阿维菌素是由除虫链霉菌产生的大环内酯类抗生素，具有高效、低毒、高选择性以及与环境相容性好等特点，是一种有着良好市场应用前景的生物农药。 本文通过摇瓶实验和发酵罐实验对阿维菌素发酵工艺及过程特性进行了研究。主要考察了种子质量、培养基成分、补料策略以及剪切力对于阿维菌素发酵过程生长代谢和阿维菌素合成的影响，并定性和定量地分析了各发酵过程除虫链霉菌菌丝形态的变化。实验结果表明，当菌球尺寸(球核面积，核区周长和菌丝球面积)中后期维持而非持续下降时，有利于阿维菌素合成。 应用计算流体力学(computational fluid dynamics，CFD)方法进一步模拟了采用不同桨叶组合的50L搅拌式反应器的流场，分析和研究了流场参数对菌丝形态以及阿维菌素合成的影响。实验结果表明：三宽一三宽-六弯叶组合平均剪切力最小，气含率和平均氧传递系数较高，混合状况最优。六箭叶-六箭叶-六弯叶组合平均剪切力大，但气含率最少，平均氧传递系数也最低。六箭叶-六箭叶-六箭叶组合底层桨叶和罐底之间存在混合的死区，表明以箭叶作为最底层桨不合适。三宽一三宽一六弯叶组合发酵过程中后期菌球尺寸维持一定值的时间最长，阿维菌素效价也最高，达到了3429 g/ml，较另两种组合分别高出29％和14％。