目前, 国际上对溯源的定义尚未统一。Olsen等^[1]对可追溯性的真实定义进行研究后, 将其概括为“ 通过记录的身份信息, 获得整个生命周期中任何或所有与之相关的信息的能力” 。1990年, 英国政府为追踪疯牛病, 开发了追溯体系^[2]。为应对英国疯牛病, 欧盟于1997年引入追溯制度, 并签署了第820/97号关于建立牛只动物检验和登记制度、牛肉和牛肉产品标签的法令^[3]。

为进一步加强国际社会对农产品可追溯性的信心, 加拿大、澳大利亚、美国和欧盟等发达国家及国际组织都建立了相对规范的农产品质量安全追溯体系。加拿大健全完善的食品安全管理体制已得到国际社会的普遍认可。1997年, 加拿大成立了食品检验局(Canadian food inspection agency, CFIA), 负责所有食品的法定检验任务、动物疫病防治并向农业部报告食品安全情况。为了确保食品在中国的可追溯性, 加拿大国家农业和食品可追溯系统(national agriculture and food traceability system, NAFTS)未来将在上海金山区建立1个云计算中心。2001年, 澳大利亚建立了国家牲畜标识计划(national live-tock identification scheme, NLIS), 即畜产品质量安全追溯系统。在澳大利亚食品和杂货委员会(Australian food and grocery council, AFGC)及其他主要政府机构和部门的支持下, 澳大利亚全球统一标识系统(globe standard 1, GS1)与澳大利亚消费者高效反应协会合并, 为所有产品建立追溯与召回门户网站^[4]。2002年美国颁布《美国生物恐怖主义法》, 为实行从“ 农场到餐桌” 的全程风险管理, 2009年开始全面构建农产品质量安全追溯体系, 并颁布《公共健康安全与生物恐怖应对法》, 对食品安全采取强制性管理, 其他与追溯相关的法律制度, 如《联邦食品、药品和化妆品法》《食品安全跟踪条例》《易腐农产品法案》《禽肉制品检验法》《2009年食品安全加强法案》《蛋制品检验法》《食品质量保护法》《2009年消费品安全改进法》等也相继出台。2011年1月, 美国公布了《食品现代化与安全法》, 对食品的可追溯管理作出新的规定。欧盟食品基本法规178/2002和欧盟食品和饲料快速预警系统(rapid alert system for foodand feed, RASFF), 使用Grape net软件追踪从印度出口到欧盟的葡萄, 要求从2005年起在欧盟销售的食品可以被追踪, 否则将不允许销售^[3]。日本于2001年在牛肉行业构建了农产品质量安全追溯体系, 2003年日本国会通过《食品安全基本法》, 要求政府推动实施食品安全的追溯管理。2009年, 日本政府颁布了《大米可追溯法》, 强制要求对大米及其加工品实施质量追溯管理^[5]。韩国于2011年引入全牛肉可跟踪系统, 韩国食品药品安全处(Ministry of food and drug safety, MFDS)发布第2019-272号公告, 拟修改《食品等履历追溯管理标准》的部分内容。巴西根据巴西牛和水牛原产地鉴定和认证体系(SISBOV), 对牲畜实施强制性追溯和标识^[6]。

目前俄罗斯缺乏有效统一的产品追溯系统。2019年6月, 俄罗斯农业部发布“ 修改一些关于保护植物产品免受检疫物污染” 法规意见征求稿, 旨在实现粮食产品在整个生产、运输、储存和销售链条中的可追溯性。印度目前尚未有任何强制可追溯系统, 但是近年来, 印度政府已经开始与私人实体、国家和中央政府等联合, 在印度食品工业和食品供应链发展可追溯系统。印度食品安全和标准局把可追溯性作为食品物流的一个组成部分, 为食品召回提供了一个高效快速的门户识别系统, 旨在清除不安全食品, 防止有潜在危险的食品进入消费市场^[7]。

Charlebois等^[8]研究了21个经济合作与发展组织(organization for economic co-operation and development, OECD)成员国的《食物可追溯条例》, 确定这些条例是否适用于所有食物及加工食品, 并开发了评估这些国家可追溯性程序的问卷。问卷内容主要针对:被调查国家是否存在国家级强制性追溯法规, 法规是否包括进口产品和进口所需文件的属性; 是否有可追溯性的电子数据库; 标签是否规定允许消费者访问并理解可追溯性。根据问卷得分提供一个总体的世界排名分数。

