基于区块链的黑龙江垦区农产品溯源系统研究

黑龙江垦区是国家重要的商品粮生产基地和粮食战略后备基地。围绕"粮头食尾""农头工尾",垦区运用区块链等信息化技术建设全过程标准化、全生命周期可追溯的绿色循环生产体系和种养加销一体化的农业生产产业链。本文在黑龙江垦区农产品追溯建设情况的基础上,研究和分析了农作物全产业链的各类数据信息,利用区块链智能合约、去中心化、不可篡改等特性,采用采集层、数据层、网络层、应用层和用户层的体系架构进行设计,并结合垦区经营管理情况讨论了应用情景,以期实现垦区农产品全产业链的有效追溯。     

基于国家粮食安全下的农业面源污染综合防治体系思考

【目的】 明确我国粮食安全下的农业面源污染态势,提出农业面源污染防治技术体系与综合防治体系。【方法】 从粮食产量、化肥施用量、人均粮食占有量、单位面积化肥施肥量、化肥生产效率的国家比较,氮肥施用量的环境风险与产量风险判定,省域尺度下的化肥施用量及面源污染风险分析等方面分析了我国粮食生产和化肥施用情况;从两次全国污染普查比较分析了国家面源污染减排成效,从农业污染源排放总量及其占比、农业面源污染减排空间（养殖业、种植业、氮肥减量和节约粮食）分析了我国农业面源污染减排趋势。在此基础上,构建了基于粮食安全下的农业面源污染防治技术体系,提出了农业面源污染综合防治体系。【结果】 （1）我国人均粮食占有量2008年超过400.0 kg、2012年超过450.0 kg和2019年达到475.0 kg,国家粮食安全保障水平提高很大,为农业面源污染防治提供了重要保障。（2）国家尺度上的农田氮肥施用量近年来逐渐降低,2019年降低为161.1 kg·hm^-2,处于合理区间的下沿,但局部施肥超量与不足应予以重视。（3）全国尺度下的氮肥施用量160.0—170.0 kg·hm^-2能够保障人均粮食占有量450.0—500.0 kg的较高水平。（4）我国农业面源污染减排方案,首先是畜禽粪便全部还田利用,养殖污染排放量基本趋零,基本消除农业面源Ⅴ类水体;其次种植业总氮（TN）排放量降低至4.0×10⁵—4.5×10⁵ t,总磷（TP）排放量降低至4.0×10⁴—5.0×10⁴ t;三是节约粮食和减少农产品浪费能为农田减肥、减排、去压、休养和粮食安全创造了更有利的条件。农业面源污染防治技术体系的核心是适宜施肥、土壤保育和作物生产,提高要素质量和协调关系,形成适合地域的农作制度,并开展推广应用。【结论】 农业面源污染综合防治体系是由科学家、农业生产者和政府构成的三位一体和协同合作整体,调动科学家能动性,激发农业生产者的积极性以及发挥政府的职能,实现国家粮食和环境双安全发展目标。     

区块链、物联网与智慧农业

介绍了区块链技术及其特征,分析了物联网发展面临的问题,提出了引入区块链技术来解决物联网问题。通过阐述引入区块链技术在农业物联网、食品安全、粮食安全、农业生产及电子商务、农业资源和生态环境保障以及农业大数据方面的应用,对区块链作为第三次信息技术革命对农业方面带来的影响进行了展望。     

基于粮食安全贡献度的中国粮食主产区粮食供求格局演变

基于粮食安全贡献度的FSP模型分析框架,从省际粮食供需平衡的角度测算中国粮食主产区对国家粮食安全的贡献,并探究了粮食主产区粮食供求格局的演变特征。结果表明:除2000—2003年粮食产量骤降造成粮食供给缺口外,1991—1999年、2004—2018年中国粮食主产区粮食盈余(调出量)呈“稳中有降—绝对增长”的U型变化趋势,历年粮食安全贡献度均高于85%,粮食主产区的粮食地位相对稳固。粮食主产区的粮食供求格局经历了省际间的分化和重组。一方面,粮食供给向中北部地区集聚,而南部地区粮食产需紧平衡,粮食供需错配严重;另一方面,粮食供需空间分异明显,2000年后黑龙江、河南、吉林3省的粮食安全贡献度合计达50%左右,而湖南、江西、江苏、河北、湖北、四川、辽宁7省的历年粮食安全贡献度均低于5%,粮食调出总量合计仅占粮食主产区粮食调出总量的10%~20%。     

