I. Một số kết quả của việc ứng dụng nông nghiệp thông minh 4.0 trên thế giới
Trong lĩnh vực nông nghiệp, có thể nói bản chất của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 là áp dụng thành tựu công nghệ, thay đổi phương thức sản xuất, làm việc trên những cánh đồng bằng phương pháp điều khiển từ xa… để tối ưu hoá quy trình sản xuất, nâng cao chất lượng nông sản, bảo vệ môi trường, cải thiện đời sống và làm giàu cho người nông dân.
Trên thế giới, nông nghiệp 4.0 đã giúp nền nông nghiệp của nhiều quốc gia phát triển và đạt những thành tựu quan trọng. Tại Mỹ, Brazil, Argentina, nông nghiệp 4.0 đã giúp nước này giảm tới 50% giá thành sản xuất ngô và đậu tương.
Tại Nhật Bản, chỉ với 2 triệu dân làm nông nghiệp (chiếm 1,5%) trong tổng số 127 triệu dân, canh tác trên 1,5 triệu ha đất nông nghiệp nhưng không phải nhập khẩu gạo mà còn xuất khẩu thịt bò và một số rau quả sang các nước khác trên thế giới.
Tại Malaysia, quốc gia ở ASEAN, đã ứng dụng nông nghiệp thông minh, có thể giúp nông dân trồng ớt tăng thu nhập hơn gấp đôi (+129%). Philippines, một nước đang phải nhập khẩu hơn 2 triệu tấn ngô mỗi năm từ 5-10 năm trước, thì năm 2017 tuyên bố đạt hơn 8 triệu tấn ngô, trong khi nhu cầu chỉ cần 5,6 triệu tấn, chủ yếu nhờ tăng sử dụng giống ngô lai và công nghệ tưới bằng năng lượng mặt trời...
II. Việc ứng dụng hệ thống canh tác thông minh trong nông nghiệp 4.0 tại Việt Nam
Mới đây, Sở KH-CN TPHCM cũng đã có buổi báo cáo phân tích xu hướng công nghệ với chủ đề “Xu hướng nghiên cứu và ứng dụng hệ thống canh tác thông minh trong nông nghiệp 4.0” được tổ chức ngày 27/9/2017. Tại hội thảo, nhiều chuyên gia đánh giá, nông nghiệp công nghệ cao và nông nghiệp thông minh là lựa chọn khả dĩ cho khu vực ĐBSCL và một số khu vực lân cận khác, trong bối cảnh các vùng này đang phải đối diện với tình trạng giá trị nông sản thấp và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. 
Nhiều chuyên gia còn cho biết: “Nông nghiệp 4.0 được hiểu là các hoạt động trồng trọt và chăn nuôi được kết nối mạng bên trong và ngoài đơn vị. Nghĩa là thông tin ở dạng số hóa dành cho tất cả đối tác và quá trình sản xuất, sử dụng thiết bị internet để quản lý lượng lớn dữ liệu và kết nối nội bộ với các đối tác bên ngoài đơn vị. Song song đó là ứng dụng các thiết bị thông minh, gồm các cảm biến, bộ điều tiết tự động, trí tuệ nhân tạo và giao tiếp kỹ thuật số”. 
Hiện tại, Việt Nam chưa có mô hình nông nghiệp 4.0 hoàn chỉnh. Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ cao vào nông nghiệp tại một số tỉnh, thành như Lâm Đồng, TPHCM, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Tây Ninh, Bà Rịa-Vũng Tàu… bước đầu đã đem lại hiệu quả về chất lượng sản phẩm, tăng năng suất cũng như khả năng cạnh tranh ngay trong nước và xuất khẩu. Chặng hạn như với năng suất cà chua tại Việt Nam, hiện nay trên mỗi hécta trung bình thu hoạch khoảng 45 tấn mỗi năm, nhưng nếu được ứng dụng công nghệ cao thì năng suất có thể lên tới 200 tấn/ha, đem lại nguồn thu lớn cho nông dân và doanh nghiệp.