我国农产品质量安全追溯体系的监管与推广都是以政府为主导。2001年, 上海市颁布《上海市食用农产品安全监管暂行办法》, 提出市场档案的可追溯性, 正式将可追溯制度应用于我国农产品质量安全管理。2004年, 以北京和上海为首的城市开始建立农产品质量安全追溯制度, 实现了我国在农产品追溯方面的零突破^[9]。在随后的十几年中, 我国农产品追溯体系迅速发展, 在多个省、直辖市建立起农产品追溯管理信息平台, 范围覆盖果蔬、畜禽及其制品、水产品和蛋、乳制品等大部分农产品^{[10, 11, 12, 13]}。

2016年, 农业农村部(原农业部)发布《农业部关于加快推进农产品质量安全追溯体系建设的意见》。2017年, 印发《中共中央、国务院关于深入推进农业供给侧结构性改革加快培育农业农村发展新动能的若干意见》, 提出建立农产品质量和食品安全监管体系工程。2017年6月, 国家农产品质量安全追溯平台(简称国家追溯平台)建成并上线试运行, 配合出台了《农产品质量安全追溯管理办法》、国家追溯平台主体注册、标签使用等5项配套制度和7项基础标准, 基本建立了统一的国家农产品质量安全追溯制度框架。为加快推进农产品质量安全追溯管理, 2018年全国农业工作会议提出, 将农产品质量安全追溯与农业项目安排、品牌认定等挂钩, 率先将绿色食品、有机农产品、地理标志农产品纳入追溯管理。为此, 农业农村部印发《农业农村部关于农产品质量安全追溯与农业农村重大创建认定、农业品牌推选、农产品认证、农业展会等工作挂钩的意见》, 该文件将大大强化农产品生产经营主体责任, 扩大我国农产品追溯覆盖面, 提高追溯农产品的示范效应, 进一步提升人们对我国农产品消费的安全感、获得感和幸福感。2018年12月, 农业农村部启动国家农产品质量安全追溯管理信息平台。2019年, 国务院、国家发展改革委、卫生健康委、商务部、工业和信息化部、农业农村部等相关部门提出了针对肉菜、中药材、兽药生产经营、婴幼儿配方乳粉等进行产品追溯信息化体系建设的意见或方案, 为进一步提升食品安全和消费安全保障水平, 推动追溯试点示范转化为制度性成果, 构建长效工作机制提供指导意见。

从技术角度看, 农产品追溯领域的最新研究进展能够在一定程度上提高农产品追溯效率。目前国际上用于农产品追溯系统的技术正处于蓬勃发展的时期, 基于无线射频识别(RFID)、近场通讯(NFC)、同位素分析和DNA条形码等信息化技术手段开发的追溯系统已得到广泛的研究与应用。

由于RFID不需要任何物理接触就能识别产品, 比传统条形码具有更高的读取率, 应用于追溯系统能够更加可靠高效地获得资源共享。追溯系统中RFID标签上存储的基本信息主要有:注册国、化学品类型、农用化学品的唯一注册号、容器大小、比重、计量单位和数字签名等^[14]。Abad等^[15]开发了1种用于洲际鲜鱼物流链实时跟踪和冷链监控的RFID智能标签, 该系统由1个智能标签和1个商用读写器组成, 被跟踪产品上的智能标签集成了光、温度和湿度传感器、微控制器、内存芯片、低功耗电子产品和用于RFID通信的天线, 这些传感器记录的数据可以与跟踪数据一起存储在内存卡中, 通过商用读写器读取和写入智能手机上的数据, 在数据保护和数据读取方面起到了很好的作用。

和RFID一样, NFC技术也是1种无线近距离连接技术, 其源于RFID且技术更为先进, NFC标签体积微小, 适合于安全、防盗和个人识别等方面的信息保护。NFC可进行非常短距离(< 4 cm)的支付, 已广泛集成在智能手机、平板电脑和笔记本电脑等移动设备中。在远距离读取标签方面, RFID技术可作为首选, 而NFC适合用于管理产品的运输和分销, 两者结合可作为移动终端应用程序协同工作。目前, 国内外相关领域已成功将RFID和NFC技术联合应用于对植物和可追溯信息进行链接查询。

