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

 
1）節省育苗成本

一是乳苗插秧技術
乳苗插秧栽培技術的開發始于80年代前期，由日本石川縣農業試驗場的中谷治夫提出，代表人物今井良衛獲得1992年日本第47屆農業技術功勛獎。農業生產工學研究會從1990年開始利用新日鐵化學(株)開發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；乳苗移栽水稻產量與小苗移栽大體相同，有的地區還稍高。
乳苗插秧機是對現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，然后循環供營養液，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3000 m2地塊連續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者的勞動量。產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。目的是節約用苗(所需苗數減半)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，從而實現株距30cm。

2）復合作業技術

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、插秧復合作業機。該機可使插秧前后作業大幅度省力與省時。

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。在生產上，減少農藥的用量和用藥次數，結果表明對病蟲草害的防治效果同常規不減農藥的相當，并對產量無顯著影響。1993年三菱農機(株)研制出鋪紙插秧機，生產率為每小時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，由洋馬農機(株)生產的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。三菱農機(株)、みのゐ農機(株)先后推出免耕插秧機。免耕插秧機是在現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。
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、數量多、活性強；成熟期的下位葉枯萎少，穗大、齊整，但穗數少，產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，為發展有機農業開辟了新的途徑。

二是部分耕同時插秧
農業研究中心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。部分耕插秧與傳統的插秧相比，可簡化田間作業工序，節省50%的勞動時間，減少用水量和油料消耗，降低水稻生產成本，而產量不減。

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，耕耘插秧機作業速度可達0.5～0.7 m/s。

四是不耙地插秧
日本于1984年開發了不耙地插秧技術。其特點是使用雙軸旋耕帆一次完成耕、耙作業，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，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點：犁底層平坦，提高作業效率；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、數量多、活性強；稻米食味好，污染少，成本低。
近年來三菱農帆(株)、井關農機(株)開發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，實現碎土耙地和插秧的復合作業，節省勞力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年農業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，實現了干田插秧。此項技術與常規插秧相比，省略耕和耙作業；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，機體的行走穩定性高。該機水陸兩用，適合不同的土壤條件