農業+區塊鏈

“2018年食品供應鏈和農業區塊鏈的估值為6080萬美元，到2023年，預計將達到4.297億美元”。

與傳統的全球金融系統相比，區塊鏈技術仍處於起步階段。但是，如果我們把發展年限的問題擱在一邊，那麼，區塊鏈所具有的功能不但能應用在工業和商業領域，為我們日常生活中的所有方面都可能帶來顛覆性的解決方案。

在區塊鏈可以為之顛覆的行業中，鮮為人知的是農業。目前農業佔全球經濟總量的6.4％，僱用了全球總勞動力的40％，其全球總產值約為5萬億美元。如果有機會參觀農場，將發現農民面對的是複雜的生態系統、季節性的融資結構、非常謹慎的時間安排以及很多不確定性的部分。

現在，想象一下我們的食物離開農場後所經歷的旅程——經由多箇中間方、多手操作最終才餐桌。那麼誰來保證質量？質量保證過程的可信度如何？

如果可以在食用前檢查食物的質量呢？區塊鏈的用例可以使智能執行合約和透明式跟蹤信息成為可能。區塊鏈農業可以使種植和供應食品的過程變得更加簡單，為所有相關方提供單向可靠的信息來源。

當前痛點與農業區塊鏈

在農業領域，自動執行的智能合約和自動付款將成為“遊戲規則”的改變者。智能合約尤其在農業保險、綠色債券和可追溯性中的作用將十分突出。

據ReportLinker稱，2018年食品供應鏈和農業區塊鏈的估值為6080萬美元，預計到2023年將達到4.297億美元。荷蘭農業，自然與食品質量部資助了第一個研究項目 “區塊鏈”，旨在探索對農業食品的區塊鏈意義。試點研究表明，通過區塊鏈技術僅需幾秒鐘即可從農場到雜貨店全程追蹤食品。

區塊鏈還有助於保持對各類商品的控制，減少諸如“非法採伐“或“運輸欺詐”的案件。聯合國透露，農副食品行業中的欺詐行為每年給全球經濟造成約400億美元的損失。

“農業+區塊鏈”可行方案

1.採購追蹤

整個農業部門都面臨的挑戰是跟蹤並支付食品配送費用，目前這個過程依賴於第三方來協調貨物的交付——賣方通常有一個代理來確保貨物安全交付，而買方有一個代理來建議付款和審核交付。多個代理的介入推高了整個過程的金錢成本和時間成本。使用區塊鏈，可以將整個過程簡化為單個分佈式分類帳。

2.作物和糧食生產

藉助智能農業，IoT傳感器可以獲取重要信息，例如土壤溫度，水位，肥料等詳細信息，並將其發送到區塊鏈上。基於保存在區塊鏈中的數據，智能合約可以根據精確條件在精確的時間點觸發並執行特定的動作，這將有助於提高耕作過程和農作物的質量。

3.天氣危機控制

農民全年都要面對不可預測的天氣狀況，監測和預測這些因素對於提高作物存活率至關重要。由於降雨過多，農作物難以忍受洪水。消費者永遠不知道這種作物什麼時候遭受惡劣的天氣以及為什麼市場面臨高昂的價格上漲。相關成員有可以通過區塊鏈解決方案追蹤天氣狀況，農民就可以通過智能合約快速請求和接收保險索賠。

4.管理農業金融

信用記錄和協議缺乏透明度是小農和普惠金融之間面臨的重大問題。今天，金融服務不僅允許小農戶投資農業，而且幫助他們突破流動性的約束。因此，買家向農民付款變得很有挑戰性，這限制了小農戶以相對較低的價格出售作物。有了區塊鏈，農業融資過程變得更加透明和公平，同時還可以實現共享控制。

在食品質量檢查方面，農業行業需要做很多工作來維護和建立消費者的信任。基於區塊鏈的農業解決方案具有為系統帶來透明性的能力，為農業綜合企業帶來了廣闊的前景。

5.農業保險

農業保險的實施範圍在亞太地區已比較廣泛，從印度和菲律賓的主要公共部門計劃到中國和韓國的公私合營夥伴關係，再到澳大利亞和新西蘭以及非孟加拉國，印度和尼泊爾的非正式私人互助和社區農作物和牲畜倡議等等。

低成本農業保險計劃越來越被視為一種機制，可以為越來越多的遭受水災或乾旱影響的人們提供社會保護，並有助於減輕此類事件造成的影響。

但是，儘管有多種收益，但農村貧困人口採用保險產品的比率仍然相對較低。用以驗證索賠並實現支出的現有機制仍然很耗時，這是小農戶不選擇基於指數的保險作為減輕風險的首選策略的原因之一。

基於智能合約的指數保險可以自動化並大大簡化流程，從而在發生惡劣天氣事件時方便向被保險人即時付款。自動數據饋送為合約提供了連續且可靠的超本地數據，從而免除了出事後進行現場索賠評估的需要。