Theo các chuyên gia nông nghiệp, trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, nếu ngành nông nghiệp không chủ động ứng dụng công nghệ cao để nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và khả năng cạnh tranh thì sẽ dễ đánh mất thị trường ngay trên sân nhà khi nông sản của các nước tràn vào. Trong điều kiện đó, Ngân hàng Nhà nước mới đây đã có quyết định về chương trình cho vay khuyến khích phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, nông nghiệp sạch theo Nghị quyết 30 của Chính phủ (kêu gọi các ngân hàng dành dự toán 100.000 tỷ đồng để cho vay ưu đãi đầu tư nông nghiệp công nghệ cao, nông nghiệp an toàn). Tính đến tháng 7-2017, Ngân hàng Nhà nước đã giải ngân 27.700 tỷ đồng cho các khoản vay phục vụ nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao. Đây là nguồn động viên rất lớn, kịp thời đối với các doanh nghiệp phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, nông nghiệp sạch. 
Bộ NN-PTNT cũng đặt ra yêu cầu ngành nông nghiệp phải xác định các công nghệ cần ưu tiên phát triển trung hạn và dài hạn để đón đầu các xu hướng công nghệ mới trên thế giới. Tạo điều kiện cho doanh nghiệp nhanh chóng tiếp cận và phát triển các công nghệ sản xuất mới; xây dựng chiến lược chuyển đổi số, nền quản trị thông minh, ưu tiên phát triển nông nghiệp thông minh...
III. Thực trạng và phương hướng triển khai áp dụng các mô hình nông nghiệp thông minh 4.0 tại tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu
Thực hiện Nghị quyết số 36-NQ/TW ngày 01/7/2014 của Bộ Chính trị về đẩy mạnh ứng dụng, phát triển công nghệ thông tin đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững và hội nhập quốc tế; Nghị quyết số 26/NQ-CP ngày 15/4/2015 của chính phủ về việc ban hành Chương trình hành động của Chính phủ thực hiện Nghị quyết số 36-NQ/TW ngày 01/7/2014 của Bộ Chính trị; Nghị quyết số 36a/NQ-CP ngày 14/10/2015 của Chính phủ về Chính phủ điện tử; Quyết định số 1819/QĐ-TTg ngày 26/10/2015 của Chính phủ phê duyệt Chương trình Quốc gia về ứng dụng công nghệ thông tin trong hoạt động của cơ quan Nhà nước giai đoạn 2016 – 2020, UBND tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu đã ban hành Quyết định số 3744/QĐ-UBND ngày 29/12/2016 phê duyệt Kế hoạch ứng dụng công nghệ thông tin trong hoạt động của cơ quan quản lý Nhà nước tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu giai đoạn 2016 – 2020; một trong những mục tiêu của kế hoạch là từng bước xây dựng chính quyền điện tử tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu thông qua việc xây dựng các hệ thống thông tin quản lý Nhà nước ở các ngành, địa phương và tích hợp, liên thông, kết nối các hệ thống thông tin trên địa bàn tỉnh. Hiện nay, quá trình tổ chức thực hiện hiện đại hóa ngành nông nghiệp trên địa bàn tỉnh đang có những chuyển biến tích cực, đặc biệt trong việc nâng cao chất lượng giống cây trồng, vật nuôi, thủy sản, công cụ sản xuất, phương thức canh tác,... Tuy nhiên, công tác lưu trữ và quản lý dữ liệu phục vụ quản lý, tổ chức sản xuất nông nghiệp vẫn tồn tại một số hạn chế. Việc lưu trữ bằng giấy tờ hoặc tập tin số theo phương thức truyền thống gây khó khăn trong công tác quản lý và chia sẻ thông tin, đặc biệt trong giai đoạn “tái cơ cấu ngành nông nghiệp” càng đòi hỏi người quản lý cần phải biết rõ những thay đổi theo thời gian nhằm đưa ra các quyết định nhanh chóng và hợp lý. Trước những nhu cầu cấp thiết trên, một hệ thống quản lý thông tin nông nghiệp một cách khoa học, linh hoạt là rất cần thiết để giúp quản lý thông tin toàn bộ hệ thống sản xuất nông nghiệp một cách khoa học. Từ đó, cung cấp cho người quản lý một cái nhìn tổng thể về hoạt động sản xuất nông nghiệp tại địa phương, giúp đưa ra quyết định chính xác và chia sẻ thông tin đến người dân một cách kịp thời.
