阙丽娟
(北京信息职业技术学院,北京 100018)
摘 要:随着人民消费水平和生活质量的提升,人们对蔬菜品质的要求越来越高。通过调查分析了目前蔬菜供应链的现状和存在的问题。结合国家政策层面的要求,利用基于区块链、物联网、大数据、人工智能、第五代移动通信网络等现代信息技术应用的“区块链+”生鲜蔬菜供应链。提出利用区块链技术优化蔬菜供应链;制定个性化的客户解决方案;制定蔬菜质量保障管理机制,完善质量追溯体系;利用“区块链+”技术增产量、保质量;“区块链+蔬菜”云营销;线下营销创新品牌等策略,为科技兴农,促进乡村振兴大发展提供参考。
关键字:区块链;生鲜蔬菜;供应链;现状;对策
中图分类号:F724;F323
一、引言
随着经济的发展,人们的健康意识持续增强,越来越多的人们关心蔬菜、水果等生鲜农产品的质量安全,人们对生鲜蔬菜的需求逐渐从“吃饱”演变为“吃好”,使得农产品的质量安全问题面临着巨大的挑战;当前蔬菜、水果等生鲜农产品的供应链存在不少问题,尤其在运输配送过程中的冷链物流环境监控缺失,难以保证生鲜蔬菜的高质量生产与流通。有的不良商贩为了自己的利益,给隔夜菜换上当日的标签继续销售,“新”日期的标签只是个幌子,导致人们无法购买到可以放心吃的高品质的蔬菜、水果等农产品。那么,如何能够有效解决生鲜农产品的质量安全问题就显得迫在眉睫了。另一方面,因生鲜农产品的特征,使得菜农经常面临收入低、信息不对称、价格弄断、产品滞销等问题。面对蔬菜供应链上游的菜农和下游的消费者之间的问题,需要不断优化整个供应链。
在政策层面,国家积极号召加强蔬菜等农产品质量安全保障,2023年中央一号文件指出,在“抓紧抓好粮食和重要农产品稳产保供”的部分中提到要“加大食品安全、农产品质量安全监管力度,健全追溯管理制度。”2015年-至今,我国的化肥用量在呈现下降趋势,明显下降的数据也说明了国家对农产品质量安全的重视。2019年-2023年,每年的“中央一号文件”都涉及到了“数字乡村”的相关内容,例如:2020年提出加快物联网、大数据、区块链、人工智能等现代信息技术在农业领域的应用。2023年要求深入实施“数商兴农”和“互联网+”农产品出村进城工程。
因此,需要创新基于物联网、大数据、区块链、人工智能等现代信息技术应用的数字化新型生鲜蔬菜供应链管理模式。建立健全蔬菜等农产品生产、销售、包装、储存、运输、配送等一体化机制,让人们对蔬菜、水果等农产品的生产、包装、运输、销售等整个供应链过程进行全面追溯,响应国家号召、保证生鲜农产品的质量安全,促进菜农农产品的销路畅通、维稳农产品市场价格、保障农产品持续供应,增加信息透明度,促进乡村振兴大发展。
二、基于“区块链”的生鲜蔬菜供应链调查情况
基于上述背景,一方面,为了让人们吃到健康、安心的“绿色蔬菜”、“放心水果”,确保生鲜农产品安全质量,实现蔬菜“从农田到餐桌”的质量追溯,植入物联网、大数据、区块链、人工智能等技术助力生鲜农产品质量安全,真正实现农产品在生产、流通中的全程溯源。另一方面,帮助菜农促进蔬菜的销路畅通、维稳蔬菜市场价格、保障持续供应,增加信息透明度,促进乡村振兴大发展。
