Gọi chiều rộng ban đầu của mảnh đất là x (m), chiều dài ban đầu là y (m).

Theo đề bài, ta có hệ phương trình:
2(x + 2) + 2(y - 2) = 40 (1) (vì chu vi hình chữ nhật là tổng 2 cạnh chiều rộng và 2 cạnh chiều dài)
(x + 2)(y - 2) - xy = 4 (2) (vì diện tích mới tăng thêm 4m vuông)

Mở rộng phương trình (2), ta có:
xy - 2x + 2y - 4 - xy = 4
-2x + 2y - 4 = 4
-2x + 2y = 8
x - y = -4 (3)

Giải hệ phương trình (1) và (3), ta có:
2(x + 2) + 2(y - 2) = 40
2x + 4 + 2y - 4 = 40
2x + 2y = 40
x + y = 20

Giải hệ phương trình (3) và (4), ta có:
x - y = -4
x + y = 20

Cộng hai phương trình trên, ta có:
2x = 16
x = 8

Thay x = 8 vào phương trình (4), ta có:
8 + y = 20
y = 12

Vậy kích thước của mảnh đất là 8m x 12m.