区块链与农业的未来

区块链可以改善各种规模农场主的供应链可持续性

农业是地球上最重要的产业之一。 没有它，将无法满足地球上不断增长人口的食物需求。 然而，农业正面临大范围各种各样的挑战。 这意味着，如果该行业要持续满足消费者需求并提供人们所需的安全、营养的食品，就需要进行新的变革创新。

农业问题包括世界饥饿、气候变化和全球变暖、全球供应链问题、资源和土壤枯竭、水资源问题、食物浪费、食品质量管控以及世界各地小农场主的收入无保障问题。

区块链技术也许不是万能之计，但它可以帮助将信息和资源转移到重要的农业利益相关者手中，通过采取这种创新的手段可能会帮助解决其中的许多问题。

通过其新颖的分布式账本技术 (DLT)，区块链技术可以在政府、农民和非营利组织之间开创一个安全、准确的数据共享领域。 它还可以通过 DeFi 协议提供创新的金融解决方案，从而降低小农场主的成本和风险。

在本文中，我们将回顾当前农业生态系统中的一些关键问题领域，同时讨论区块链可能能够提供的解决方案。 具体来说，我们将讨论区块链对以下方面的潜在影响：

• 通过改善食物分配机制减少世界饥饿
• 通过减缓气候变化改善农业
• 通过提升信息共享减少食物浪费
• 通过改进供应链管理帮助提高食品质量
• 通过加密货币和区块链帮助小农场主
• 通过提供农作物保险来保障小农场主不受气候原因影响
• 区块链可能能够帮助减少世界饥饿

目前，联合国估计超过 6.9 亿人目前处于粮食供应不足，其中美国有 3800 万人。 有人估计，到 2030 年，饥饿人数将增加到 8 亿以上。联合国还估计，到 2050 年世界人口将增长到惊人的 97 亿，解决农业问题以创造更为公平的食物分配机制，在未来将变得更加重要。

虽然导致大部分粮食短缺的直接或唯一原因是贫穷，但也有原因是各地区缺乏可用的粮食供应，特别是发达国家的较贫困地区。

通过整合来自食品供应链各个环节的数据，从种子到收割、包装、销售、运输和转售，可以更准确地估算作物和牲畜产量。 这有助于平衡供求关系，以确保食物流向实际需要的地方，而不仅仅是农民和分销商认为可能需要的地方。

欺诈还会加剧粮食短缺问题。 农业欺诈通常表现为虚假、受污染、低质量或仅运输部分食品。 目前农业盛行的欺诈行为使食品供应减少并进一步增加了本已陷入困境的消费者的价格成本。 通过为供应链的每个环节创建一个不可变的分类账，区块链可以抑制欺诈、数据操控和管理不善的风险，从而为最易受损害人群降低食品价格。

区块链对气候变化和全球变暖有潜在的积极影响

大多数科学家都同意，全球变暖是 21 世纪主要的环境、社会和政治问题之一，而造成这种变暖的一个重要因素是人为的二氧化碳排放。 预计全球变暖将导致各种严重的环境和经济问题，包括洪水、干旱、恶劣天气事件和如作物短缺等农业问题。

虽然全球变暖确实可能开拓世界某些地区的农业，尤其是在寒冷气候下的地区，但它对全球农业的整体影响可能是灾难性的。

根据 EPA 的研究，如果某个地区的温度升高超过作物的“最适宜温度”后，作物产量可能会受到严重影响。 然而，不仅温度升高会影响作物产量， EPA 的一份报告还指出，“苜蓿和大豆植物中蛋白质和氮含量的降低与二氧化碳的升高有关，从而导致了它们质量的下降。” 报告补充说，“谷物和草料质量下降会降低放牧牲畜所需牧场及牧草的供给能力。”

此外，美国环保署指出，“在 2010 年和 2012 年，夜间高温影响了美国玉米生产带的产量，而在2012 年，由于暖冬促发的过早萌芽，密歇根樱桃损失 2.2 亿美元。” 这只是气温上升导致农作物大量损失的众多例子之一。

