龙江绿色、高附加值农产品(安全)保真溯源支撑体系(平台)的构建及示范东北农业大学2011协同创新团队目录•一、项目的由来(背景)•二、保真溯源体系(平台)的设计和主要内容•三、农产品溯源平台国内外应用现状及查新分析•四、项目QRCodeRFID生成系统·第三方食品溯源服务中心•五、溯源平台技术集成成熟度及可行性分析•六、黑龙江省农产品(高值化)保真溯源体系(平台)示意•七、课题组涉及领域及主要成员•八、课题风险分析•九、平台特色及操作实施程序•十、结论农产品安全是食品安全的基础和主要组成项一、项目的由来(背景)•1、背景:•当前我国面临极其严峻的食品安全问题,食品安全的体系面临崩溃。惊叹:目前还有什么是可以吃的?!•中国的农产品来自2.52亿个农户、69万个行政村、50余万家加工企业,广袤且分散,呈无序、碎片化。•市场机制导致诚信尽失,欺诈常态化,连国外的知名企业入住中国后,也发生安全问题,甚至英国《金融时报》:中国当局似乎无力抑制这些丑闻的发生!•李总理:要把食品安全作为考量政府职能转变的重要标尺。……政府将会解决这个问题。•东北农业大学位于东北亚农区的重要节点上,在65年的办学中致力于农产品生产与安全的研究,已取得了系列重大研究成果。•应对食品安全的危机,借助国家食品安全体系正在逐步完善的契机,走进科技的前沿,通过集成创新,产学研协同创新,破解最棘手的难题,为课题设计的出发点。龙江寒地黑土是全球最稀缺的土地资源。有效开垦时间不超过70年,大森林、湿地,水土资源、空气鲜被污染,最适合农耕,或绿色种植,与南方耕种了近三千年以上的土地相比,宝贵稀有,不可替代。•一年一季生。冬季把大部分病虫害、病菌冻死。据统计,龙江年每亩地所施农药为广东的八分之一,化肥为江苏的三分之一。我省耕地面积为全国的九分之一,耕地污染水平与其他地区不可同日而语,十几年来,全国最重大的一百起食品安全事故无一起发生在黑龙江。迄今还有1.45亿(全国仅有3亿亩)耕地具备生产绿色(无公害)粮食作物的能力。•所以,寒地黑土是龙江有别于外省的重大、特色无形资产,是上苍恩赐的天然生态系统,不是一般的比较优势,是真正意义上的绝对优势。通过产学研协同创新,把龙江的原生态优势变成经济优势。另外,两大平原综合农业实验区、国家及省农业区划、黑土地生态保护(可持续)为课题提供了良好的外部条件和需求背景。•我省商品粮超900亿斤,占全国一半,但多以原粮销出,困扰于“丰产不丰收”、卖粮难;好粮食被外埠“同质化”;明显优势的绿色农产品尚未形成市场优势,好品质被隐含贱卖。•过去,五位省委书记均想破龙江粮食“原字号”坚冰,用地域优势建成农业强省,结果是产量直升,效益表现欠佳。•农业科技成果的日趋完善、成熟,信息化的助力,破解龙江“原字号”的时机已到!•信息化的发展,农业物联网技术成熟,设计农产品保真溯源系统,实现田间到餐桌的全程无缝化监管。•农业产业化之路,粮食“差异化”战略;把我省建成全国最干净的原生态粮食基地——走产业高值化之路。•打绿色牌,走绿色路;展示特色,营造品牌,深度产学研合作,破解我省农业“种强销弱、量大链短”的突出问题•通过协同创新攻克“脱原”设计之路。•2、农产品安全定位•1)食品安全的本质和关键在农产品的生产,保证措施是生产基地的标准化、规模化和产业化。•基地实施绿色(无公害)的生产标准模式,可有效保证农产品的安全。市场形成:安全即品牌•农产品生产产量(数量):关注点高,各方利益易达成一致的特征品质(安全):各部门利益不易统筹•品质的要素难被直接感知,外观、味觉最易受关注—市场品质被隐含陷阱•农产品品质(安全)的决定要素种植生态社会诚信基地标准化生产农民素养与培训市场化支撑高值化链条设计寒地黑土是实现绿色种植模式的最好保障法律法规和体系支撑绿色种植下的品种、肥料、水、杀虫剂及配套核心技术培训和现场示范、推介电商和安全互动模式创新的第三方保真溯源平台及龙头企业订单富硒战略基于物联网技术的有效系统集成和深度产学研合作(协同创新)为龙江农产品高值化