为了深入了解区块链技术在蔬菜生产和流通过程中的应用情况,笔者以人们生活中最常见、最重要的蔬菜西红柿为例进行调查研究。一是通过文献调查;二是通过与种植西红柿的菜农、物流人员、零售商、并以随机方式调查在超市、市场购买蔬菜的消费者了解情况,通过访谈,掌握基于“区块链”的智能技术在生鲜农产品供应链中应用的一手数据,发现蔬菜供应链中存在的共性问题,深入分析原因,提出相应的解决对策,促进整个蔬菜供应链体系的健康发展。
西红柿在蔬菜作物中位居首位,是世界范围内广泛栽培的作物,营养价值极高,既是蔬菜,又有水果的特征,备受欢迎。近年来,我国西红柿的产量稳定上升,中国是全球西红柿的第一大国,常年产量占全球的三分之一甚至以上。随着西红柿的需求和产量不断增大,出口额不断增高,在高需求、高产量背景下的西红柿,如何保证其供应链质量安全,已经成为当前最重要的问题。而区块链技术作为一项追踪产品质量安全问题最核心的技术,通过区块链不可篡改的特性,将蔬菜的种殖、生产加工、流通过程的信息进行整合和追溯,实现蔬菜供应链的全流程正品追溯,使得质量追溯与防伪可行、可见、可信。以西红柿为例,通过广泛调查基于“区块链”的生鲜蔬菜供应链,创新蔬菜质量数字化、智能化监管服务体系,可以有效提高生鲜蔬菜生产流通数字化追溯管理的便利性,凸显有合格证、追溯码等生鲜蔬菜的质量保障,为我国生鲜蔬菜供应链提供新的解决方案,在保证民生安全的同时,加快建设数字乡村标准化的步伐,推动乡村振兴驶入快车道。
三、基于“区块链”的生鲜蔬菜供应链现状分析
通过笔者的调查,结果如下:
1.“物联网+蔬菜”优势明显,但依然存在问题
随着物联网这一新的信息技术的不断发展和应用,开始在蔬菜种植领域发挥着越来越重要的作用。首先,土壤是蔬菜种植的基础,土壤的酸碱度、含水量、养分等参数都直接影响蔬菜的生长发育。物联网技术可以实现对土壤的实时监测,及时掌握土壤的情况,帮助农民进行科学化决策,提高蔬菜生产的效率和质量。其次,温度、湿度、二氧化碳浓度、光照等也会影响到蔬菜的生长。通过物联网技术实时监测和控制,根据环境变化自动调整温度、湿度等参数,从而提高蔬菜的生产效率和质量。第三,实现蔬菜种植智能化。如根据土壤水分、气温等自动控制灌溉设备的运转,减少农民的劳动强度,并且可以避免一些因人为因素而导致的疏忽和错误,降低不必要的成本。第四,物联网技术还在蔬菜的追溯管理、自动化采摘等方面发挥作用。
虽然物联网技术在蔬菜种植方面的应用已经取得了一定的进展,但是,同时也存在一些挑战和问题。目前物联网产业尚未成熟,还处在零散应用的产业启动期。如数据大量储存的成本问题、数据和信息的安全保护、个人隐私保护、设备规范操作和标准等方面的规范和制度需要进一步完善。
2.区块链技术在生鲜蔬菜供应链中尚处探索起步阶段
区块链技术是一种新型的信息技术,具有去中心化、开放性、独立性、安全性、匿名性的特征。区块链具有两大核心特点:一是数据难以篡改;二是去中心化,区块链所记录的信息更加真实可靠,可以解决互不信任的问题。通过在中国知网、百度文库、万方中输入“区块链”“农产品”“生鲜蔬菜”等关键词得到几千余篇文献。研究表明,区块链技术自问世以来,受到了广泛的关注,各个国家都在加快区块链相关产业的布局和发展。目前,研究的重点逐步转向区块链在生鲜农产品供应链中的应用。区块链作为一项新兴技术,其优势特征与生鲜蔬菜产业链拓展、延伸过程中的信息交流通畅、组织结构优化等方面存在功能上的耦合。通过整理与25位种植西红柿的菜农的访谈结果,60%的菜农听过“区块链”技术,但是不知道“区块链”技术具体的内容;40%的菜农从未听过“区块链”技术。
