“农业+区块链”：从农场到餐桌，从播种到普惠金融

来源：Medium

编译：头等仓(First.VIP)_Maggie

“2018年食品供应链和农业区块链的估值为6080万美元，到2023年，预计将达到4.297亿美元”。

与传统的全球金融系统相比，区块链技术仍处于起步阶段。但是，如果我们把发展年限的问题搁在一边，那么，区块链所具有的功能不但能应用在工业和商业领域，为我们日常生活中的所有方面都可能带来颠覆性的解决方案。

在区块链可以为之颠覆的行业中，鲜为人知的是农业。 目前农业占全球经济总量的6.4％，雇用了全球总劳动力的40％，其全球总产值约为5万亿美元。 如果有机会参观农场，将发现农民面对的是复杂的生态系统、季节性的融资结构、非常谨慎的时间安排以及很多不确定性的部分。

现在，想象一下我们的食物离开农场后所经历的旅程——经由多个中间方、多手操作最终才餐桌。那么谁来保证质量？质量保证过程的可信度如何？

如果可以在食用前检查食物的质量呢？区块链的用例可以使智能执行合约和透明式跟踪信息成为可能。区块链农业可以使种植和供应食品的过程变得更加简单，为所有相关方提供单向可靠的信息来源。

当前痛点与农业区块链

在农业领域，自动执行的智能合约和自动付款将成为“游戏规则”的改变者。智能合约尤其在农业保险、绿色债券和可追溯性中的作用将十分突出。

据ReportLinker称， 2018年食品供应链和农业区块链的估值为6080万美元，预计到2023年将达到4.297亿美元。 荷兰农业，自然与食品质量部资助了第一个研究项目 “区块链”，旨在探索对农业食品的区块链意义。试点研究表明，通过区块链技术仅需几秒钟即可从农场到杂货店全程追踪食品。

区块链还有助于保持对各类商品的控制，减少诸如“非法采伐“或“运输欺诈”的案件。联合国透露， 农副食品行业中的欺诈行为每年给全球经济造成约400亿美元的损失。

“农业+区块链”可行方案

1.采购追踪

整个农业部门都面临的挑战是跟踪并支付食品配送费用，目前这个过程依赖于第三方来协调货物的交付——卖方通常有一个代理来确保货物安全交付，而买方有一个代理来建议付款和审核交付。多个代理的介入推高了整个过程的金钱成本和时间成本。使用区块链，可以将整个过程简化为单个分布式分类帐。

2.作物和粮食生产

借助智能农业，IoT传感器可以获取重要信息，例如土壤温度，水位，肥料等详细信息，并将其发送到区块链上。基于保存在区块链中的数据，智能合约可以根据精确条件在精确的时间点触发并执行特定的动作，这将有助于提高耕作过程和农作物的质量。

3.天气危机控制

农民全年都要面对不可预测的天气状况，监测和预测这些因素对于提高作物存活率至关重要。由于降雨过多，农作物难以忍受洪水。消费者永远不知道这种作物什么时候遭受恶劣的天气以及为什么市场面临高昂的价格上涨。相关成员有可以通过区块链解决方案追踪天气状况，农民就可以通过智能合约快速请求和接收保险索赔。

4.管理农业金融

信用记录和协议缺乏透明度是小农和普惠金融之间面临的重大问题。今天，金融服务不仅允许小农户投资农业，而且帮助他们突破流动性的约束。因此，买家向农民付款变得很有挑战性，这限制了小农户以相对较低的价格出售作物。有了区块链，农业融资过程变得更加透明和公平，同时还可以实现共享控制。

在食品质量检查方面，农业行业需要做很多工作来维护和建立消费者的信任。基于区块链的农业解决方案具有为系统带来透明性的能力，为农业综合企业带来了广阔的前景。

5.农业保险

农业保险的实施范围在亚太地区已比较广泛，从印度和菲律宾的主要公共部门计划到中国和韩国的公私合营伙伴关系，再到澳大利亚和新西兰以及非孟加拉国，印度和尼泊尔的非正式私人互助和社区农作物和牲畜倡议等等。

低成本农业保险计划越来越被视为一种机制，可以为越来越多的遭受水灾或干旱影响的人们提供社会保护，并有助于减轻此类事件造成的影响。

但是，尽管有多种收益，但农村贫困人口采用保险产品的比率仍然相对较低。用以验证索赔并实现支出的现有机制仍然很耗时，这是小农户不选择基于指数的保险作为减轻风险的首选策略的原因之一。

基于智能合约的指数保险可以自动化并大大简化流程，从而在发生恶劣天气事件时方便向被保险人即时付款。自动数据馈送为合约提供了连续且可靠的超本地数据，从而免除了出事后进行现场索赔评估的需要。

