Ngành nông nghiệp Việt Nam đã đang và sẽ đối diện với nhiều thách thức khi tài nguyên đất và nước trở nên khan hiếm hơn, dịch bệnh xảy ra thường xuyên hơn, thị trường sản phẩm nông nghiệp biến động nhanh, nhân lực ít được đào tạo, năng suất thấp… Đã đến lúc nông nghiệp phải chuyển từ xuất khẩu nhiều, giá rẻ, dựa vào tự nhiên, sức lao động của con người cũng như đầu tư rất lớn về thủy lợi, vật tư nông nghiệp, sang xu hướng của thời đại mới là sản phẩm phải chất lượng, an toàn.
Trong thời kỳ 4.0, nông nghiệp sẽ thay đổi phương thức quản lý trang trại, doanh nghiệp, hộ gia đình; thay đổi phương thức sản xuất, làm việc trên những cánh đồng bằng phương pháp điều khiển từ xa…. Từ sản xuất, chế biến, tiêu thụ đến tiêu dùng đều có thể ứng dụng kỹ thuật số, nhằm giảm thiểu công nhân lao động trực tiếp, tiết kiệm đầu vào, hạ giá thành sản phẩm, đảm bảo an toàn thực phẩm, áp dụng các thiết bị định vị toàn cầu (GPS), điều tiết lượng vật tư, nước tưới theo nhu cầu, giám sát năng suất… nâng cao chất lượng nông sản, bảo vệ môi trường, cải thiện đời sống và làm giàu cho người nông dân.
Nông nghiệp 4.0 sẽ không những hỗ trợ quản lý vĩ mô mà còn lưu trữ dữ liệu vi mô (từng cá thể) trên mạng internet và chia sẻ nguồn dữ liệu cho nhiều người cùng sử dụng, thông qua các thiết bị cảm biến kết nối với Internet. Ngoài ra, nông nghiệp 4.0 còn hỗ trợ công khai, minh bạch hóa quá trình sản xuất, chế biến, tiêu thụ, truy xuất nguồn gốc, công khai quy trình công nghệ áp dụng, tiêu chuẩn chất lượng đạt được đến mức độ nào, thông qua điện thoại thông minh kết nối với các thiết bị IoT.
Hiện nay, nông nghiệp 4.0 đã giúp nền nông nghiệp của nhiều quốc gia phát triển và đạt những thành tựu quan trọng, đã và đang làm thay đổi căn bản nền sản xuất nông nghiệp. Ở Mỹ, Braxin, Achentina, nông nghiệp 4.0 đã giúp giảm tới 50% giá thành sản xuất ngô và đỗ tương. Tại Nhật Bản, không phải nhập khẩu gạo mà còn xuất khẩu thịt bò, rau quả, trong khi chỉ có 2 triệu nông dân trong tổng số 127 triệu dân canh tác trên 1,5 triệu ha đất nông nghiệp. Malaysia, nhờ ứng dụng nông nghiệp thông minh, có thể giúp nông dân trồng ớt thu nhập tăng 129%.
Theo kết quả nghiên cứu của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam cho thấy, ở nước ta nông nghiệp chủ yếu phát triển theo số lượng, dựa vào tài nguyên và lao động, chi phí vật tư quá cao, sử dụng quá nhiều nước… chất lượng lao động nông nghiệp thấp, lao động qua đào tạo ở khu vực nông thôn chỉ đạt 11,2%, nên năng suất lao động ở nước ta chỉ bằng 1-1,5% so với các nước phát triển; tài nguyên hạn chế; sản xuất chia cắt, không theo chuỗi do vậy không kiểm soát được chất lượng cũng như không truy suất được nguồn gốc… giá thành sản xuất của nhiều loại nông sản ở Việt Nam cao hơn một số nước Đông Nam Á và cao hơn nhiều so với các nước phát triển, do mức độ cơ giới hóa, tự động hóa và mức độ áp dụng kỹ thuật số trong sản xuất còn rất thấp. Do vậy, việc phát triển nông nghiệp 4.0 trong xu thế hiện nay là rất cần thiết, là xu hướng tất yếu trong bối cảnh hội nhập toàn cầu hóa ngày càng sâu rộng.
Tại Diễn đàn ứng dụng, chuyển giao công nghệ mới trong nông nghiệp, GSTS. Nguyễn Quang Thạch đã giới thiệu một số kết quả áp dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp công nghệ cao ở nước ta như: Xây dựng hệ thống theo dõi giám sát các thông số nhiệt độ, độ ẩm, CO2 trong bảo quản hành, nghiên cứu này đã sử dụng hệ thống cảm biến có kết nối với smartphone theo dõi các thông số nhiệt độ, độ ẩm, CO2 trong đống rơm bảo quản hành không sử dụng hóa chất. kết quả bảo quản rất tốt, tỷ lệ hao hụt thấp hơn so với bảo quản thông thường có sử dụng hóa chất; Mô hình vườn rau thủy canh được điều khiển bằng hệ thống 4.0 phục vụ phổ cập kiến thức 4.0 ngay từ bậc tiểu học, mô hình này do Trường Đại học Nguyễn Tất Thành ký kết hợp đồng với trường Victoria International school trong đó có nội dung ươm tạo các cháu từ cấp I đến cấp III trong toàn thành phố Hồ Chí Minh về lĩnh vực công nghệ 4.0 ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao.
Bên cạnh đó, TS. Lê Quý Kha, Phó Viện trưởng Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam khẳng định, nước ta có các ngành có tiềm năng tiếp cận nông nghiệp 4.0 như: chăn nuôi bò sữa, lợn, gà, nuôi tôm, cá da trơn; sản xuất hoa và quả; sản xuất nấm ăn và nấm dược liệu; sản xuất lúa gạo. Đối với chăn nuôi bò sữa, lợn, gà, nuôi tôm và cá da trơn đòi hỏi quy mô, diện tích không lớn, đang có những mô hình sản xuất ứng dụng công nghệ cao, theo chuỗi từ sản xuất đến xuất khẩu nên dễ dàng ứng dụng công nghệ cao của nông nghiệp 4.0 như tự động hóa, sử dụng rô bốt. Trong thủy sản có thể ứng dụng hệ thống canh tác kết hợp thủy sản, rau và hoa…
Phát triển nông nghiệp công nghệ cao là xu thế tất yếu của nước ta. Cần ứng dụng kịp thời các kỹ thuật tiên tiến như: Giám sát các yếu tố môi trường nông nghiệp cơ bản trong nhà lưới, sử dụng các thiết bị điều khiển từ xa; lập lịch hỗ trợ canh tác bán - tự động; quản lý tài nguyên, quy trình nghiệp vụ… vào sản xuất nông nghiệp, góp phần tăng hiệu quả của chuỗi sản xuất và thương mại hóa sản phẩm. Song song đó, chính sách phát triển, đào tạo nguồn lực từ các trường đại học, nghiên cứu sản xuất các thiết bị phục vụ cho nông nghiệp 4.0… cũng đóng vai trò cũng không nhỏ, do đó, cần phải có giải pháp phát triển đồng bộ, tạo môi trường và hệ sinh thái tốt để thúc đẩy sự phát triển của các mô hình sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, công nghệ thông minh trong xu thế hiện nay.