(主打富硒战略、安全)提供强力支撑原字号普通市场(同质化)2)原生态农业的脱原设计(由粮食大省到食品强省)过程示意图龙江原生态农产品一般生态农产品绿色(无公害)标准化方式农残(药残)认证包装(物联网)无生态保护动力差异化战略品牌(高值化)具有保护基地生产生态的积极性和动力低值化(求高产)安全无保证,责任无担当(生态渐坏)安全有效解决龙头企业合作社保真溯源安全互动第三方溯源支撑平台农业增效农民增收从基地到商场全过程安全监管①政府:变“权力”为“责任”,国家食品安全标准体系支撑②生产者:有利可图的标准化生产③龙头企业:订单化的品牌运作,做大做强,产业链④流通环节:全程无缝化跟踪监测示范园区建设⑤媒体:有效的介入和披露⑥消费者:安全掌控、优质优价⑦第三方:责任承担、独立监管、科技创新、系统集成达到的功能和效果良性循环化肥施用量每年快速递升生态需求责任担当•3、农产品产业链现状•1)当前农产品生产、流通、监管过程示意基地生产环节流通环节消费(餐桌)环节化肥、农药、除草剂有章不循、基本不检乡、村两级只督增产,不问质量违禁“农资”到处可买,基本无人过问农户生产无序、随意,仅凭经验农户自卖,任意自在粮库收储,只管水分和外观超市(粮贩)只看外观,少有检验品质检测少之又少,小概率事件唯一关口“水洗”法常年累月,毒素沉聚自检无门,安全无知出了“大事”,方知“以身试毒”媒体披露,随机少量监管,渐知真情政府职能部门随机监管过程2)农产品生产安全因素与利益链配置基地生产化肥、农药、除草剂种子违禁农药、除草剂、污水安全因素生资销售生资销售农户有机肥土地与消费者过度加工储藏变质运输破损虫蛀、鼠咬销售方无获利、消费者受害无获利、消费者受害无获利、消费者受害获利方物流、配送物流市场过保质期造假、欺诈、向下兼容滞销(信息不对称)同质化、无品牌无获利、消费者受害销售方无获利、受周期影响利益集团3)龙江原生态绿色农产品增值顶层设计路线寒地黑土原生态原字号、高产量稀缺资源优质(绿色)农产品全产业链条设计安全保证系统物联网平台标准化基地脱原设计电子档案品牌战略市场营销高值化(品牌)农业增效农民增收电子商务平台产业化地域优势工业化城镇化区域经济提升反哺原生态基地实现可持续发展农产品安全保证X二、保真溯源增值体系(平台)设计和主要内容•南农大王凯教授在中国国际农商高峰论坛(2013.5)云:•“我觉得最理想的产业链管理模式就是能够保障农产品质量安全的模式。就是从人的要素、物的要素、资金的要素、还有信息的要素进行一个系统的、有机的组织和结合,以此保障农产品的安全”。农业科技、信息技术跨越式发展终于在社会诚信体系尽失的现状下找到有效解决之办法。•农产品安全控制:农业产业化和全程产业链的灵魂!•物联网-解决当前农产品安全和市场品牌化的最有效利器。•物联网是在互联网上的延伸和扩展的网络,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯,即通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,形成一个巨大的网络平台,实现对所有节点的控制。•物联网的架构:支撑层、感知层、传输层、平台层、应用层————物联网把安全和品质的要素从隐含中打露出来---实现绿色倍增计划!•应用物联网技术,把农产品安全做为抓手,即派生出产品溯源;实现农产品产业链下的标准化、规模化、高值化、产业化、现代化。•创新第三方保真溯源创新模式。•达到:来源可溯,流向可追,质量可控,责任可查——为农产品添加电子身份档案(包装)。•(生产可记录、信息可查询、流向可跟踪、责任可追踪)•第三方保真溯源体系是在有限安全管理成本之内,把龙江原生态,但分散、无序、低值、碎片化的农业系统改造成为有序、可控、稳定的系统。•通过技术集成与平台的力量实现农业增效;农民增收。生态保护;可持续发展。•1、第三方保真溯源体系(平台)模式设计:•平台就是在原有农产品质量控制体系下,并行设置“安全锁”,再加入一个电子身份认证包装。