6.土地注册

基于区块链的实施方式可以提供可靠的土地记录分类帐。特别是对于农村贫困人口而言，如果将其有效地与主权身份证/数字身份证相关联，那么即使在自然灾害或战争时期，土地记录的保护也不会成为问题。 印度 的联合国开发计划署（UNDP）正在与合作伙伴合作，以使印度的土地注册更加可靠，该项目或将捕获并永久记录整个物业销售过程中的每笔交易。

这意味着可以就属性状态实现近乎实时的可跟踪性和透明性。 瑞典 政府的土地所有权机构Lantmäteriet已在区块链上试用了土地注册和财产交易。他们认为，这为获取数字原件提供了一种安全可靠的方式，并且可以减少政府的数亿美元开支。佐治亚共和国正在尝试使用比特币网络来验证与房地产相关的政府交易。

7.提高农业供应链的透明度

区块链可以帮助提供从产品来源到零售商店的不可篡改的记录。这可以使消费者对他们购买的产品有更多的信任，这也是奖励那些采用良好农业实践种植产品的生产者的机会，将最终带来可持续的耕作方式和负责任的消费。

意大利 面食和香蒜酱制造商Barilla已与IBM合作，在其香蒜酱生产周期中提高透明度和可追溯性。从现场的种植，处理和收获到运输，存储，质量控制再到生产，再到客户，所有细节都将被跟踪并在区块链系统上提供，客户可以通过扫描香蒜酱的二维码进行验证。

8.捕鱼业

区块链可用于追踪和阻止非法，未报告和不受管制的捕鱼，这对海洋生态系统构成了最大的威胁。 新西兰 的世界野生动物基金会（WWF）正在开展一项试点项目，以消除太平洋岛屿金枪鱼产业中的非法捕鱼和侵犯人权行为。他们与其他组织合作，追踪了从船只到超市的鱼类，该区块链供应链可追溯性项目在西部和中太平洋地区的新鲜和冷冻金枪鱼行业中使用数字技术来加强供应链管理。

9.林业

杭州益树区块链技术有限公司是由四川省北川黔族自治县和中国北京信泰集团成立的公司，旨在将区块链用于林业经济发展和农村扶贫。西班牙农业，渔业和食品部还计划应用区块链技术发展林业产业，ChainWood运营小组旨在通过在行业物流中实施区块链技术来提高西班牙木材供应的可追溯性和效率。

10.“绿色债券”

创建绿色债券的初衷是以资助对环境和或气候产生积极影响的项目。随着债券价值的增加，有必要建立有效的跟踪，可追溯性和验证机制，以帮助增加投资者对气候智能倡议的信任。此外，二氧化碳信用额及其交易也可以受益于区块链提供的信任。

IBM与Veridium合作，将碳信用额标记化，该碳信用额由第三方根据国际标准进行了验证。然后，它们被用来激励公司更加环保，并抵消其碳足迹。

“农业+区块链”的或有风险

作为一种尚未成熟的技术，区块链采用将可能带来一定风险，理解这些风险很重要，并且在部署之前尽可能减轻这些风险。对风险的良好理解将有助于决定是采用分散式账本技术（DLT）还是采用集中式数据库更合适，并进一步为给定的场景选择合适的DLT，因为风险随部署的区块链的类型的不同而不同，即私有区块链或是公有区块链。

1.能耗可能很高

建立共识以在参与节点之间输入新数据块的方法是区块链的核心特征。存在达成共识的几种可能方法，每种方法各有优缺点。工作量证明（PoW）是比特币和以太坊（最著名的区块链实现）所采用的一种方法，它遵循“难以创建，易于验证”的原则工作，这意味着节点需要花费大量能量才能获得激励令牌。对于像比特币这样的大型链，数据大小超过100 GB，而电力需求超过整个爱尔兰。尽管对于PoW方法来说确实如此，但其他替代方案（例如，股权证明（PoS），拜占庭容错算法和委托的股权证明模型）需要的能源更少。

2.政策和法规风险

围绕区块链的政策和法规框架尚处于起步阶段，因此存在很高的风险。比特币价格的波动和加密货币被黑客入侵的报道导致许多国家加强了监管，并引起了监管兴趣。这些规定从完全禁止持有加密货币（例如 孟加拉国 ），禁止或规定加密货币交易（ 中国，沙特阿拉伯 ）到禁止持有初始代币发行（ICO）不等。许多区块链项目，尤其是那些涉及货币或跨境交易的区块链项目，都需要遵守 KYC / AML ，因此在研究项目之前了解国家政策框架很重要。

3.交易速度

交易速度是一个重要因素，因为某些公共区块链的交易速度不高。在比特币区块链上，平均每十分钟就会出现一个新区块，但不能保证；每个区块链的区块时间都不一样。对于可伸缩性，在选择解决方案之前，了解速度（TPS）对应用程序的要求很重要。从理论上讲，Visa网络可以达到约5万TPS，这比当今大多数成熟的区块链所提供的要多得多。