总的来说,学术界对区块链技术内涵、特点、应用前景已有了相对清晰的认识。但从实际应用情况来看,区块链技术并没有普遍的应用到现代农业中,区块链技术在蔬菜等生鲜农产品领域的应用还处于探索起步阶段。
3.供应链上游:菜农面临的主要困境
通过对供应链上游的菜农调查结果显示,菜农面临的困境主要集中在:第一,无法满足消费者对西红柿产品品种的需求和质量要求。第二,菜农收入低。主要原因是西红柿的出售价格低,西红柿出现滞销的现象。第三,售卖信息不公开、不透明,包括中间商(批发商)垄断售卖价格、售卖的西红柿信息不对称等。由此可见,生鲜蔬菜供应链体系不完善,还存在诸多问题,需要引入先进的信息技术和推广策略,来解决信息壁垒、价格垄断、产品滞销、质量安全等问题,加快推动数字乡村标准化建设,使“数商兴农”和“乡村振兴”能够真正落地。
4.供应链中游:蔬菜供应链各环节不够畅通
国内外的学者主要就蔬菜、水果等生鲜农产品在物流、运输、配送等流通过程中存在的问题进行专项研究,以物联网技术为核心的信息技术在蔬菜流通过程中的应用具有显著的效果,可以提高生产效率、降低成本和改善产品质量。但也有学者认为:第一,传统蔬菜供应链存在信息孤岛,使得信息共享效率差、储中心化导致信息可被篡改、产品包装追溯条码容易被复制。第二,在蔬菜供应链中的关键问题上还需要再进一步研究:蔬菜供应链中运输、储存、配送等环节的可追溯性系统不够完善,难以溯源、记录的信息粒度较粗,蔬菜质量不符合标准、缺乏准入标准及严格监管,蔬菜的来源、包装、存储、运输等均没有相应的标准和规范。第三,现有的中心化的生鲜蔬菜供应链系统容易出现信息不对称、不透明,不信任问题,且监管成本较高。所以,在物联网等信息技术应用的背景下,信息的安全性和隐私性与信息共享性和开放性之间的矛盾急需解决。
5.供应链下游:蔬菜质量保障问题
通过调查显示,对于蔬菜质量保障方面,存在以下问题:第一,蔬菜质量安全管理权限较为分散,管理权限在农业、商务、工商、环保、卫生等多个不同的部门,各部门自行进行蔬菜质量安全的管理与检测,没有统一的“入口”管理与检测部门,这就导致了蔬菜质量安全问题的主体责任难以落实,部门之间的管理没有统一的要求,不利于蔬菜质量安全管理工作的正常开展。第二,蔬菜质量安全标准不全面、有重叠。由于各部门职能不同、要求不同,导致出现了部门与部门间制定的质量安全技术重叠、交叉甚至技术内容相互矛盾的现象。第三,蔬菜质量安全检验检测力度不大,菜农自身缺乏对安全检验技术了解和认识,还可能有检测机构人员为获取利益违背职业操守,提供虚假的检验检测报告。第四,蔬菜的生产源头难以控制,菜农等生产者缺少社会对其的监控和自身的约束。
以西红柿为例,其中农药化肥的使用量与我们日常生活中常吃的鲜西红柿、西红柿酱、西红柿汁等有着紧密联系,关乎西红柿的产品质量问题。通过与市场、超市中随机选取的100位购买西红柿的消费者进行调查显示:消费者想要吃到真正、可靠的西红柿,有75%的消费者对于超市、商场中出现的西红柿存在着疑虑、不信任,消费者想要追踪西红柿生长的全过程,吃得放心。通过消费者在西红柿的种植、采收、加工、包装、运输等供应链环节的调查显示:在运输方面关注度最高为35人,占比为35%,采收方面占比25%、种植方面占比25%,加工占比10%、包装占比5%。通过此次调查,人们想要“目睹”绿色蔬菜从选种、种植、生产、加工、运输等过程,以此确保“吃”进去的蔬菜的安全质量。