6.土地註冊

基於區塊鏈的實施方式可以提供可靠的土地記錄分類帳。特別是對於農村貧困人口而言，如果將其有效地與主權身份證/數字身份證相關聯，那麼即使在自然災害或戰爭時期，土地記錄的保護也不會成為問題。印度的聯合國開發計劃署（UNDP）正在與合作伙伴合作，以使印度的土地註冊更加可靠，該項目或將捕獲並永久記錄整個物業銷售過程中的每筆交易。

這意味著可以就屬性狀態實現近乎實時的可跟蹤性和透明性。瑞典政府的土地所有權機構Lantmäteriet已在區塊鏈上試用了土地註冊和財產交易。他們認為，這為獲取數字原件提供了一種安全可靠的方式，並且可以減少政府的數億美元開支。佐治亞共和國正在嘗試使用比特幣網絡來驗證與房地產相關的政府交易。

7.提高農業供應鏈的透明度

區塊鏈可以幫助提供從產品來源到零售商店的不可篡改的記錄。這可以使消費者對他們購買的產品有更多的信任，這也是獎勵那些採用良好農業實踐種植產品的生產者的機會，將最終帶來可持續的耕作方式和負責任的消費。

意大利麵食和香蒜醬製造商Barilla已與IBM合作，在其香蒜醬生產週期中提高透明度和可追溯性。從現場的種植，處理和收穫到運輸，存儲，質量控制再到生產，再到客戶，所有細節都將被跟蹤並在區塊鏈系統上提供，客戶可以通過掃描香蒜醬的二維碼進行驗證。

8.捕魚業

區塊鏈可用於追蹤和阻止非法，未報告和不受管制的捕魚，這對海洋生態系統構成了最大的威脅。新西蘭的世界野生動物基金會（WWF）正在開展一項試點項目，以消除太平洋島嶼金槍魚產業中的非法捕魚和侵犯人權行為。他們與其他組織合作，追蹤了從船隻到超市的魚類，該區塊鏈供應鏈可追溯性項目在西部和中太平洋地區的新鮮和冷凍金槍魚行業中使用數字技術來加強供應鏈管理。

9.林業

杭州益樹區塊鏈技術有限公司是由四川省北川黔族自治縣和中國北京信泰集團成立的公司，旨在將區塊鏈用於林業經濟發展和農村扶貧。西班牙農業，漁業和食品部還計劃應用區塊鏈技術發展林業產業，ChainWood運營小組旨在通過在行業物流中實施區塊鏈技術來提高西班牙木材供應的可追溯性和效率。

10.“綠色債券”

創建綠色債券的初衷是以資助對環境和或氣候產生積極影響的項目。隨著債券價值的增加，有必要建立有效的跟蹤，可追溯性和驗證機制，以幫助增加投資者對氣候智能倡議的信任。此外，二氧化碳信用額及其交易也可以受益於區塊鏈提供的信任。

IBM與Veridium合作，將碳信用額標記化，該碳信用額由第三方根據國際標準進行了驗證。然後，它們被用來激勵公司更加環保，並抵消其碳足跡。

“農業+區塊鏈”的或有風險

作為一種尚未成熟的技術，區塊鏈採用將可能帶來一定風險，理解這些風險很重要，並且在部署之前儘可能減輕這些風險。對風險的良好理解將有助於決定是採用分散式賬本技術（DLT）還是採用集中式數據庫更合適，並進一步為給定的場景選擇合適的DLT，因為風險隨部署的區塊鏈的類型的不同而不同，即私有區塊鏈或是公有區塊鏈。

1.能耗可能很高

建立共識以在參與節點之間輸入新數據塊的方法是區塊鏈的核心特徵。存在達成共識的幾種可能方法，每種方法各有優缺點。工作量證明（PoW）是比特幣和以太坊（最著名的區塊鏈實現）所採用的一種方法，它遵循“難以創建，易於驗證”的原則工作，這意味著節點需要花費大量能量才能獲得激勵令牌。對於像比特幣這樣的大型鏈，數據大小超過100 GB，而電力需求超過整個愛爾蘭。儘管對於PoW方法來說確實如此，但其他替代方案（例如，股權證明（PoS），拜占庭容錯算法和委託的股權證明模型）需要的能源更少。

2.政策和法規風險

圍繞區塊鏈的政策和法規框架尚處於起步階段，因此存在很高的風險。比特幣價格的波動和加密貨幣被黑客入侵的報道導致許多國家加強了監管，並引起了監管興趣。這些規定從完全禁止持有加密貨幣（例如孟加拉國），禁止或規定加密貨幣交易（中國，沙特阿拉伯）到禁止持有初始代幣發行（ICO）不等。許多區塊鏈項目，尤其是那些涉及貨幣或跨境交易的區塊鏈項目，都需要遵守

KYC / AML，因此在研究項目之前瞭解國家政策框架很重要。

3.交易速度

交易速度是一個重要因素，因為某些公共區塊鏈的交易速度不高。在比特幣區塊鏈上，平均每十分鐘就會出現一個新區塊，但不能保證；每個區塊鏈的區塊時間都不一樣。對於可伸縮性，在選擇解決方案之前，瞭解速度（TPS）對應用程序的要求很重要。從理論上講，Visa網絡可以達到約5萬TPS，這比當今大多數成熟的區塊鏈所提供的要多得多。