数字技术推进平凉市粮食安全保障措施创新研究

随着数字技术向不同领域的广泛渗透，智慧农业在加强粮食安全保障方面的作用日益凸显，尤其是大数据、云计算、互联网、物联网、区块链、人工智能、3S等技术在农业领域的全方位应用，为攻克粮食生产难题、提高粮食产量、保障粮食安全提供了新的视角和思路。本文从影响平凉市粮食安全的因素出发，通过对数字技术在粮食安全领域应用前景的分析，以全新的视角在数字技术推进平凉市粮食安全保障措施创新方面做了5个方面的探索研究。     

福建省粮食生产的耕地利用效应时空分析

根据福建省及其地级市2009—2016年的粮食生产数据,对其粮食生产和耕地利用情况进行时空分析,并采用LMDI模型分解各耕地利用因素对粮食产量的贡献,比较和分析不同耕地利用因素对粮食产量变化的效应,以探究不同区域粮食产量变化的主导因素。结果表明:福建省2009—2016年粮食产量约下降2.4%,其中,粮作比下降8.8%是导致福建省粮食减产的主要因素。2009—2016年,福建省各地级市中仅龙岩和三明2地实现粮食增产。厦门农业劳动力人均耕地面积降幅最大,龙岩和漳州粮食单产增幅明显,泉州农业劳动力数量下降明显,所有地级市的粮作比均有不同程度的下降。结构效应是导致福建省粮食减产的主要因素,影响省内各地级市粮食产量变化的因素则各有不同。     

浙江省农业科技进步贡献率测算——基于随机前沿函数的分析

采用超越对数随机前沿生产函数模型,基于浙江省县级单元的面板数据,测算浙江省2014—2019年农业科技进步贡献率。结果表明:2014—2019年浙江农业产出的增长主要来源于科技进步率的提升,至2019年,浙江农业科技进步贡献率达到64.30%。2014—2019年,浙江农业的狭义科技进步率呈现稳步增长趋势,主要依靠中性技术进步。农业产业结构的变动在一定程度上影响了相关技术的应用和生产经营规模,从而对农业科技进步贡献率产生影响。将浙江农业划分为平原型、沿海型、山地型3种农业发展类型,资本和土地对山地型农业发展的影响较大,劳动力对平原型农业发展的影响最大,沿海型农业的技术效率变化率最大。     

基层农业信息服务三方博弈的描述与分析

以农业信息服务元单位三方博弈分析为基础,对元单位数量为n（n≥2）时农业信息服务中涉农政府、元单位和涉农企业三方进行博弈分析。分析结果表明元单位数量的变化不仅会引起博弈均衡的变化;同时,元单位对企业投资的竞争使得企业投资规模发生变化,最终引发县镇政府和元单位政府的政策分歧。以此解释了农业信息服务中存在的“最后一公里问题”——农业信息服务的“地方保护主义”。     

区块链技术突破智慧农业发展瓶颈的应用方向研究

在分析了智慧农业发展过程中的特点和遇到的一些问题的基础上,利用区块链技术的可溯源、去中心化、难篡改、公开透明等特性来探讨解决的方法。综合运用对比法、案例分析法、归纳与演绎法等方法从智慧农业产业链的生产、流通、加工、金融服务、消费等不同环节探究区块链技术如何应用于智慧农业及如何更好地服务于智慧农业。运用流程图剖析区块链技术解决智慧农业发展瓶颈的逻辑过程,同时探讨了如何利用区块链技术结合智慧农业助力解决精准扶贫实践过程中遇到的一些问题。最后总结了区块链技术应用于智慧农业中可能遇到的一些挑战并提出了针对性的对策。     