传统蔬菜的供应链可追溯性不完善、产品包装追溯条码易被复制、且生产信息易被更改,信息不具有真实性。区块链技术具有去中心化、信息不可篡改、加密性等优势特征,可以帮助传统蔬菜供应链增加技术性,确保信息的可靠性,让购买者通过“区块链”技术看到西红柿更加透明化的生长过程。
四、基于“区块链”的生鲜蔬菜供应链解决方案
通过上述调查的具体情况,我们可以采取以下对策:
1.利用区块链技术优化蔬菜供应链
物联网和区块链都是当前信息技术领域的重要研究和应用方向,它们之间有区别也有关联。第一,物联网和区块链都涉及到大量的数据交换和管理。第二,物联网和区块链也可以互相促进。物联网中的各种设备和传感器可以作为区块链中的节点,参与到区块链网络中,为网络的安全和可靠性提供保障。同时,区块链也可以为物联网提供一种去中心化的协作模式,实现设备之间的安全、可靠的交互和合作。第三,数据隐私和安全。物联网中涉及到大量的个人隐私和敏感信息,这些信息需要进行安全的处理和保护。而区块链技术可以实现去中心化的数据存储和管理,可以将数据分散存储在多个节点中,避免单点故障和数据泄露。同时,区块链技术也可以实现匿名和加密的交易和数据传输,保护用户的隐私和安全。第四,物联网的信任问题。针对物联网技术中存在的信任关系和信息安全问题,区块链技术可以为物联网提供一种可信的交互机制,通过智能合约等技术建立设备之间的信任,从而实现安全、可靠的交互和协作。第五,数据共享和交换。物联网技术为了实现数据共享和交换需要大量成本投入,区块链技术可以实现数据的去中心化共享和交换,实现数据所有权和使用权的分离,从而促进数据的流通和应用。总的来说,物联网和区块链之间存在着诸多的关联和相互促进的关系,这些关系为两个领域的发展提供了新的机遇和挑战。未来区块链+物联网技术将不断深化和扩展。
随着信息技术的发展,RFID技术、条码技术、GPS技术、物联网技术等已经在蔬菜供应链中的有了一些应用,随着信息技术需求的进一步提高,物联网技术的应用依然会面临数据储存量大、储存成本高、信息容易被串改等问题。然而,通过区块链技术可以增加蔬菜供应链各节点信息的透明度,优化菜农到消费者的供应链,保证蔬菜的质量和新鲜度,提高消费者满意度,保护菜农增产创收。通过区块链技术利用分布式记录账技术来保障整个交易过程的安全,并使整个过程不可篡改,追溯蔬菜的生产和流通过程,降低物流成本,并且提高蔬菜供应链管理的效率。
2.制定个性化的客户解决方案
针对于消费者对蔬菜的品种、产量、种植的不同需求,提供个性化的解决方案。
第一,针对于需求量小的客户解决方案。为了让城区无法进行种植蔬菜的居民体验种植蔬菜的乐趣,可进行无土栽培,既可以减少外出购买,也可以让自己吃得放心。以西红柿为例,采取“无土栽培”的种植方式,使用水培、岩棉栽培、基质栽培中合适的方式进行种植,该方式具有产量高、品质好、省水、省肥、省力、省工等优势,消费者可将西红柿放在客厅进行种植,西红柿品种多样,具有多种颜色,既达到了装饰家庭环境的作用,又满足了消费者体验种植的快乐和丰富餐桌美食的乐趣。同时也可以利用此方法进行对韭黄、百合、葱、蒜等蔬菜农产品的种植,极大地扩展蔬菜生产空间。