稳定同位素分析是追溯农业食品地理来源的有力工具, 不仅能判断食品产地来源、食品污染源, 鉴别食品掺假, 示踪农兽药等在生物体内吸收、代谢和分布等规律, 而且在有效追溯与鉴别有机农产品、普通农产品方面也具有独特优势。稳定同位素分析已在果蔬、肉、奶、谷类、酒、油等有机农产品的鉴别中应用^[16]。Horacek等^[17]对韩国、美国、墨西哥、澳大利亚和新西兰的牛肉脱脂干质量样品中碳、氮和氢同位素比值进行了检测, 得到了每组样品碳同位素的明确趋势, 并确定了它们的来源。

DNA条形码技术是对基因组标准区域内被称为“ DNA条形码” 的可变性分析, 该技术能有效地识别原材料和加工食品的来源和质量, 并检测可能出现在食品基质中的过敏原或有毒成分, 以及工业食物链中出现的掺假, 是一种灵敏、快速、廉价和可靠的方法。近年来, DNA条形码技术在食品检测领域逐渐得到广泛应用^[18]。Maralit等^[19]利用DNA条形码对沙丁鱼、奶油鱼、鱼片、精选鱼片和虾的种类进行了鉴定, 在菲律宾的塔威利斯和蓝鳍金枪鱼鱼片产品中发现存在可能不正确的品种标签。然而, 该项技术的性能受到生物体分子变异性的强烈影响。一个理想的DNA条形码需要高分类覆盖率和高分辨率这2个基本特征, 当生物体具有较低的种内多态性时, 就能获得较高的分辨率, 因此, DNA条形码区域应具有高种间性和低的种内变异性。

在全球范围内, 基于移动互联网和人工智能等高新技术建立农产品追溯平台已成为行业共识。TITM(traceability interactive trading mode)农产品可追溯互动交易系统(www.titm.cn)是TITM全球总商会主导(主要以美国、中国)并建立的, 为全球企业建立农产品质量安全保障体系和信息记录体系, 保证农产品安全生产交易的社会公众服务平台, 能够实现企业资源共享, 政府、各部委与民间机构之间交流信息资源, 企业与消费者以商贸交易模式流通市场资源。我国的农产品质量安全溯源平台由国家、农业农村部和地方政府3个层面共同组成。国家层面推行的主要有国家食品安全追溯平台、食品安全监管、追溯与召回公共服务平台、中国产品质量电子监管网等; 农业农村部主要有种植业产品质量追溯网、水产品质量安全追溯网、农垦农产品质量追溯展示平台等相关网站。以枸杞为例, 胡云峰等^[20]采用空间分析、数据网格化、云计算、移动互联网等一系列技术和方法, 从宽度、深度和精确度3个维度构建枸杞生产可追溯体系, 突破了定位与地图显示、数据网格化、预警服务与推送、二维码关联与追溯等多项关键技术, 形成了一套覆盖生产、收获、分拣、包装到销售全流程的农产品质量安全追溯系统。

Chen等^[21]提出了一种基于网络物理系统(CPS)的模糊案例推理和直觉模糊方法, 结合企业架构和价值流映射方法进行仿真, 在此基础上, 提出了基于智能CPS的食品供应链可追溯机制和食品可追溯效率预测算法, 并通过实例分析和实验验证了该方法的有效性, 所提出的可追溯性性能预测行为方法可扩大对CPS追溯对象识别敏感智能的食品可追溯范围。

GS1系统是一种自动识别技术, 通过其对产品进行编码和追溯信息管理, 可以实现编码全球唯一, 涵盖产品名称、包装、物流、度量、企业名称等产品主数据格式和数据交换机制的全球统一。当产品在企业间流通时, 无论企业选择何种语言或何种工具, 均可以实现产品跟踪和追溯。目前我国已将GS1系统应用于长三角跨境食品贸易监管和处置平台的开发和应用示范, 开展GS1技术在跨境食品贸易监管中进口商品唯一标识、诚信体系建设、应急追溯等方面的应用研究^[22]。

区块链技术(block-chain)作为一种新兴的互联网信息技术, 因其具有时间戳、去中心化、不可篡改、共识机制与数字加密等特点, 可将信息数据按照时间顺序记录在数据块中, 是一种先进的信息数据查询系统, 受到世界广泛的关注。区块链最具发展前景的趋势之一是其在物联网领域的颠覆性地位日益增强, 同时, 将其应用于农产品追溯技术也具有极大的潜在优势^[23]。当前食品安全追溯系统依靠权威政府机构管理中心数据库, 并且食品供应链中各角色间信息传递的可靠性问题尚有待解决。我国结合自身社会发展情况, 提出的“ 区块链+农业” 食品安全追溯系统成为一个新兴的技术领域, 为我国农产品质量追溯体系建设提供更先进完善的技术保障^[24]。陶启等^[25]通过区块链技术, 构建了大米全产业链质量全息数据库, 并基于危害因子的食品风险评估与安全溯源技术, 设计出一套智能管理系统, 以实现食品质量安全的高效管控。