基于动态空间杜宾模型的2008—2018年中国粮食全要素生产率增产效应

基于动态空间杜宾模型实证测算和分析中国(不含香港、澳门、台湾)2008—2018年省级层面的粮食全要素生产率增产效应。研究显示:2008—2018年中国粮食全要素生产率稳步提升,由2008年的1.024增至2018年的1.156,高效率产区由2008年的0个增至2018年的11个,但提升过程出现“马太效应”。粮食全要素生产率的提升能够显著促进粮食增产,其增产效应仅次于粮食播种面积。从全国层面看,邻近地区粮食全要素生产率的提升对本地粮食增产具有显著的正溢出效应。从空间结构看,粮食全要素生产率的溢出效应存在显著的空间异质性,中部地区存在显著负溢出效应,西部地区表现为正溢出效应,东部地区无显著溢出效应。     

数据权益去中心化的农业物联网系统

国内农业物联网存在数据分散、割裂、标准不统一的问题，从而无法发挥大数据的价值以提升农业智能化水平，本研究旨在利用区块链技术结合农业物联网系统汇集农业环境大数据，为应用大数据、人工智能技术提升农业智能化水平打下数据基础。提出利用区块链去中心化和记录数据不可篡改的技术特点，建立信任机制，构建通证经济模型，保证物联网系统用户对其上传的数据享有权益，从而激励更多人参与使用农业物联网系统。在此基础上，设计研发了去中心化的农业物联网系统，针对区块链技术去中心化和效率的矛盾，结合通证经济模型，设计了数据权益去中心化的方式，将用户上传的物联网数据通过智能合约结算为积分，积分参与数据权益的分配，区块链中记录积分的发放和上传物联网数据的哈希值，保证链上链下信息同步，兼顾了去中心化和物联网系统高并发的需要。本研究为区块链技术和物联网技术的结合，以及农业大数据的收集提供了新的思路和方法。     

花生—西瓜—红薯套种栽培技术优化措施及经济效益分析

花生—西瓜—红薯套种栽培模式不仅可以提高复种指数,而且能降低生产成本,有效增加单位土地面积的经济效益,已成为河南省东部沙质土壤的主要种植模式之一。为进一步优化其模式及技术,在2019-2021年开展花生—西瓜—红薯套种栽培试验示范的基础上,分析其生产成本、产量及经济效益。结果表明,套作与单作相比,生产成本可降低近千元,亩平均净收益为5 272元,其中西瓜占比最大,花生品种开农85收益稳定。试验结果为花生—西瓜—红薯套作栽培技术的优化提供了技术支撑,并使该模式更加规范合理,适合现阶段农业生产的实际情况和生产需求。     

“区块链+农业”助力农业科技发展

随着社会的发展,信息技术渗透到我们生活的各个方面。而以“区块链”为代表新技术的出现,为农业的发展注入了新的能量_。本文从“区块链+农业”的角度,将区块链技术整合到农业生产发展的各环节,探索了区块链与农业的多场景结合,分析了区块链技术进入农业将面临的挑战, 最后对区块链技术在农业方面的应用提出了一些建议。     

玉米生产标准化推广应用研究——以产粮大县河南省唐河县为例

农业标准化是实现农业现代化的重要途径,粮食生产标准化程度提高有利于粮食产品质量提升和保证国家粮食安全。以产粮大县河南省唐河县作为典型案例,利用实地调研数据,分析以其为代表的产粮大县玉米生产标准化的现状。结果发现:标准化与非标准化生产相比,社会效益显著,投入成本和产值增加,土地成本是制约标准化生产经济效益及种植农户积极性的关键因素。产粮大县玉米生产存在着经济利润下降,地区专供玉米品种缺乏,部分农民标准化生产意愿较低,流转土地和贷款难且获得补贴较少,政府农业投入能力有限等问题。提出增强全产业链标准化、灾害预警能力、种业研发能力、农业技术推广和信息服务、对新型农业经营主体的扶持、对农业大县的转移支付等政策建议。     

