参与度和信任度。第六，监管与执法不足：该项目溯源系统的有效运行需要相关部门的监管和执法支持。现行农产品溯源机制上存在多部门、多主体管理的农产品情况，不同地区、不同部门、不同企业依据自身需求，建立了不同的追溯系统，各系统之间互不兼容，不能进行有效通信，因而无法实现信息共享，也未形成全国性的农产品溯源信息网络。同时，多部门依据自身需求建设溯源系统，存在资源重复投入，也加大了信息溯源的成本。有些企业可能存在违规行为，但监管部門无法及时发现和处理。

4 对策建议

4.1 技术保障机制

4.1.1 健全标准规范机制

加工阶段的标识标准化涵盖了加工条件和包装信息等关键数据。通过RFID技术，每个包装都能够追踪到生产日期和使用的原材料，并生成唯一的编码，以便于更好地管理和控制生产流程。此外，采用光谱无损检测技术可以获取内外部有效信息，确保数据可靠性而不影响样品的完整性。运输阶段的标识标准化可通过物联网传感器设备获取物流和冷藏相关的可追溯信息。通过安装传感器，以实现对物流过程的实时跟踪。例如，安装GPS传感器来检测冷藏容器内的温度变化，从而确保安全。此外，我们还将利用区块链技术来存储所有与物流、冷藏有关的信息，例如运输方式、车次、发送时间以及到达情况。仓储阶段的标识标准化考虑了仓储位置、入库时间、批次信息、仓储条件监控，以及出库记录和目的地标识等方面。这些信息的记录和监控对于确保农产品的质量和追溯性至关重要，每个仓库或存储设施应具有独特的标识码或编号，方便准确记录农产品的存放位置。同时记录入库时间和批次信息，监控仓库的环境条件，以及记录出库时间、目的地和运输方式等信息，有助于追踪农产品的流向和实现批次追溯能力。分销和零售阶段的标识标准化可以通过为每个农产品配备唯一的标识码，例如二维码或条形码，使消费者可以扫描或查看标识码获取产品的溯源信息。这些信息包括生产阶段、加工阶段和运输阶段的关键数据，如产地、生产日期、种植和加工过程、质量检验结果、运输路径和存储条件等。通过提供准确的溯源信息，消费者可以增加对农产品的信任度。

4.1.2 完善数据管理、存储机制

为了健全标准规范机制，还需要完善数据管理和存储机制。首先，为确保数据的安全，需要建立一个高度安全的数据存储系统，利用云计算、区块链等前沿技术来保护数据的完整性，同时还要建立一套严格的权限管理机制来保障数据的隐私。其次，不同角色在系统中扮演着重要的功能和责任，需要明确其角色权责。最后，针对数据管理的成本支付问题，可以制定不同阶段的成本支付机制，根据企业在农产品供应链中的角色和利益程度确定其应支付的成本。政府在此过程中应承担建立数字经济时代基础设施的责任，并提供相应的支持和资金。

