本课题对地衣芽孢杆菌L3发酵培养基进行了优化研究。在单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman设计确定了碳源、豆饼粉和K₂HPO₄显著影响芽孢形成和菌体数量。通过最陡爬坡路径试验、综合中心组合设计和响应面分析法得出最优培养基组成为:豆饼粉8g/L、K₂HPO₄ 2g/L,碳源32.20g/L,MgSO₄ 0.5g/L,酵母膏2.5g/L,地衣芽孢杆菌L3的活菌体数目可以达到100.2×10⁸CFU/mL,比初始培养基发酵水平提高近一倍。通过对摇床的培养条件进行优化,得到最佳接种量为4%,装液量为25mL/250mL,转速200r/min,消泡剂豆油（1000mg/L-3000mg/L）或泡敌（100mg/L-300 mg/L）。16L发酵罐的活菌体数目为92.7×10⁸CFU/mL,比初始（52.7×10⁸ CFU/mL）提高了70.09%。初步试验表明地衣芽孢杆菌L3的发酵液对多种作物有一定的增产作用。通过分别研究L3发酵液、发酵上清液及菌体,田间对玉米、棉花增产作用和盆栽对水稻、小白菜增产作用,得出地衣芽孢杆菌L3发酵液对玉米、棉花等有显著的增产作用,并且主要是菌体起作用,对旱田作物的效果优于水田作物。