第二,针对于产量需求大的客户解决方案。通过“区块链”技术的去中心化、信息不可篡改等特征,改变传统供应链出现的弊端,为每棵蔬菜制定属于自己的“身份证”,让购买者扫追溯码获取蔬菜的详细信息,让其吃得放心。首先种植地负责人或菜农负责掌握每批蔬菜的生产地、种植时间、使用过的化学农药、浇灌频次等一系列的生长情况,运输过程中的车辆、路线整理成一个文件,将文件生成一个哈希值和追溯码,一物一码锚定商品,为绿色蔬菜制定属于自己“身份证”。购买者进行扫码,打开文件了解蔬菜的各种生长情况,判断绿色蔬菜的真伪。保证种植地将蔬菜运转到大型超市、菜市场,直到购买者手中有了一定的追溯性,让购买者吃得更加放心的同时,让其增加对区块链技术的了解。通过“区块链”技术,可以帮助人们时时掌握蔬菜的生长周期,可根据自己的口感选择蔬菜成熟度。对于需要向外销售的蔬菜,则可以在蔬菜的包装袋上贴上溯源码,供顾客选购,根本上解决生鲜蔬菜的质量安全问题,消除客户、食者所担心的问题,也让种植蔬菜的菜农能够获得更高的收益。把区块链作为核心技术创新的突破口,积极探索“区块链+”技术在蔬菜供应链中的应用,加强蔬菜全过程质量安全智慧管控,建立健全质量安全追溯体系,全面保障人们“舌尖上的安全”,助力数字乡村建设。
第三,针对有种植需求客户,开拓互联网+智慧菜园。“互联网+智慧菜园”通过互联网平台,将物联网技术、区块链技术等融入蔬菜种植,客户根据自己的需要进行租地种植蔬菜,在网上认定一块菜地后,按时交租金,农户为客户提供种子、水源、肥料等农资,再由专人进行管理。若客户没有时间来照顾蔬菜的生长,可以利用区块链技术,定时为客户上传蔬菜的生长照片或视频,或者在每块蔬菜周围安装小的监测器,监测蔬菜周围的湿度、温度、含氧量、阳光等生长条件,以便客户随时掌握蔬菜的生长情况,利用区块链点对点、去中心化以及数据的不可篡改的特性提高信息的可靠性。若客户有时间,在节假日可以带着家人、孩子来到农场,亲身体验蔬菜种植的快乐。等蔬菜成熟后,客户可以根据自己的需求选择是否寄回,或者自己现场采摘,实现线上种菜、线下享用。
3.制定蔬菜质量保障管理机制,完善质量追溯体系
为了将“区块链”技术运用于我国农业发展之中,为更多的菜农提供用得放心的“蔬菜种子”,为消费者提供吃得安心的“绿色蔬菜”,更好的满足顾客的需求和帮助农民致富,需要考虑两方面:
一方面,建立蔬菜供应链质量保障管理机制。例如:生态条件良好、远离各种污染源、并具有可持续生产能力的农业生产区域;空气、灌溉水、土壤环境质量须符合农业部行业标准;种子、种苗应向具有经营权的单位购买;提倡选择优质、抗病、丰收的品种;人、畜、禽类等有机肥料应经过无害化处理才能使用;做到不检测不上市,不合格不上市;用于蔬菜包装的容器按照产品规格设计,符合设计要求等等。
另一方面,完善蔬菜质量追溯体系。蔬菜质量追溯全过程包括种植、采收、物流及市场销售等多个环节。一是运用物联网、区块链等技术,通过对蔬菜的监测和控制,可以及时发现和处理各种生长问题和病虫害,从而避免蔬菜生长过程中的疾病和损伤。二是通过实时监测和控制蔬菜的生长和熟化过程,可以保证蔬菜的品质和新鲜度,从而提高消费者的满意度和信任度。三是区块链技术实现蔬菜溯源,可选择产地集中、用量超大、采收简单的西红柿开始试点。四是制定统一区块链溯源标准,实现供应链全过程的监管和追溯,实现互联网和区块链技术对接。五是利用区块链技术实现蔬菜供应链多节点上链,包括蔬菜种植基地、加工厂、农业合作社、种植大户,实现订单管理上链,有效打通菜农、批发商、零售商、物流公司、政府部门、检测机构间的防伪、溯源、全程追溯信息,实现了蔬菜从种植、采摘、运输、销售全产业链的可信数字化管理,数据可见、可管、可控。
