随着社会经济发展，农村劳动力转移和老龄化，机械化种植是我国现代稻作技术的发展方向。传统机插秧耕作整地存在过度旋耕，稻田耕作层深，田间机插作业易陷入泥浆中，及秧苗机插较深，影响秧苗返青、分蘖发生和产量。水稻免耕机插技术发展有助于解决免耕直播和免耕抛秧存在问题，完善我国现有免耕栽培技术体系。本研究以翻耕机插为对照，通过比较水稻免耕机插质量、生长特性、产量形成和经济效益。在免耕条件下开展土壤泡田、机插密度和氮肥施用量等关键栽培措施研究，为完善水稻免耕机插栽培提供技术支持。研究结果如下：1、明确了水稻免耕的机插质量、生长及产量形成特性。传统土壤翻耕机插后秧苗种植过深，不利分蘖发生及秧苗生长。免耕机插有利于改善秧苗机插深度，可实现秧苗浅插，秧苗种植深度比对照可浅栽40%以上；且有利于插秧机田间作业，但翻秧率、漂秧率和伤秧率均比翻耕对照上升；免耕机插促进水稻分蘖发生，增加单株穗数，但抑制根系生长，总根量下降，且根系多集中于表层(0-5cm)；抽穗后水稻功能叶叶绿素较高；2年试验比较，免耕机插产量比翻耕略有增产，在0.6%-2.3%范围，与对照差异不显著，不同品种及年度间增产幅度存在差异；分析产量构成表明免耕机插主要增加了单位面积有效穗数。2、明确了泡田对免耕土壤容重及水稻机插质量影响。随着泡田时间延长，土壤容重下降，免耕机插稻田泡田15d后，0-25cm表层的土壤容重可下降到0.8-0.9g/cm~3，此时可达到较好的机插效果，秧苗机插深度较为理想，在1.0-1.9cm，且漂秧率、翻秧率、伤秧率与传统机插对照无显著差异；提出免耕机插稻田需泡田10天以上；泡田时间不足，土壤没有充分软化，秧苗会机插过浅，造成大量漂秧，影响机插效果及产量。3、确定了水稻免耕机插合理种植密度。水稻免耕机插在行距30cm固定，株距16-21cm范围内可通过缩小株距，增加机插密度来提高产量；种植密度增加，有利于增加高峰苗和有效穗数，提高成穗率和群体叶面积指数，基部透光率下降，提高光能利用，促进高产群体形成和后期干物质积累，并有利于水稻叶片吸氮量、茎鞘吸氮量和群体总吸氮量的增加。4、明确了水稻免耕机插的氮肥用量及利用率。免耕机插的施氮量与产量呈单峰曲线，施氮量增加产量呈现先增后减趋势，有效穗增加但成穗率下降；种植密度下降需增加施氮量才能获得高产；增施氮素促进叶片变长和提高叶绿素含量，氮农学利用率和氮肥偏生产力随施氮量增加而下降，适宜施氮有利于氮素的吸收积累，杂交稻免耕机插合理种植密度在21.0丛/m2左右，合理的氮肥用量在180kg/hm2左右。5、评价了水稻免耕机插的经济效益，提出技术发展对策。免耕机插比翻耕机插平均产量增产1.25%，不同品种间有差异，实现平均增产增收276元/hm2；免耕机插除草成本大幅上升，主要系除草剂及人工除草费用增加，由于不需要机械耕地，机械作业成本大幅下降，综合增产增收和支出，水稻免耕机插的经济效益比传统机插略高。需要进一步完善土壤管理、养分管理、杂草防冶等关键栽培措施，促进水稻免耕机插技术发展。