“农业+区块链”案例

FARMS:小农户的金融和农业风险管理

FARMS提供了门槛很低的正规金融风险管理，同时提高了农民的金融知识。研究表明，与投保过的农民相比，没有农业保险的农民要多花4年时间才能从歉收的时节中恢复过来。同时，像前面提到的，保险支出是很低的。

FARMS的概念是通过一个基于区块链的虚拟货币平台实现的，这个平台集成了遥感(卫星)数据和移动货币解决方案。该平台确保了透明的安全交易和资金的“指定用途”、自动支付和信息记录。

农民通过购买叫做“ 旱灾币（drought coins） ”或“ 旱灾代金券（drought vouchers） ”的虚拟货币来存钱，这些虚拟货币保存在他们的个人移动钱包账户中。当农民想要提取资金时，他们会兑换他们的旱灾币/代金券。这些虚拟货币的价值模仿了当地的法定货币，例如，5000肯尼亚先令代表5000枚硬币。

所有的交易都要与农民沟通，参与者可以随时通过一个通用的短信查看自己的余额。实际的资金流入一个受信任的银行账户(风险池)，通过完整的系统集成，所有的交易都是实时的。

AgriDigital：针对农业供应链的区块链

AgriDigital为全球粮食产业提供了一个基于云端的商品管理解决方案。它通过一个单一的平台，将种粮农民、买家、网站运营商和金融从业者联系在一起，使他们能够安全、实时地签订、交割和付款。

Building blocks：使用区块链进行基于现金的转账

世界粮食计划署(WFP) 正在测试区块链技术，作为其“Building blocks”试验的一部分，以使现金转账更加高效、安全和透明。这可以节省数百万美元。特别是，WFP正在利用区块链更有效地向约旦境内的大约10万名叙利亚难民提供粮食援助。其目标是在2018年让居住在约旦难民营和收容社区的所有50万难民受益。

AgUnity：一个致力于提供更广泛受益的区块链

AgUnity开发了一种解决方案，为世界上最贫困的农民能享受到普惠金融提供了一条途径。AgUnity是一个简单的移动服务，帮助小农户计划、交易和跟踪日常交易。这是农民合作、保值、省钱、轻松购买产品和服务的一种方式。该应用程序通过创建一个安全记录来确保每个人都能获得报酬，前提是小农户将他们的作物交给合作社或租用其他农民的设备。

TE food

世界上最大的可公开访问的、从农场到餐桌的食品可跟踪解决方案。每天服务6000多名商务客户，处理40万笔商务交易。TE-FOOD为对象识别和产品序列化等活动提供解决方案，通过接口或B2B移动应用程序（亦或两者共同）捕获数据，在区块链上存储数据，数据处理遵循自定义协议和工具，向消费者呈现食品的来源和生产过程。

从农场到餐桌的可追溯性使供应链公司能够向TE-FOOD提交他们的事件数据，在区块链上注册他们，同时和识别码（ID）联系在一起以保持数据的完整性。区块链分类账包含不同供应链参与者输入的信息的证明。区块链技术的透明、不可修改和不可被贿赂操纵的特点确保了消费者数据不会被食品公司伪造。

Hello Tractor

科技巨头IBM与尼日利亚农业科技初创公司Hello Tractor合作，推出了一款新的区块链农业应用程序，目前正在肯尼亚进行试点。Hello Tractor是一家农业技术公司，通过物联网技术将拖拉机所有者与需要拖拉机服务的小农联系起来。他们的技术为拖拉机所有者和农民创造了一个双赢的局面，因为拖拉机所有者能够更有利可图地经营他们的拖拉机租赁业务，而农民能够获得公平和及时的拖拉机服务。

AgriLedger

该公司已经开始测试一种基于区块链技术的移动电话解决方案，为小农户提供市场价格信息和肯尼亚中间商收费的透明化。这将为农民和供应商提供许多好处，包括更高的效率和可追溯性，但这两点是目前欠缺的，并在目前的生态系统中造成严重的问题。而这将大大有助于食品安全的确保。

BanQu：基于以太坊的区块链

允许农民使用他们的手机记录他们的个人信息和交易历史，并通过包括朋友、家人、农业合作伙伴等的一个网络进行验证，这是在刚果民主共和国的一个试点项目。这些数字身份可用于申请信贷，并向这个欠缺银行服务的行业打开金融服务的大门。

Shamba Records

肯尼亚农业科技初创公司Shamba Records建立了一个基于区块链的平台，利用人工智能(AI)和大数据来收集农民的收获记录、处理付款和发放信贷。该平台为用户提供了诸如数据收集和映射、支付聚合、智能合同和批量短信等功能，提高了农场的效率，收集信息使他们能够触及金融服务。

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