随着区块链技术的逐步开发, 将GS1标准与区块链技术结合成为一个全新的商品溯源解决方案, 得到了全球商业巨头及学术界的密切关注和研究合作。微软、IBM和GS1于2017年宣布GS1标准整合到基于供应链的区块链应用中。清华大学、沃尔玛、IBM共同开展的基于区块链技术的创新食品可追溯合作项目, 实现了食品供应体系的全链条追溯, 在中国对猪肉进行追溯, 在美国对芒果进行追溯^{[26, 27]}。

2014年, 浙江省全面启动农产品质量安全追溯体系建设, 相继出台了《建立协调合作机制共同保障食用农产品安全的备忘录》《浙江省人民政府办公厅关于创建国家农产品质量安全示范省的实施意见》, 积极构建浙江省农产品质量安全追溯平台, 拟建立90%以上规模农业生产经营主体信息库并纳入质量追溯信息平台, 着力打造“ 浙江农业追溯” 监管品牌。《浙江省农产品质量安全规定》中要求, 规模农产品生产者在销售农产品时要附具农产品质量安全追溯标签等证明, 建立健全农产品质量安全区域协作机制。2017年, 《浙江省农业厅关于推进省农产品质量安全“ 智慧监管” 工作的通知》中要求, 加快推进智慧监管建设, 财政给予资金支持。浙江省已建成以物联网和云数据为技术支撑, 集政府监管、主体生产、消费服务等功能于一体的“ 浙江省农产品质量安全追溯平台” , 并在全省推广应用。

2018年, 浙江省启动重要产品追溯“ 1+X” 建设模式, 即由政府主导建设1个浙江省重要产品追溯平台, 同时发挥市场追溯服务企业作用, 搞好浙江省重要产品追溯平台与多家重要产品追溯第三方服务平台共建对接, 为消费者提供产品追溯信息查询、追溯知识宣传等服务。2018年8月, 《浙江省农业厅关于加快推进展示展销食用农产品追溯标识使用的通知》要求, 将追溯标识使用作为参加各类展示展销食用农产品的硬要求, 引导和督促规模品牌农产品经营主体主动应用追溯标识, 提高农产品追溯标识的覆盖率和渗透力。

截至2018年底, 浙江省85个涉农县全部建成农产品质量安全追溯体系, 其中32个涉农县已经建成覆盖县、乡(镇)、村三级的“ 智慧监管” 网格体系, 全省4.5万余家规模农产品生产主体纳入主体信息库管理, 2.2万家生产主体实现二维码追溯, 317万余条定性检测数据信息上传追溯平台。

以上政策措施为加快推进浙江省农产品质量安全追溯体系建设, 规范追溯体系日常管理工作, 提高农产品质量安全监管效能提供了有力保障。同时, 为引导各地已有追溯信息平台与省平台对接, 实现数据互通共享, 实行产地准出和市场准入, 浙江省农业农村厅制定了《浙江省农产品质量安全追溯平台用户账号与操作权限管理制度》、平台操作手册和标准数据交换手册等, 并出台《浙江省农产品质量安全追溯管理办法(试行)》, 对农产品质量安全追溯管理的范围、环节、形式、主体对象、平台建设及各级农业部门职责等方面内容作出规定, 建立了省、市、县三级追溯平台管理员队伍, 实行实名制登记注册, 同时对管理员、操作员、生产主体加强系统操作技能培训, 确保追溯工作有序推进。

2.2.1 追溯体系主体覆盖有待加强

企业、政府、消费者作为追溯体系中的3个重要组成部分, 对追溯体系的建设起到关键作用。调查研究发现, 绝大部分消费者不满足于现有农产品质量信息的获取渠道, 消费者有购买优质农产品的意愿, 但缺乏充分的相关质量信息和可信赖的渠道, 同时大多数被调查者希望农产品质量信息可追溯系统能够实现所有的电子商务功能^[28]。