区块链可能无法直接影响由气候变化导致的作物损失，但它可以带来许多新的方法来激励机构和个人层面的节能和减少二氧化碳排放。 在个人层面，区块链应用程序已经可以使有节能意识的个人向他人出售多余的能源获取利润。 这会激励个人降低能源使用量，进而减少个人层面对全球二氧化碳的排放量。

区块链对 ESG 的影响

在机构层面，ESG(环境和社会治理)正成为跨国公司投资者增长速度最快的关注点之一。 对于涉及能源生产和农业公司来说尤其如此。 数十亿美元流入声称正在实施大量 ESG 计划的基金和公司，但这些声明的有效性和准确性仍然是人们最为担忧及关心的问题。

[通过区块链] 添加细粒度跟踪……有可能为全球各种 ESG 的倡议提供极为重要的透明度。

通过使用区块链技术，公司可以减轻投资者对企业 ESG 举措真实影响的担忧。 由于区块链数据库的不变性，它可以有效地跟踪供应链，甚至可以通过与放置在发电厂、制造设施或农场中的 IoT(物联网)硬件设备的直接连接来跟踪碳排放。

全球能源公司 Respol 已经在其供应链中实施了区块链技术。 Respol 将物理资产(例如塑料或天然气)转换为在供应链的所有节点可以被跟踪的数字资产。 以这种精细跟踪的方式有可能为全球各种 ESG 倡议提供重要的透明度。

区块链还可以促进数字 ESG 债券的创建和使用。 2018 年，世界银行发行了 第一笔 8300 万美元的区块链债券， 这吸引了包括共同发行该债券的澳大利亚联邦银行在内的投资者们。 这些债券包括需报告各种如碳排放、污染和整体能源使用等ESG 因素的智能合约。

区块链可能能够通过改进数据和信息共享来减少食物浪费

根据美国农业部的数据，在美国30% 到 40% 的食物被浪费了，尽管事实上有近 4000 万美国人经历着粮食无保障。浪费的食物会导致食品价格上涨，而这只会让贫穷的美国人更难买得起食物。然而，该问题不仅限于美国，类似的食物浪费率也困扰着许多发达国家和发展中国家。

[区块链能让]公司更好地了解他们在特定时期应该生产多少食物，从而减少整个供应链中的浪费。

此外，所有浪费的食物都会拖累经济，每年估计 2180 亿美元花费在清除、生产和运输未食用的食物，这些食物通常最终被填埋。

通过利用区块链技术创建一个不可变的分类账跟踪供应链，结合对天气状况和客户需求的预测分析，公司可以更好地了解他们在特定季节应该生产多少食物，从而减少整个供应链中的浪费。

除了种植者本身，创新的区块链应用程序正试图重新利用未使用的食物来帮助饥饿的人。 Goodr 公司开发了一款应用程序，帮助餐厅将未使用的剩菜运送给当地慈善机构。该公司使用区块链数据库来准确告诉餐厅他们在浪费食物时浪费了哪些食物以及浪费了多少，这应该有助于他们采用更可持续的食品做法。

市政当局和政府也可以使用这种类型的合作，并通过激励来避免食物浪费、跟踪垃圾量以及降低纳税人的成本。

区块链可以通过更好的供应链管理来提高食品质量

除了食物短缺、全球饥饿、食物浪费和气候变化之外，食品安全是当今农业中另一个最紧迫的问题。据世界卫生组织 (WHO) 称，估计每年有 6 亿人生病 在食用受污染的食物后，导致大约 420,000 例可预防的死亡。

在一系列令人尴尬的食品安全丑闻之后，沃尔玛 制定了区块链技术 贯穿其整个农业供应链。这家食品和零售行业巨头与 IBM 合作，现在是 IBM Food Trust 源头项目的成员，该项目帮助食品公司跟踪其产品从最初的农场或工厂到整个分销链的供应链。

在许多情况下，到达像沃尔玛这样的巨头的产品在到达消费者之前要经过 20 到 25 个以上的供应链站点，这使得发现受污染食品的来源变得极其困难和耗时。缺乏数据迫使公司将大量产品从货架上撤下，有时是不必要的，同时仍然使它们面临未来污染的风险。