Ngày 02/10/2017, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh đã có Công văn số 2851/SNN-QLXDCT gửi UBND tỉnh về việc xin chủ trương thực hiện dự án xây dựng hệ thống thông tin nông nghiệp tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu và Tờ trình số 425/TTr-SNN-QLXDCT ngày 31 tháng 10 năm 2017 về đề nghị chấp thuận chủ trương Xây dựng trung tâm cung cấp thông tin nông nghiệp trực tuyến cho nông dân tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Việc thực hiện 2 dự án này sẽ góp phần vào việc thực hiện hệ thống nông nghiệp thông minh 4.0 trên địa bàn tỉnh trong thời gian sắp tới.
1. Thực trạng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao tại tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu
Trong những năm vừa qua, lĩnh vực nông nghiệp của tỉnh có bước chuyển biến tích cực, nhịp độ tăng trưởng bình quân hằng năm là 4%. Có được những kết quả đó là do có sự nỗ lực thi đua sản xuất của nông dân, chính sách đầu tư phát triển nông nghiệp – nông thôn của tỉnh. Trong giai đoạn sắp tới tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu phấn đấu trở thành tỉnh mạnh về công nghiệp, cảng biển, dịch vụ hậu cần cảng và du lịch và do đó tốc độ phát triển công nghiệp, dịch vụ, đô thị hóa tiếp tục tăng nhanh. Nguồn lực về đất đai để phát triển nông nghiệp sẽ giảm dần, cùng với bối cảnh tiến trình hội nhập kinh tế quốc tế ngày một sâu rộng. Do vậy, việc đầu tư phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao (NNUDCNC) để tăng năng suất, chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm, nâng cao sức cạnh tranh của nông sản phẩm hàng hóa và sử dụng có hiệu quả trên diện tích đất nông nghiệp là bước phát triển tất yếu của ngành nông nghiệp tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu.
Hiện tại, việc ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật để nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả sản phẩm nông, lâm, diêm nghiệp và thủy sản ở tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu đã và đang được quan tâm chỉ đạo thực hiện. Trên địa bàn tỉnh hiện có 23 tổ chức, cá nhân đã và đang đầu tư 645 ha mô hình sản xuất trồng trọt ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao, các cơ sở đều trong quá trình trồng thử nghiệm hoặc mới đi vào hoạt động; trong lĩnh  chăn nuôi, hiện có 87 trang trại chăn nuôi heo, gia cầm đầu tư ứng dụng công nghệ cao, chiếm tỷ lệ 37,16% trên tổng đàn chăn nuôi gia cầm và 53,24% trên tổng đàn chăn nuôi heo. Giá trị sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao hiện nay chiếm 21,5 % trên tổng giá trị sản xuất nông nghiệp của tỉnh, trong đó trồng trọt chiếm 3,35% và chăn nuôi chiếm 19,17%.
Thực hiện Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh lần thứ VI, Tỉnh uỷ, UBND tỉnh chỉ đạo xây dựng Đề án phát triển NNUDCNC tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2025, chủ trương kêu gọi thu hút các doanh nghiệp đầu tư NNUDCNC vào các dự án tại các vị trí quy hoạch NNUDCNC trên các địa bàn thuộc tỉnh. Theo đó, đã có 30 doanh nghiệp đã tìm hiểu và có hồ sơ xin đầu tư các dự án tại các vùng quy hoạch NNUDCNC của tỉnh, chủ yếu tập trung trong lĩnh vực trồng trọt. Hầu hết các cơ sở, doanh nghiệp trên đề xuất lập dự án áp dụng các công nghệ như: nhà màng, nhà lưới, hệ thống tưới nước nhỏ giọt theo công nghệ Israel kết hợp bón phân. Ngoài ra, một số doanh nghiệp có áp dụng công nghệ thủy canh, công nghệ Aquaponics, công nghệ theo dõi, điều chỉnh nhiệt độ, ẩm độ từ xa; công nghệ truy xuất nguồn gốc bằng mã QR.
