近年來日本水稻插秧機主要向著降低生產(chǎn)成本,，節(jié)省勞動力以及多種功能方向開展研究與推廣,。高速水稻插秧機發(fā)展方向是提高使用的操作性能和自動化水平,，產(chǎn)品規(guī)格多樣化,，有向大型發(fā)展的趨勢,。

 
1）節(jié)省育苗成本

一是乳苗插秧技術
乳苗插秧栽培技術的開發(fā)始于80年代前期,，由日本石川縣農(nóng)業(yè)試驗場的中谷治夫提出,，代表人物今井良衛(wèi)獲得1992年日本第47屆農(nóng)業(yè)技術功勛獎。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工學研究會從1990年開始利用新日鐵化學(株)開發(fā)的乳苗專用石棉毯狀苗,，在全國范圍實施乳苗移植栽培技術的實用化研究,。乳苗指比小苗小、1-2葉齡的苗,，一般育苗7～10天,，苗高5～8cm。乳苗移栽優(yōu)點：育苗時間短,，為小苗和中苗的1/3～1/2,；育苗成本降低，與小苗,、中苗相比,，育苗成本分別降低33%和42%；乳苗胚乳殘存率高達35%～65%,，移栽后耐低溫,，緩苗快，低位分繁多,，同期移栽3～4周后可追上小苗,；乳苗移栽水稻產(chǎn)量與小苗移栽大體相同，有的地區(qū)還稍高,。
乳苗插秧機是對現(xiàn)有插秧機的秧爪和取秧口進行改造,、增大取秧量的范圍、增設壓苗板等,，取得了良好的作業(yè)效果,。

二是長毯狀無土培育小苗插秧技術
1996年，田坂幸平等開發(fā)了水稻無土育苗插秧技術,。育苗苗床長度6m,，寬度28cm。先在播種床上鋪無紡布,，然后循環(huán)供營養(yǎng)液，用播種機播催芽的種子,。其后用20℃～30℃的水溫管理,，l0日后育成高l0～l2cm、2葉齡的小苗,，在無紡布下形成l～2cm毯狀根須,。將此苗用塑料管作芯，卷成直徑為40～45cm,、質量為l0～l5千克的筒狀苗,，其質量、體積是帶土毯狀苗的l/5，從而提高了運苗效率,。
對現(xiàn)有的插秧機進行改進(改進栽植臂,、強化送秧機構、安裝簡狀苗專用的載秧臺等)即可制造出長毯狀小苗插秧機,。該機的載秧臺上可同時放6個苗卷,，相當于60盤帶土毯狀苗，可實現(xiàn)3000 m2地塊連續(xù)插秧而無須補給秧苗,。若輔助秧架上再放6個苗卷,，中途由機手補給秧苗，則可插6000 m2地塊,，從而減少了輔助作業(yè)者的勞動量,。產(chǎn)量和帶土苗移栽相當。

 
三是稀植插秧
稀植插秧是將株距調到22～3l cm進行插秧,。目的是節(jié)約用苗(所需苗數(shù)減半)和提高效率,。稀植插秧機是將回轉式高速插秧機每行的一個秧爪工作、橫向送秧量減半,，從而實現(xiàn)株距30cm,。

2）復合作業(yè)技術

一是施肥同時插秧
日本在80年代開始研究并推廣施肥插秧機，至今,，插秧機普遍裝備側行施肥裝置,。能施液狀肥料的插秧機在1975年商品化，能施粒狀肥料的插秧機在1978年由農(nóng)機研究所試制,，1981年商品化,。這些施肥插秧機從1975年前后開始裝備在步行插秧機上，其后才裝備在乘坐式插秧機上,。施肥插秧從施肥方式上可分為側行施肥和雙層施肥兩種,。
在施肥插秧機的后部安裝施除草劑設備(和側行施肥、殺菌劑箱組合在一起),，插秧的同時施肥料和除草劑,，制成施肥、除草,、插秧復合作業(yè)機,。該機可使插秧前后作業(yè)大幅度省力與省時。

二是覆紙同時插秧
鳥取大學津野幸人于1991年提出再生紙覆蓋水田的雜草防除法,。再生紙以廢舊瓦楞紙為原料,，無需漂白和添加藥品，覆蓋田面40～50日后分解,，成為土壤養(yǎng)分而沒有回收的必要,。覆蓋再生紙可以抑制水田雜草被確認后,，伊藤邦夫于1993～1994年進行了覆蓋再生紙抑制水稻紋枯病的試驗研究。在生產(chǎn)上,，減少農(nóng)藥的用量和用藥次數(shù),，結果表明對病蟲草害的防治效果同常規(guī)不減農(nóng)藥的相當，并對產(chǎn)量無顯著影響,。1993年三菱農(nóng)機(株)研制出鋪紙插秧機,，生產(chǎn)率為每小時1畝6分左右。

三是覆膜同時插秧
1987年坂本真一,、梅木佳良等在塑料溫室內(nèi)用聚乙烯塑料膜覆蓋水田進行提前早稻收獲期的研究,。1993年宮崎大學永田雅輝等提出將旱田覆膜技術引入水田的覆膜插秧法，并進行田間試驗,，確認此種方法可促進早稻初期生育,，出穗期和收獲期提前。1996年永田雅輝等研制出覆膜插秧機,。該機包括覆膜部分,、打孔部分、插秧部分,，由洋馬農(nóng)機(株)生產(chǎn)的4行乘坐式高速插秧機RR40型改制而成,，覆膜、打孔,、插秧順次進行,。