浙江省部分追溯主体信息存在状态填写不准确、更新不及时等问题, 造成主体信息库内容与实际情况不符。当前能实现农产品追溯的主体局限于规模化经营的企业和农业合作社的农产品、大型超市和部分顾客, 社区超市和农贸市场出售的农产品尚不能做到所售农产品的查询和追溯。另外, 由于消费者对日常购买农产品的追溯意识不强, 对追溯的意义理解不深, 使得追溯码使用频率不高。在现行制度下, 主要农产品追溯的利益相关主体仍有很大的扩展空间。

2.2.2 农产品追溯信息有待完善

当前, 从事农产品质量安全追溯平台具体业务的公司多为互联网公司, 在追溯系统涉及的标准建设、检验检疫、监督问责、监督执法、法律保护和消费维权等方面缺乏专业知识和操作能力。受追溯检测技术水平的限制, 检验检疫方面存在检测室规范程度不高、自检室检测样品量少、部分检测不合格批次农产品的处理记录缺少或表述不够明确等情况。对于问题产品的处理信息记录不够全面。全省各地存在多个平台同时使用, 平台之间信息传送不畅, 汇总到省平台不及时等情况。部分地市还存在检测数据平台与省平台数据库同时使用, 但相互缺乏有效对接, 导致省平台检测数据更新不及时等问题。这些问题对农产品追溯信息的全面性和系统性都会产生较大影响, 对消费者信心造成一定的损失。

2.2.3 追溯体系标准化有待落实

实施农产品质量安全追溯体系需要按统一的标准来控制生产、加工、包装、存储、运送和销售的各个阶段。从目前的情况看, 由于缺乏追溯平台的专业化统一标准, 农产品质量安全追溯体系标准化建设尚未成熟, 仍存在许多问题^[29]。地方政府与企业各自为政, 使得当前的溯源体系定义不清、虚多于实、覆盖流程缺失。由于农产品质量安全监管部门众多、监管领域分散或职权重叠等原因, 造成单一的行业部门无法解决农产品“ 从农田到餐桌” 的全程溯源, 地方追溯平台无法解决农产品跨领域、跨地域流通问题。其次, 用于实现农产品追溯的标识制度缺乏统一标准, 标识形式多样化, 标识内容不统一, 对追溯制度的统一监管造成了一定的阻碍。

通过推进追溯体系建设, 摸清浙江省规模以上农业生产经营主体的基本情况, 同时将从事食用农产品生产的农民专业合作社、家庭农场、农业龙头企业全部纳入追溯信息库管理, 主体基本信息形成电子化档案库, 逐步建成完善的规模生产主体信息库。追溯平台按照“ 一个平台、多种特色” 的原则, 融合“ 政府监管、主体生产、消费服务” 3项功能, 以农业生产主体信息库为主线, 统一基本模块、数据编码标准、追溯标识, 数据接口免费开放, 在鼓励特色开发的同时, 要求各地确保数据统一对接。推动农产品质量安全实现主体标准生产, 政府最严监管, 最终将质量安全信息传递到消费者, 形成优质优价的良性循环。

深度挖掘农产品质量安全大数据, 充分利用“ 互联网+” , 将高新技术手段应用于农产品质量安全监管, 不断深化追溯体系功能开发, 推进全省农产品质量安全“ 智慧监管APP” 建设。运用信息化手段整合农业执法、风险监测、监督巡查等功能, 逐步打通农资追溯平台、农作物重大病虫害监测预警平台等, 实现数据同步应用, 提供农产品质量安全预警分析, 实现追溯平台监管系统检测数据、巡查数据、执法数据、红黑榜名单、可追溯管理、应急服务和统计分析等功能融合。构建生产经营主体诚信体系, 不断提升农产品质量安全监管信息化水平。目前我国农产品标签、标识、包装制度等立法规定基本处于空白状态, 应尽快建立农产品标识制度, 以应对标准化体系建设和国际贸易磋商^[9]。

农产品追溯体系建设不仅需要项目资金投入, 还需要在宣传和技术方面投入适当的人力物力成本。利用传统媒体和新媒体对追溯建设成效进行线上宣传, 在超市、菜场等线下进行实地宣传活动, 引导消费者自发了解并参与日常农产品信息追溯活动, 将农产品质量安全追溯系统推广到群众当中。当下社会智能终端和移动互联网不断普及, 智慧云作为未来电子商务与智慧城市的发展方向, 可应用于为农产品提供不同的可追溯方案, 基于云服务的可追溯移动终端、农产品的数据采集等, 也是值得关注和研究的领域。