Nhìn chung, việc phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao của tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu bước đầu mới được hình thành ở phạm vi mô hình thử nghiệm. Tỷ lệ ứng dụng khoa học công nghệ đang dần tăng lên. Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu nằm trong vùng Kinh tế trọng điểm phía Nam với vị trí địa lý, tài nguyên, điều kiện tự nhiên, con người và cơ cấu kinh tế, thị trường được xác định là rất thuận lợi để phát triển NNƯDCNC. Trong những năm tiếp theo, việc ứng dụng CNC vào phát triển nông lâm nghiệp, thủy sản là rất cần thiết. Việc thu hút các doanh nghiệp vào đầu tư nông nghiệp công nghệ cao tại tỉnh là một yếu tố quan trọng góp phần tạo đột phá về năng suất và chất lượng, hạn chế rủi ro do sâu bệnh, dịch hại và khí hậu thời tiết bất lợi, đảm bảo an ninh lương thực trong thời điểm hiện nay.
2. Định hướng phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao tại tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu
Thực hiện Đề án số 04-ĐA/TU về phát triển NNUDCNC tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2025, tỉnh tập trung một số nội dung như sau:
a. Mục tiêu:
Góp phần xây dựng nền nông nghiệp của tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu phát triển toàn diện theo hướng hiện đại, sản xuất hàng hóa lớn, có năng suất, chất lượng, hiệu quả và sức cạnh tranh cao, đạt mức tăng trưởng nông nghiệp bình quân giai đoạn 2016 -2020 là 4,5%/năm, trong đó sản phẩm nông nggiệp ứng dụng công nghệ cao chiếm 30 % giá trị sản xuất nông nghiệp; giai đoạn 2020-2025 tăng trưởng nông nghiệp bình quân là trên 4%/năm, trong đó sản phẩm nông nggiệp ứng dụng công nghệ cao chiếm 40% giá trị sản xuất nông nghiệp.
b. Nội dung Đề án phát triển NNUDCNC của tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu
Đề án nhằm thu hút các doanh nghiệp, nhà đầu tư có tiềm lực về vốn, công nghệ, thị trường để đầu tư sản xuất NNUDCNC, nông nghiệp sạch trên địa bàn tỉnh. Ngoài ra, các dự án còn hỗ trợ, hướng dẫn chuyển giao kỹ thuật, công nghệ cho người nông dân trong vùng sản xuất NNUDCNC, nông nghiệp sạch và liên kết sản xuất những sản phẩm đạt yêu cầu của thị trường, tổ chức thu mua, chế biến và tiêu thụ sản phẩm cho người dân.
- Nội dung 1: Xây dựng Khu NNUDCNC tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu
Căn cứ Quyết định số 575/QĐ-TTg ngày 04/5/2015 của Thủ tướng Chính phủ v/v phê duyệt tổng thể khu và vùng NNUDCNC đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030, Khu NNUDCNC của tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu là một trong 12 khu nông nghiệp được nghiên cứu quy hoạch đến năm 2030.
+ Đối với trồng trọt, chăn nuôi và lâm nghiệp: Vị trí quy hoạch Khu NNUDCNC tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu nằm trên địa bàn Xã Hòa Hội, huyện Xuyên Mộc, với diện tích quy hoạch từ 150-200 ha.
+ Đối với lĩnh vực nuôi trồng thủy sản: Vị trí quy hoạch Khu NNUDCNC tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu thuộc hạ lưu Sông Ray, huyện Xuyên Mộc-Đất Đỏ với diện tích quy hoạch từ 50 - 60 ha.
* Nhiệm vụ của Khu NNUDCNC tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu:
- Thực hiện các hoạt động nghiên cứu ứng dụng, thử nghiệm, sản xuất giống, trình diễn mô hình sản xuất các sản phẩm NNUDCNC cho: cây ăn quả đặc sản (nhãn xuồng, mãng cầu,…) cây lâm nghiệp, rau, quả, củ; hoa, cây cảnh, cá kiểng, thủy sản nuôi trồng…;
- Đào tạo nguồn nhân lực công nghệ cao cho ngành nông nghiệp tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu;
- Tư vấn, chuyển giao công nghệ, phổ biến nhân rộng những mô hình sản xuất NNUDCNC tới nông dân và các doanh nghiệp sản xuất nông nghiệp trong tỉnh và các tỉnh lân cận;
- Hợp tác quốc tế trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và phát triển nhân lực công nghệ cao;
- Tổ chức các hoạt động ươm tạo doanh nghiệp, hỗ trợ để hình thành các doanh nghiệp NNUDCNC;
- Cung cấp thông tin và hỗ trợ nông dân tiêu thụ sản phẩm NNUDCNC;
- Tổ chức hội chợ, triển lãm, trưng bày, trình diễn, giới thiệu sản phẩm trong khu nông nghiệp công nghệ cao.