基于区块链的农业订单平台

为解决农业订单交易过程中出现的互信问题,在分析传统农业订单交易过程的基础上,结合区块链技术特点,设计一个基于区块链技术的农业订单交易平台。平台采用Hyperledger Fabric区块链技术和Spring轻量级架构,通过将农业订单交易合同信息打包成区块进行全网广播,经过共识机制将区块加入到区块链中,从而形成不可篡改的账本信息。平台引入了先下单后养殖的订单养殖模式,同时引入投资者对部分订单进行参养,解决了养殖者盲目养殖、资金短缺的问题。整个方案的实施,为实现农业养殖运营链价值增加提供了重要途径。     

区块链技术正在为印度尼西亚地区的农民提供有用的农业数据

去中心化人工智能(AI)公司SingularityNET在苏黎世世界网络论坛上宣布,将与以农业为重点的区块链新创公司Hara建立合作伙伴关系,在区块链平台上提供农业关键信息,来提高农作物的年生产量。据报导,Hara的目标是通过区块链技术为印度尼西亚地区的农民提供有用的数据,如谷物价格、土壤质量和土地所有权等细节,2家公司的合作关系旨在利用这些数据为农业生态系统,提供运用人工智能的农作物诊断和数据分析。     

基于区块链视角下农村电商与物流的共生发展

区块链技术的出现,有助于解决农村电商与物流共生发展中的信息流转、信息追溯等问题。文章基于区块链技术背景,首先分析了区块链技术、农村电商、农村物流以及共生理念等概念;然后重构农村电商与物流企业两者之间的价值链,详细分析价值链的基本构成、体系对资源的结构性整合等;再次对区块链技术引入农村电商与物流价值链的契合性进行了分析;最后对区块链技术下农村电商与物流企业共生发展的模式即策略进行展望,构建了区块链技术下农村电商与物流企业共生发展条件下的信息追溯模型以及产品信息防伪和监管模型。     

农业绿色发展长期固定观测试验数据平台设计与开发

【目的】农业绿色发展已成为我国乃至全球可持续发展的重大战略方向,建立集长期观测、科学研究、试验示范和决策支撑为一体的农业绿色发展固定观测体系,有利于积累农业绿色发展的第一手资料、分析农业生产发展与生态环境变化间的规律、总结农业绿色发展模式、提高农产品全供应链绿色服务能力。【方法】文章针对农业绿色发展数据支撑体系中存在的问题,分析了平台的核心需求,构建了平台总体框架,构建了核心观测指标,设计了平台运行流程并实现了平台功能。【结果】以提升农业绿色技术观测试验数据管理水平为要求,构建了由数据中心、服务平台和业务模块组成的农业绿色技术观测试验数据平台总体架构;从土壤、水、空气、生长、投入品、产出、资源环境等方面分析了监测要素,并设计了不同监测要素下的详细指标及采集与监测方式;构建了由试验站采集人员、试验站操作人员、业务管理人员和平台管理人员等不同用户组成的平台运行流程;采用Java语言和微服务架构实现了试验站点、统计分析、绿色服务、数据管理等核心功能。【结论】平台对于支撑农业绿色发展体系建设、积累绿色发展数据资源、量化评价试验方案、推广应用绿色模式均具有重要作用;后期将利用人工智能方法增强绿色发展模式评价、基于区块链技术提升试验数据共享程度。     

欧盟的粮食安全政策及对我国的启示

分析探讨了欧盟国家对粮食安全的认识,介绍和分析了欧盟国家在粮食安全问题上的政策和措施,通过与我国农业发展现状的比较,揭示了欧盟食物安全政策对我国粮食安全和现代化农业建设所具有的重要启示作用,提出了加强粮食安全和农业发展的建议和措施.建立符合中国国情的粮食预警体系;实施农业保护政策,提高农业综合生产能力;深化粮食流通体制改革,建立安全可靠的粮食储备系统;建立食物安全生产的诱导机制;生态建设要与粮食生产能力建设和储备相结合.     

粮食安全技术方向选择

从中国粮食生产技术潜力出发,分析了国内粮食增产的现有技术基础,在此基础上提出了中国粮食安全技术方向选择的四大策略：重点突破水稻、小麦、玉米三大粮食作物增产技术体系;重点研究三大平原区域粮食增产技术体系;现有粮食增产技术集成;利用高新农业技术,改造传统农业产业．