以沃尔玛为例，该公司现在要求其大部分供应商和分销商使用 IBM 的区块链跟踪系统。据报道，该系统非常全面，以至于售出的每一件产品都可以追溯到农场 — — 有时甚至是生产它的田地。与 IBM 食品信托计划合作的其他公司包括雀巢、都乐、克罗格、泰森、德里斯科尔和麦克莱恩。

区块链可以通过加密货币、DeFi 小额贷款和区块链作物保险帮助小农

小农是农业生态系统的重要组成部分，尤其是在发展中国家。 在发展中国家的较小社区，当地农民可能是整个城镇唯一的食物来源。

然而，由于无法获得大公司容易获得的信贷，独立农民往往陷入困境。 许多当地农民是目前没有银行账户的 17 亿美元成年人之一。 据世界银行称，尽管有大量没有银行账户的人，“其中三分之二拥有一部可以让他们获得金融服务的手机。”

农民可以利用加密货币应用程序获得小额贷款，以维持和扩大他们的业务。

随着加密货币交易所、钱包和应用程序的激增，以及稳定币的发展，区块链技术通常可以为许多小农户取代银行。 农民不必等待以物易物来换取他们的庄稼，农民可以轻松地使用比特币或以太坊钱包来接收他们的货物资金。

当地农民还可以使用区块链和加密银行应用程序购买必需品和服务，例如化肥和农具，以维持和支撑他们的农业经营。 除了向供应商支付必需品的费用外，加密银行还可用于向工人支付工资，以扩大当地农业经营、增加食品供应并可能降低价格。

在消费者层面，个人客户也可以使用加密货币支付食品费用，这在难以找到或完全无法提供此类服务的地区为传统银行提供了强大的替代方案。

除了直接为商品和服务付款或收款外，农民还可以利用加密货币平台获得小额贷款，以维持和扩大其业务。 像 AAVE 这样的 DeFi 平台上提供了更多传统的加密贷款，同时专门针对小额信贷的平台也开始激增。

然而，传统的小额信贷机构也可以使用区块链，正如美洲开发银行的一项研究证明的那样，该研究使用区块链促进用于秘鲁的厕所、淋浴和其他基本水净化和安全产品的贷款。 该研究发现，区块链在加快贷款申请和流程方面非常有效。 它在促进 KYC(了解您的客户)协议、帮助避免欺诈和财务管理不善方面也非常有效。

区块链作物保险可以帮助小农应对恶劣的天气条件

恶劣天气是现代农业的另一个主要问题，因为它可以在几乎没有预警的情况下大量降低作物产量。 例如，2021 年 2 月，冬季风暴 Uri 袭击了德克萨斯州，造成约 6 亿美元的作物损失。

虽然美国供应链可以相对轻松地从这些损失中恢复过来，但发展中国家的类似事件往往会导致粮食供应危机，并可能在经济上使农民破产。

然而，足够的保险可以帮助农民在经济上免受这些事件的影响。 这可以为农民提供即便在恶劣天气条件下也能继续农业经营所需的资金。

一家名为 Arbol 的公司通过使用区块链智能合约为全球农民提供天气保险来引领区块链农业保险行业。

具体而言，Arbol 为降雨过多或过少、作物产量、大雪、风速、风向、温度和湿度提供防护。 根据该公司的网站，用户可以指定他们希望购买的保险金额，并且使用 GPS 和数字天气数据，该平台会在两周或更短的时间内自动支付理赔。

随着行业的发展，很可能会有更多的农作物保险解决方案发挥作用，为各种规模的农民提供更广泛的解决方案。

区块链预言机将被需求用来向区块链提供外部数据

区块链本质上是封闭的系统。 这就是他们通常需要第三方信息提供者(称为预言机)来为区块链提供“链外”数据的原因。 在农业行业，这可能包括天气、气候和降雨数据，以及有关潜在食品污染的数据。 虽然预言机是区块链正常运行所必需的，但它们确实存在一些漏洞，特别是在数据安全性、速度、准确性和最终确定性方面。