4.1.3 完善认证认可机制

（1）健全认证机制。首先，建立法律体系是完善认证机制的重要一环。在农产品溯源机制的立法过程中，需要明确各行为主体的权力与责任。农产品生产者、加工企业、物流运输商、销售商以及监管机构等各方应明确其权力和责任范围。立法应明确规定各方的责任，要求其按照规定进行溯源信息的收集和记录，并对不合规行为进行处罚和整改。其次，强化多部门协同合作构建完整的监管体系是完善认证机制的关键。农业部门、质检部门、食品药品监管部门等应加强协作，共享信息、协同执法和资源整合，以实现对农产品溯源的全面监管。监管机构应加强对不合规行为的监测和处罚，并及时公示相关情况。最后，定期评估和审核认证机制的有效性和适应性也是必要的。监管机构可以制定评估指标和评估标准，对认证机制的实施效果进行定期评估。通过评估结果，可以及时发现问题和不足之处，并加以改进和优化。（2）完善认可机制。首先，设计易得的查询机制是提升认可机制的关键。农产品溯源机制的查询系统应该具备简单易懂的特点，方便消费者和其他利益相关方进行信息查询。可以建立在线平台或移动应用程序，提供简单、直观的查询界面，使用户能够轻松访问并查询产品的溯源信息。关键是要设计用户友好的界面和便捷的查询方式，使消费者能够方便地了解产品的来源、生产过程和质量安全等关键信息。其次，为确保查询机制的可信度，应采取防伪措施。在农产品包装或标签上应用防伪技术，如安全标签、防伪二维码等，以防止伪造和篡改。查询系统应具备数据安全性，采取加密和验证机制，确保溯源信息的真实性和完整性。监管机构可以制定认证标准，对合规的查询系统进行认证，增加消费者对查询结果的信任度。通过做好防伪措施，可以有效减少不法分子的欺诈行为，提升查询机制的可信度和效果。最后，查询系统应具备反馈渠道，以提升认可机制的用户体验。查询机制应该设计相应的反馈机制，用户可以提供评价和反馈，包括查询结果的准确性、信息的完整性和查询过程的便利程度等方面的反馈。这些反馈可以帮助改进查询系统的性能和用户界面，提升用户满意度。此外，反馈机制还可以为用户提供问题咨询和投诉渠道，使用户能够及时解决疑问和问题。监管机构和相关部门可以根据用户的反馈进行改进和优化，不断提升查询机制的效果和用户体验。

通过完善认证机制和认可机制，可以提高农产品溯源的可靠性和透明度，增加消费者对农产品的信任度。同时，推动农业生产和供应链管理的现代化，提升农产品质量和安全水平。

4.1.4 推进互联互通机制

（1）加快溯源系统的整合。一是加快数据标准化。制定统一的数据格式、字段和编码规范，确保不同溯源系统之间的数据互操作性。通过数据标准化，实现各环节的数据在不同平台间的无缝衔接，促进农产品溯源信息的互联互通。二是加快数据平台统一化。建立统一的平台作为信息交流和共享的中心，提供统一的接口和工具，以适应不同系统的接入和互联互通。三是加快底层技术普及化。提供充分的技术支持和培训措施，确保各参与者能够有效利用互联互通平台和标准化数据进行操作。为不同参与者提供相关培训和指导，建立技术支持团队或机构，及时解决技术问题，推动农产品溯源机制的互联互通。（2）降低数据泄漏风险。一是明确数据共享策略。明确共享的数据内容和权限范围，与农产品企业合作制定共享政策和标准。通过数据脱敏等技术手段保护敏感信息和商业机密，减少泄漏风险。二是重视数据管理与保护。农产品企业应合理管理和保护自身数据，确保数据的安全性和完整性。监管机构应建立严格的数据访问权限管理机制，确保只有合法授权的机构和个人可以获取特定数据内容。（3）建立标准化数据交换接口。为实现农产品溯源系统的互联互通，需要建立标准化的数据交换接口。制定统一的数据传输格式和通信协议，实现不同系统之间的数据交换和共享。建立开放的数据接口，鼓励各方主动接入和共享数据，推动农产品溯源系统的互联互通进程。

4.2 制度保障体系

政策保障是云南省农产品溯源系统运行保障的重要组成部分。本文将探讨云南省在政策层面上应该采取的一系列措施，以保障农产品溯源系统的正常运行和持续发展。首先，政府可以通过制定积极的农产品追溯管理扶持政策，并提供补贴。鼓励生产经营主体配备追溯装备设施、采集信息和使用标识。此外，建立追溯与项目扶持挂钩的机制，鼓励生产经营主体积极实施农产品溯源。其次，云南省应该强化主体责任，加强属地管理，加快追溯管理基础设施的建设，并完善企业溯源主体责任。最后，云南省应该重视健全部门协作制度，加强政府监管。通过定期收集各部门基层执法在溯源监管方面的意见和建议，制定农产品溯源监管机制实施方案，明确职责任务，落实监管责任。

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