•协助农户按照安全标准化作业。•龙头企业订单模式,进行现代物流和电子商务营销设计。•品质和安全全过程分析检测。•对所销售的农产品责任担当,独立监管。•生产标准和企业安全准入呈并行关系。•消费者的利益与第三方高度相同。•恢复市场伦理的缺失与失控。•第三方保真溯源数字化平台为龙江农业增值的最有效抓手•见下图:第三方数字化全产业链食品安全溯源简图第三方溯源生产/龙头/销售/企业消费者购买,决定高额附加值(主源头)品质、安全责任承担实力(诚信、技术、创新、影响)利润、品牌/质第三方溯源保证方模式创新设计—市场化的紧密、独立“监管监理体制”第三方的效益与产品品质正相关,也与企业效益正相关。第三方生产基地加工环节消费群体优质优价各种机构认证政府质控•现市场上的溯源平台多为自溯源,实施者、操作者与卖方属一个利益链。•博弈的最后结果:面对消费者的是“假溯源”。•引入独立、透明的“第三方溯源”模式。对生产的每个重要环节进行独立检验和监控,建立“RFID”电子档案等全过程来采集、存储数据,保证数据的真实性,终端由二维码(QR)等组合方式实施查询。•保真溯源农产品成本=生产成本+包装成本+溯源成本分析:直接成本(生产成本—按标准化生产)间接成本(测算:包装0.2~0.5元/斤“可见包装”;溯源0.1~0.2元/斤“电子包装”)。农产品具备了两个“包装”的识别,电子包装真实记录生产全过程履历。•溯源有效控制管理主要成本的构成:•1全产业链下农产品生产全过程的数据采集;•2农产品数据库的构建和维护;•3网络运行通讯;•4全程检测与检验;•5样本鉴定对比库的建设;•6源头(基地)生产标准化控制,消费者援助。第三方农产品品牌建设保真溯源支撑体系集成——龙江农产品安全及高值化龙江寒地黑土原生态基地农产品生产、环境绿色(无公害)生产标准和配套技术龙头企业+订单+管控+全程检测农产品产业精深加工与包装第三方保真溯源高值化运行品牌基于物联网的龙江农产品第三方保真溯源支撑平台基于龙江农产品安全的产业化的系统集成高值设计市场诚信体系国家标准体系系统特色:可兼容性可广谱性可扩展性标准体系:基地生产数据采集物流配送塔式结构解决方案•2、系统(平台)集成组团:•系统由四个主集群组成:①物联网框架下第三方溯源平台设计;②基于龙头企业+合作社+订单模式农产品生产安全质量控制;③基于电子商务模式的现代物流及销售组团④全过程集成安全控制体系。嵌入“3S”系统、3G网络等。(数据采集模块)Web浏览器IISWeb服务器农产品信息回溯系统服务器智能专家系统(多通道应用模块)消费者保真溯源网络查询终端实时全过程生产加工大豆咨询与服务溯源数据库(数据传输模块)数据库模型库知识库方法库文本库图形库多媒体库产前数据汇总采集产中数据视频监控产后(加工)销售无缝化跟踪溯源样品对比库食品安全法律援助溯源(物联网)拓扑图第三方保真溯源数字化监管系统拓扑图龙头企业+生产基地+宏观指导+合作社等+订单远程技术与安全生产培训非转基因优质品种和缓释包膜肥料的综合技术服务信息化服务(物联网、专家系统等)产品精深加工及高值化示范检测服务体系(生产、加工)全程无缝化检验、检测食品安全保真溯源(数据库、成品样本)体系建设第三方保真溯源(平台)以肥料为主的综合信息技术品种选育测土施肥病害防治农机配套节水灌溉农艺等作物精深加工技术与工艺溯源平台品牌建设信息服务产品溯源消费者查询、互动产成品电子商务与物流配送以专家系统为主的智能服务共享融合协同创新(诚信体系)(市场化运作)源头餐桌•3、农产品生产基地(感知层)体系质量控制:•(1)龙头企业同基地专业大户或合作社签生产订单,进行现场技术培训和指导,在源头实施产品质量的有效控制,让种植者感受从事农业生产的尊严——从安全种植中受益!实现规模化、专业化、标准化,一条龙监管,订单主要内容包含:1)筛选出优良品种;2)选择平衡施肥。引进复混缓释肥、有机生物菌肥、根瘤菌、叶面肥等;3)抗旱/涝,除草剂或物理除草法;4)基于有机、绿色