4.利用“区块链+”技术增产量、保质量
为了能够保证蔬菜的品质,无论是在家体验种植乐趣的家庭客户还是依靠蔬菜谋生的菜农,都需要在品种选择、选地整地、用心播种、耐心培育、采收存储等方面提高种植技术。随着人们对“绿色蔬菜”的需求量越来越大,促使一些打着“绿色蔬菜”幌子的蔬菜也愈加增多。此外,还得面临着天气、土壤等原因所带来的风险与挑战,利用先进的物联网技术和区块链技术的结合,可以根据蔬菜需要的湿度、温度、阳光等,制造蔬菜合适的生长环境,保证蔬菜种植的质量,同时可以避免自然灾害的发生,实现增产量、保质量。
5.“区块链+蔬菜”云营销
第一,充分利用好“互联网”平台,让线上营销成为主流营销方式,帮助菜农解决面临的困境。充分利用抖音视频、小红书、快手、淘宝直播等软件,让更多的客户了解蔬菜种植基地的情况,结合微信公众号让关注蔬菜成长过程的客户,随时随地了解蔬菜的成长情况、成熟时期等内容,借助区块链不可篡改、不可伪造和分布式部署功能以及真实性、唯一性的特点,蔬菜生产、采摘、物流、销售的每一步都留存在区块链蔬菜平台上,将数字技术全面植入蔬菜生产、包装、加工、保鲜、销售等全产业链全过程,从根本上解决蔬菜质量安全问题。将相关数据传到“区块链+蔬菜”信息平台,确保种植过程中没有农残、激素,保证蔬菜品质。第二,开通线上种植蔬菜的小程序,让客户体验互联网种植生鲜蔬菜的快乐。让种植基地的员工或者菜农每天定时上传蔬菜生长的照片,以便客户查看蔬菜生长情况。上传照片的员工优先考虑经济困难的菜农,不但可以让他们把多年的种植经验运用于工作之中,更好的培育种子,也可以帮助他们拓宽就业岗位,提高菜农的收入。第三,开通线上购菜小程序,客户通过扫描“一物一码”二维码后,确定所购的生鲜蔬菜,再由基地的员工或者菜农包装、运输送到客户手中,通过平台查询到每个蔬菜从种植生长到销售配送全生命周期各类信息,实现产业链全过程可追溯。第四,试点品种由单一西红柿品种逐步扩展到生姜、韭菜、黄瓜、茄子等蔬菜品种。
6.线下营销创新品牌
第一,通过对消费者的详细分析,积极地与企业、公司、食堂、农贸市场、大型商超进行合作对接,直接向其销售新鲜蔬菜,消除中间商赚差价的现象。在周末、节假日时,邀请客户前来参观蔬菜的种植基地,让客户亲身了解绿色蔬菜时如何生长的,也可通过参观种植基地的方式,学习无土栽培、有土栽培种植蔬菜的方法。
第二,与中小学、高校合作开创销路,创建品牌。加强与中小学、高校的合作,发展成为校外劳动实践基地或校外素质教育基地,助力学校、学院打造“一校一品”、“一院一品”,形成特色品牌项目。在这里学生们能够体验农耕的乐趣,帮助学生加深劳动教育,形成“协同育人”新局面,促进学生德智体美劳全面发展,将劳动教育和乡村振兴有机融合,创新探索集体经济发展的新路径,全面助力乡村振兴。高校拥有着丰厚的资源,种植地与高校合作,共同研究,更好挖掘区块链技术与农业的契合点,为种植地提供科技支撑,还可以带动高素质、高技能人才不断的“涌”入乡村,为乡村振兴贡献青春的力量!
参考文献
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