“農業+區塊鏈”案例

FARMS:小農戶的金融和農業風險管理

FARMS提供了門檻很低的正規金融風險管理，同時提高了農民的金融知識。研究表明，與投保過的農民相比，沒有農業保險的農民要多花4年時間才能從歉收的時節中恢復過來。同時，像前面提到的，保險支出是很低的。

FARMS的概念是通過一個基於區塊鏈的虛擬貨幣平臺實現的，這個平臺集成了遙感(衛星)數據和移動貨幣解決方案。該平臺確保了透明的安全交易和資金的“指定用途”、自動支付和信息記錄。

農民通過購買叫做“旱災幣（drought coins）”或“旱災代金券（drought vouchers）”的虛擬貨幣來存錢，這些虛擬貨幣保存在他們的個人移動錢包賬戶中。當農民想要提取資金時，他們會兌換他們的旱災幣/代金券。這些虛擬貨幣的價值模仿了當地的法定貨幣，例如，5000肯尼亞先令代表5000枚硬幣。

所有的交易都要與農民溝通，參與者可以隨時通過一個通用的短信查看自己的餘額。實際的資金流入一個受信任的銀行賬戶(風險池)，通過完整的系統集成，所有的交易都是實時的。

AgriDigital：針對農業供應鏈的區塊鏈

AgriDigital為全球糧食產業提供了一個基於雲端的商品管理解決方案。它通過一個單一的平臺，將種糧農民、買家、網站運營商和金融從業者聯繫在一起，使他們能夠安全、實時地簽訂、交割和付款。

Building blocks：使用區塊鏈進行基於現金的轉賬

世界糧食計劃署(WFP)正在測試區塊鏈技術，作為其“Building blocks”試驗的一部分，以使現金轉賬更加高效、安全和透明。這可以節省數百萬美元。特別是，WFP正在利用區塊鏈更有效地向約旦境內的大約10萬名敘利亞難民提供糧食援助。其目標是在2018年讓居住在約旦難民營和收容社區的所有50萬難民受益。

AgUnity：一個致力於提供更廣泛受益的區塊鏈

AgUnity開發了一種解決方案，為世界上最貧困的農民能享受到普惠金融提供了一條途徑。AgUnity是一個簡單的移動服務，幫助小農戶計劃、交易和跟蹤日常交易。這是農民合作、保值、省錢、輕鬆購買產品和服務的一種方式。該應用程序通過創建一個安全記錄來確保每個人都能獲得報酬，前提是小農戶將他們的作物交給合作社或租用其他農民的設備。

TE food

世界上最大的可公開訪問的、從農場到餐桌的食品可跟蹤解決方案。每天服務6000多名商務客戶，處理40萬筆商務交易。TE-FOOD為對象識別和產品序列化等活動提供解決方案，通過接口或B2B移動應用程序（亦或兩者共同）捕獲數據，在區塊鏈上存儲數據，數據處理遵循自定義協議和工具，向消費者呈現食品的來源和生產過程。

從農場到餐桌的可追溯性使供應鏈公司能夠向TE-FOOD提交他們的事件數據，在區塊鏈上註冊他們，同時和識別碼（ID）聯繫在一起以保持數據的完整性。區塊鏈分類賬包含不同供應鏈參與者輸入的信息的證明。區塊鏈技術的透明、不可修改和不可被賄賂操縱的特點確保了消費者數據不會被食品公司偽造。

Hello Tractor

科技巨頭IBM與尼日利亞農業科技初創公司Hello Tractor合作，推出了一款新的區塊鏈農業應用程序，目前正在肯尼亞進行試點。Hello Tractor是一家農業技術公司，通過物聯網技術將拖拉機所有者與需要拖拉機服務的小農聯繫起來。他們的技術為拖拉機所有者和農民創造了一個雙贏的局面，因為拖拉機所有者能夠更有利可圖地經營他們的拖拉機租賃業務，而農民能夠獲得公平和及時的拖拉機服務。

AgriLedger

該公司已經開始測試一種基於區塊鏈技術的移動電話解決方案，為小農戶提供市場價格信息和肯尼亞中間商收費的透明化。這將為農民和供應商提供許多好處，包括更高的效率和可追溯性，但這兩點是目前欠缺的，並在目前的生態系統中造成嚴重的問題。而這將大大有助於食品安全的確保。

BanQu：基於以太坊的區塊鏈

允許農民使用他們的手機記錄他們的個人信息和交易歷史，並通過包括朋友、家人、農業合作夥伴等的一個網絡進行驗證，這是在剛果民主共和國的一個試點項目。這些數字身份可用於申請信貸，並向這個欠缺銀行服務的行業打開金融服務的大門。

Shamba Records

肯尼亞農業科技初創公司Shamba Records建立了一個基於區塊鏈的平臺，利用人工智能(AI)和大數據來收集農民的收穫記錄、處理付款和發放信貸。該平臺為用戶提供了諸如數據收集和映射、支付聚合、智能合同和批量短信等功能，提高了農場的效率，收集信息使他們能夠觸及金融服務。