既然知道了科學原理，那麼接下來的事情就簡單多了。
從原理來講，氨在微生物作用下會逐步氧化生成硝酸，這套反應主要依靠「硝化細菌」來完成。
這類細菌偏好有氧環境，因此多見於通氣良好的土壤、廄肥、堆肥以及活性汙泥之中。
整個氧化過程分為兩步：第一階段是亞硝化，氨被轉化為亞硝酸；第二階段為硝化，亞硝酸進一步氧化為硝酸。
硝化細菌的活性，會受到酸鹼度、水分、溫度等條件製約。
中性與鹼性環境最適宜硝化作用開展。
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土壤含水量、通氣狀況，直接影響硝化反應的強弱。
當土壤濕度維持在最大持水量的六成左右時，菌群活性最佳，土壤過於乾燥則會導致硝化細菌難以存活。
硝化作用的適宜溫度區間在4℃至40℃之間，不同地域的原生硝化細菌，溫度耐受度也存在差異。
熱帶土壤中的菌群，最適溫度甚至可達35℃。
這類菌群本就喜溫熱，這也是印度孟加拉和比哈爾一帶春夏兩季容易析出硝土，到了秋冬氣溫走低，產硝量便大幅下滑的緣由。
但這裡還有一個關鍵前提：產硝區需要相對乾燥。
若是降雨頻繁，雨水會直接溶解並帶走土壤中的硝酸鉀，硝土產量反而會銳減。
沿海與海島地區便是如此，當地氣溫雖高，可春夏雨季綿長，菌群生成的硝酸鹽一經雨水衝刷便大量流失，很難積攢出可用的硝土。
杜根早年為了泡一個家裡養觀賞錦鯉魚的姑娘，特地了解過相關知識，他了解到除了人畜糞尿之外，魚蝦腐屍也是培育硝化細菌的優質養料。
魚蝦排泄物與軀體腐爛後會釋放大量氨，而氨正是硝化細菌賴以生存的養分。
若是在密閉水體中，氨濃度超標還會造成生物中毒，所以養魚佬都十分在意硝化細菌缸的打造。
可反過來利用這一特性，便能人為培育菌群、積攢硝鹽。
打定主意後，杜根要求梅根派人在加爾各答以南的內陸劃出一畝土地。
此地緯度更低，常年氣溫偏高，恰好契合硝化細菌的生長需求。
工人先沿著地塊邊緣，挖出一道寬半尺、深五尺的窄溝，外麵還要搭建一個棚子，這種棚子看起來和後世停放電瓶車的車棚差不多。
最重要的一步是做防滲處理，否則前功儘棄。
由於現在還沒有發明水泥，杜根便參照英國皇家海軍軍艦的水密工藝來解決防滲難題。
工匠們先將五尺深的土坑整體夯實，坑底修出平緩坡度，便於積水疏導，四壁也削成緩坡以防塌方。
隨後就地取材，用厚實硬木板仿照船殼樣式鋪砌池底與四壁，板縫特意留出數分空隙，再將浸透鬆脂與煤焦油的麻絮，以撚縫鑿與木槌狠狠砸入縫隙之中。
這種取自舊船纜繩的麻絮遇水便會膨脹，是海船千年以來最可靠的第一道防水屏障。
待所有板縫填實，工人們架起鐵鍋熬製鬆脂瀝青，待油脂熔作滾燙液態，便一遍遍均勻塗刷在木板表層，尤其在轉角、釘孔與接縫處加厚塗層，冷卻後便形成一層密不透水的黑色硬殼。
條件優渥的田塊，還效仿軍艦銅皮包底之法，在瀝青外覆上薄銅板，板片相互搭接、銅釘密釘，進一步提升防滲與耐腐能力。
硝田外圍又開挖一圈窄溝，填入層層夯實的黏土，徹底阻斷土壤側滲。
最後在防水層上鋪一層細沙，避免耕作時硬物刮損防滲層，再覆上培育好的熟土。
整套做法脫胎於戰艦造修技藝，就算每天灑水涵養水土，坑內肥水也分毫不會外泄，完美規避了菌群與養分流失的隱患。
為了保證硝田產量，杜根製定了嚴格的日常管理要求：專人定期翻耕鬆土，保證土壤透氣；每天向當地漁民收購大量魚蝦，搗爛成漿，薄薄地均勻鋪撒在地麵；同時運來各地豬圈、牛棚以及收集來的的人畜糞尿，兌水稀釋後一同潑灑；棚內還要定時灑水，始終把土壤濕度維持在合適範圍。
除此之外，杜根還要求梅根派人每日天將稻草、蘆葦、野草、玉米稈、甘蔗葉、棉稈、等植物殘體焚燒成草木灰，全部撒入硝田中。
草木灰富含鉀、鈣、鎂等元素，既能為硝酸鹽轉化為硝酸鉀提供原料，其本身偏鹼性的特質，還能中和糞尿帶來的弱酸性，穩住土壤酸鹼環境，守護硝化細菌的生存環境。
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