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(shù)
乳苗插秧栽培技術(shù)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(shù)功勛獎。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工學(xué)研究會從1990年開始利用新日鐵化學(xué)(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(shù)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(shè)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(shù)
1996年，田坂幸平等開發(fā)了水稻無土育苗插秧技術(shù)。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(zhì)量為l0～l5千克的筒狀苗，其質(zhì)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(gòu)、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(dāng)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(dāng)。

 
三是稀植插秧
稀植插秧是將株距調(diào)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(zhuǎn)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(fù)合作業(yè)技術(shù)

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(cè)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(cè)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(shè)備(和側(cè)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(fù)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(xué)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(rèn)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(jié)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(dāng)，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(xué)永田雅輝等提出將旱田覆膜技術(shù)引入水田的覆膜插秧法，并進行田間試驗，確認(rèn)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(shù)

一是免耕插秧
上世紀(jì)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(jié)構(gòu)作用強，腐殖質(zhì)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(dāng)，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(cè)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(cè)行施肥。耕耘插秧作業(yè)是插秧的當(dāng)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(shù)。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(zhǔn)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(zhuǎn)半徑小，反轉(zhuǎn)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(zhì)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(dāng)。

 
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(guān)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(gòu)前方，實現(xiàn)碎土耙地和插秧的復(fù)合作業(yè)，節(jié)省勞力30%。

六是干田插秧技術(shù)
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(shù)，1992年農(nóng)業(yè)研究中心開始研究此項技術(shù)。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(shù)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