水稻是我國主要糧食作物之一，也是我國第一大口糧作物，水稻生產對保障糧食安全至關重要。我國水稻種植主要集中在長江流域、珠江流域、東北地區，常年種植面積超過4.5億畝。
水稻的種植方式主要有直播和育插秧兩種。水稻直播是將種子按照所需的播種量直接播種到大田中，具有省工、省力的優勢。水稻直播主要適用于溫光資源較為豐富的地區，目前仍以人工手撒作業為主，用種量大、效率低且不能成行有序生長。農業農村部南京農業機械化研究所研發的水稻智能直播機，通過自主研發的氣力式智能排種系統，實現了水稻的有序化、高效率種植，播種作業僅由機手1人即可完成，最大作業幅寬8m，每小時作業效率可達50畝以上。
水稻育插秧是指先進行水稻秧苗培育，然后再將秧苗按照種植密度移栽到大田中的種植方式。水稻育插秧具有區域適應性強、穩產性好等顯著優勢，技術較為成熟，是我國水稻種植的主要方式。水稻育插秧分與育秧、移栽兩個關鍵環節。目前育秧環節多采用手拉式播種機、機械式播種流水線進行播種作業，用工量大、均勻性差，農業農村部南京農業機械化研究所研發了全自動工廠化育苗播種流水線，形成系列化產品，采用全自動控制系統減少人工，通過氣吸式排種滾筒實現了精準對位播種，大幅提高播種精度。
在移栽環節，目前大面積使用的高速插秧機存在高速作業振動大、傷秧嚴重的問題，農業農村部南京農業機械化研究所研發了多栽植臂插秧機，通過增加周期分插次數，有效降低分插機構轉速，減少機具振動，傷秧率降低一半以上，最高栽插頻次可達1200次/分鐘。
此外，我國南方水稻主產區為多熟制種植，季節茬口十分緊張，生產需要移栽秧齡較長的大苗，以延長水稻秧齡、縮短大田生育期。現有水稻插秧機主要用于中小苗移栽，目前大苗移栽仍依賴人工手栽作業。農業農村部南京農業機械化研究所研發的水稻長秧齡大苗插秧機通過改進栽植軌跡，顯著提高插秧機苗高適應范圍，填補了技術空白。