3）減少耕作的插秧技術

一是免耕插秧
上世紀80年代初期干葉縣巖澤信夫等試驗免耕插秧方法，即在未耕的水田上直接插秧,，90年代在全國試驗推廣,。三菱農(nóng)機(株)、みのゐ農(nóng)機(株)先后推出免耕插秧機,。免耕插秧機是在現(xiàn)有的插秧機栽植臂前方安裝開溝器(凸緣鋸齒形園盤式或旋耕刀式),。作業(yè)時，開溝器先開出深40～50mm,、寬15mm的溝,，然后栽植臂將秧苗插入溝內(nèi)。
免耕水田,，土壤氧化性好,，團粒結構作用強，腐殖質逐年增加,，水中分解的有機物豐富，藻類繁殖旺盛,，水棲動物多,，水稻的天敵也增多,。連續(xù)多年免耕的水田，地力逐年增加,，施肥量和施藥量逐年減少,。免耕插秧的特點：稻莖又粗又短、抗倒伏,；株形緊湊,，采光好；稻根粗壯,、潔白,、數(shù)量多、活性強,；成熟期的下位葉枯萎少,，穗大、齊整,，但穗數(shù)少,，產(chǎn)量與耕耙地移栽的水稻相當，有的還略高,；稻米食味好,，污染少，成本低,，為發(fā)展有機農(nóng)業(yè)開辟了新的途徑,。

二是部分耕同時插秧
農(nóng)業(yè)研究中心1988年開始研究部分耕插秧機，并與石川島芝浦機械(株)共同研制出部分耕插秧機,。該機懸掛在拖拉機后面,，動力由拖拉機動力輸出軸供給旋耕部分和插秧部分。旋耕裝置在苗帶位置耕出寬10 cm,、深10 cm的苗床,，浮筒將耕過的土壤表面拖平，然后由栽植臂進行插秧,，同時側行施肥,。部分耕插秧與傳統(tǒng)的插秧相比，可簡化田間作業(yè)工序,，節(jié)省50%的勞動時間,，減少用水量和油料消耗，降低水稻生產(chǎn)成本,，而產(chǎn)量不減,。

三是全面淺耕與部分耕同時插秧
部分耕插秧機因作業(yè)速度低(0.3～0.4 m/s)、稻田易生雜草等問題而改良為耕耘插秧機,。旋耕裝置和插秧部分直接搭載在拖拉機上,，用旋耕刀全面淺耕2～3cm的土層,，在苗帶位置耕出深8 cm、寬10 cm的苗床,，然后由栽植臂進行插秧,，即全面淺耕與部分耕插秧，也可同時側行施肥,。耕耘插秧作業(yè)是插秧的當天往田里灌2cm深的水,，然后即可在未耕的稻茬或麥茬地里進行，耕耘插秧機作業(yè)速度可達0.5～0.7 m/s,。

四是不耙地插秧
日本于1984年開發(fā)了不耙地插秧技術,。其特點是使用雙軸旋耕帆一次完成耕、耙作業(yè),，作好插秧的土壤準備,。雙軸旋耕機前后有2個旋耕裝置：前一個旋耕裝置進行通常的旋耕作業(yè)，完成土壤的耕翻,、碎土,；后一個旋耕裝置，耕刀短,、旋轉半徑小,，反轉旋耕，進行表層土壤的細碎和平整,。旋耕機的碎土率高,，2 cm以下的土塊可達到77%，碎土效果及對田面的平整程度都達到插秧的土壤要求,。為提高插秧精度,，雙軸旋耕機作業(yè)后要馬上往田里灌水，以便沉淀泥土,。插秧時需要再次灌水,，插秧深度要比通常深25～30 mm。雙軸旋耕機作業(yè)過的水田,，透水性好,，有利于改善粘質土壤的透水性及水旱田輪作。不耙地插秧與常規(guī)插秧相比,，生長后期稻根活力強,，出穗早，有效莖的比率高,，成熟時期的稻株莖短,，抗倒伏，兩者產(chǎn)量相當。

 
五是淺耕不耙地插秧
淺耕不耙地插秧,，即用淺耕旋耕機耕耘7～8 cm,，插秧5～6日前灌水，然后用插秧機栽插缽苗,。淺耕不耙地有如下優(yōu)點：犁底層平坦，提高作業(yè)效率,；耕層土壤氧化性好,，根部土壤含氧量高、肥料濃度大,，促進水稻初期生長,；水溫、地溫高,，透水性好,，水稻生長旺盛；稻根粗壯,、潔白,、數(shù)量多、活性強,；稻米食味好,，污染少，成本低,。
近年來三菱農(nóng)帆(株),、井關農(nóng)機(株)開發(fā)出淺耕不耙地并同時插秧的機具，碎土耙配置在分插機構前方,，實現(xiàn)碎土耙地和插秧的復合作業(yè),，節(jié)省勞力30%。

六是干田插秧技術
適合免耕或不耙地插秧的水田,，在入水前插秧然后灌水的方法稱為水稻干田插秧技術,，1992年農(nóng)業(yè)研究中心開始研究此項技術。他們對部分耕插秧機和耕耘插秧帆進行若干改造,，主要是加裝秧爪清洗裝置,，實現(xiàn)了干田插秧。此項技術與常規(guī)插秧相比,，省略耕和耙作業(yè),；與免耕插秧相比，抑制雜草效果好,；與灌水后進行耕和插秧的部分耕插秧和耕耘插秧相比,，機體的行走穩(wěn)定性高。該機水陸兩用,，適合不同的土壤條件