在混凝土服役过程中,表面和内部会出现裂缝,致使外界有害物质渗入,破坏建筑结构,缩短使用年限。自然界中存在众多诱导矿物沉积的微生物,近年来利用具有矿化性能的微生物进行混凝土裂缝的自修复备受青睐。考虑到混凝土内部环境的高碱性,营养细胞难以在混凝土制备阶段置入,因此在混凝土裂缝的自修复过程中一般采用具备产芽孢能力的矿化微生物。显然,为保证自修复行为的高效性,矿化微生物的产芽孢能力和在混凝土环境中芽孢的萌发能力都是关键影响因素。另一方面,微生物在自修复过程中对营养物质中氮源的代谢可能产生一些对环境有负面影响的副产物。为降低这种环境风险,筛选对氮源依赖程度低的矿化微生物,并对低氮条件下矿化菌的矿化性能进行系统研究十分必要。本研究以前期筛选的低氮矿化菌Bacillus sp.B8为研究对象,对芽孢生产条件进行了优化。单因素实验表明,最适接种量为1×107cells/mL;最适碳源为淀粉,最适浓度为0.5 g/L;最适氮源为酵母粉,最适浓度为2 g/L;一定浓度的Mg2+（0.24 g/L）和Mn2+（4.8mg/L）能促进芽孢生产。在单因素实验的基础上利用正交实验对各因素进行优化,结果表明,接种量和酵母粉浓度是芽孢产量的显著影响因子,优化后,接种量、淀粉、酵母粉、Mg2+和Mn2+的用量分别为1×107cells/mL、5、5、0.48和4.8×10-3g/L,芽孢浓度达到1.54×109spores/mL,比优化前提高了约10倍。芽孢萌发实验表明,B8芽孢萌发时间约为4 h;最适萌发剂为肌苷,最适浓度为2 g/L,最适pH值为10;金属离子Na+能促进芽孢萌发,Ca2+会抑制芽孢萌发;利用一定浓度的Na+能缓解Ca2+的抑制萌发作用,最适浓度为24 g/L。在混凝土自修复过程中,为减小微生物氮代谢副产物对环境的负面影响,在低氮（0.2g/L）条件下对B8矿化活性进行研究,结果表明,B8在低氮（0.2 g/L）环境下具有矿化优势,最适氮源为硝酸钠;最适碳源为甲酸钠,最适浓度为18 g/L;最适初始芽孢浓度为4×109spores/mL;在芽孢生产过程中酵母粉浓度为5 g/L时,芽孢的诱导矿化能力最好,CaCO3生成量为27.53 mM。