水稻机械化直播是一种高效轻简栽培方式，被美国等发达国家广泛采用。近年来，我国超过30%的水稻种植面积采用直播方式，但人工撒播仍占主要方式；人工撒播的稻种在田间无序分布，水稻生长疏密不均，通风透气采光差，易感染病虫害，易倒伏。为了解决人工撒播存在的问题、提高水稻直播机械化水平，科技部自“十一五”以来，在国家863计划项目“水稻精准作业技术集成与应用”、科技支撑计划项目“田间作业智能控制关键技术与装备研发”等项目课题中对水稻精准播种技术给予了大力的支持。
通过多年的努力，我国水稻直播机械化技术体系日臻完善。特别是基于农机农艺融合的理念,华南农业大学罗锡文院士团队以精量穴直播为核心，以高产高效为目标，在技术发明、机具发明和农艺创新三方面取得了一批重大成果。第一，突破了“三同步”水稻精量穴直播技术：包括同步开沟起垄、同步开沟起垄施肥和同步开沟起垄喷施水稻精量穴直播技术。同步开沟起垄水稻精量穴直播技术在田面同时开出播种沟和蓄水沟，播种沟位于两条蓄水沟之间的垄台上，采用穴播方式将水稻芽种播在播种沟中，实现了成行成穴有序生长，根系生长发达，并减少了倒伏，可节水30%以上和减少甲烷排放，同步开沟起垄施肥水稻精量直播技术可节肥30%以上；同步开沟起垄喷施水稻精量穴直播技术可在播种时同步喷施除草剂。第二，发明了适合水稻精量穴直播技术的机械式和气力式两大类3种排种器及1种同步深施肥装置。包括适合中等播量且播量可调的组合型孔式排种器、适合杂交稻或超级杂交稻精少播量的垂直圆盘气力式精量排种器、适合高速大播量精量旱直播的气吹集排式排种器、适合水田作业的两级螺旋式排肥器等核心关键部件。发明了水稻精量水穴直播机和水稻精量旱穴直播机两大类共15种机型，实现了行距可选、穴距可调和播量可控。第三，探明了精量穴直播水稻产量形成机理和生理特性，发明了水稻精量穴直播高产栽培技术，包括：浸种剂、稻种包衣和盲谷播种等全苗技术；不同配方的缓控释肥在水稻精量穴直播中的应用，发明了水稻生态专用肥；“播喷同步”+苗期除草的“一封一杀”防控技术。制定了适用不同地区、不同茬口和不同品种的水稻精量穴直播作业技术规程。
2016年11月29日，由中国农村技术开发中心支持，中国工程院农学部与华南农业大学共同主办的2016年水稻机械化直播技术国际研讨会在广州召开，来自美国、日本、希腊等9个国家的450多位代表参加了会议，中国工程院袁隆平院士、汪懋华院士、陈温福院士、张洪程院士、宋宝安院士和罗锡文院士以及中国科学院谢华安院士参加了研讨会，农村中心贾敬敦主任应邀出席。会议的召开对于学习水稻机械化种植的国际经验、进一步加强我国水稻机械化直播技术的研究与推广应用具有重要的推进意义。