Theo đó, UBND tỉnh xây dựng đề án thành lập và quy chế hoạt động Khu nông nghiệp công nghệ cao tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu trình Bộ Nông nghiệp và PTNT thẩm định trình Chính phủ phê duyệt Đề án thành lập khu NNUDCNC. Sau khi được Chính phủ quyết định thành lập và ban hành quy chế hoạt động Khu NNUDCNC của tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu, UBND tỉnh sẽ tiếp tục trình phê duyệt nhiệm vụ quy hoạch chung xây dựng khu NNƯDCNC tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu. Căn cứ quy hoạch được duyệt tiếp tục thực hiện các dự án đầu tư xây dựng các công trình theo quy hoạch. 
- Nội dung 2: Xây dựng các vùng NNUDCNC trên địa bàn tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu
Hình thành 7 Vùng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao với tổng diện tích .... ha, đáp ứng các tiêu chí quy định tại Quyết định số 66/2015/QĐ-TTg ngày 25/12/2015 của Thủ tướng Chính phủ.
1.   Vùng sản xuất rau ứng dụng công nghệ cao; Quy mô 900 ha, ở các huyện: Tân Thành 750 ha, Đất Đỏ 150 ha.
2.   Vùng sản xuất hồ tiêu ứng dụng công nghệ cao; Quy mô 4.900ha, ở các huyện: Châu Đức 3.000 ha, Xuyên Mộc 1.900 ha.
3.   Vùng sản xuất cây ăn quả đặc sản ứng dụng công nghệ cao( nhãn xuồng cơm vàng, mãng cầu ta, bưởi da xanh...): Quy mô 2.300ha, ở các huyện: Xuyên Mộc 1.000 ha, Tân Thành 500 ha, Đất Đỏ 800 ha.
4.   Vùng sản xuất hoa, cây cảnh ứng dụng công nghệ cao; Quy mô 130ha, ở các huyện: Tân Thành và TP Bà Rịa 80ha, Đất Đỏ 50 ha.
5.   Vùng sản xuất chăn nuôi heo, gà ứng dụng công nghệ cao, ở các huyện: Tân Thành, Châu Đức, Xuyên Mộc, Đất Đỏ.
6.   Vùng sản xuất giống và nuôi trồng thuỷ sản ứng dụng công nghệ cao; Quy mô 239 ha, ở huyện Đất Đỏ
7.   Vùng sản xuất nuôi tôm ứng dụng công nghệ cao; Quy mô 50 -70 ha, ở huyện Xuyên Mộc.
Nội dung 3: Phát triển doanh nghiệp nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao.
Gắn với việc hình thành các Vùng NNUDCNC cần tổ chức hợp tác liên kết sản xuất giữa những hộ nông dân thành tổ hợp tác, hợp tác xã và các doanh nghiệp để sản xuất theo quy trình tiêu chuẩn chất lượng, chứng nhận chất lượng, xây dựng thương hiệu, nhãn hiệu hàng hóa có số lượng nông sản phẩm hàng hoá đủ lớn để thu mua, sơ chế biến, tiêu thụ trong nước và xuất khẩu.
Để tạo điều kiện thuận lợi để các doanh nghiệp, trang trại, HTX thực hiện hiện vai trò hạt nhân trong việc tìm thị trường trong và ngoài nước để tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao của tỉnh, tỉnh quy hoạch một số vùng tập trung  để cho doanh nghiệp, trang trại, HTX thuê đất, giao đất theo duy định pháp luật để xây dựng mô hình và tổ chức sản xuất ứng dụng công nghệ cao với quy mô lớn, sản lượng tập trung, xây dựng thương hiệu, nhãn hiệu, chứng nhận chất lượng để giới thiệu và tiêu thụ sản phẩm.
Người dân trong vùng sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao kết nối với các doanh nghiệp để được sự hỗ trợ, hướng dẫn áp dụng công nghệ, quy trình sản xuất bảo đảm chất lượng được doanh nghiệp thu mua, chế biến và tiêu thụ cùng với sản phẩm của doanh nghiệp, trang trại, HTX tự sản xuất.