既然知道了科学原理，那么接下来的事情就简单多了。

从原理来讲，氨在微生物作用下会逐步氧化生成硝酸，这套反应主要依靠“硝化细菌”来完成。

这类细菌偏好有氧环境，因此多见於通气良好的土壤、厩肥、堆肥以及活性污泥之中。

整个氧化过程分为两步：第一阶段是亚硝化，氨被转化为亚硝酸；第二阶段为硝化，亚硝酸进一步氧化为硝酸。

硝化细菌的活性，会受到酸碱度、水分、温度等条件制约。

中性与碱性环境最適宜硝化作用开展。

土壤含水量、通气状况，直接影响硝化反应的强弱。

当土壤湿度维持在最大持水量的六成左右时，菌群活性最佳，土壤过於乾燥则会导致硝化细菌难以存活。

硝化作用的適宜温度区间在4c至40c之间，不同地域的原生硝化细菌，温度耐受度也存在差异。

热带土壤中的菌群，最適温度甚至可达35c。

这类菌群本就喜温热，这也是印度孟加拉和比哈尔一带春夏两季容易析出硝土，到了秋冬气温走低，產硝量便大幅下滑的缘由。

但这里还有一个关键前提：產硝区需要相对乾燥。

若是降雨频繁，雨水会直接溶解並带走土壤中的硝酸钾，硝土產量反而会锐减。

沿海与海岛地区便是如此，当地气温虽高，可春夏雨季绵长，菌群生成的硝酸盐一经雨水冲刷便大量流失，很难积攒出可用的硝土。

杜根早年为了泡一个家里养观赏锦鲤鱼的姑娘，特地了解过相关知识，他了解到除了人畜粪尿之外，鱼虾腐尸也是培育硝化细菌的优质养料。

鱼虾排泄物与躯体腐烂后会释放大量氨，而氨正是硝化细菌赖以生存的养分。

若是在密闭水体中，氨浓度超標还会造成生物中毒，所以养鱼佬都十分在意硝化细菌缸的打造。

可反过来利用这一特性，便能人为培育菌群、积攒硝盐。

打定主意后，杜根要求梅根派人在加尔各答以南的內陆划出一亩土地。

此地纬度更低，常年气温偏高，恰好契合硝化细菌的生长需求。

工人先沿著地块边缘，挖出一道宽半尺、深五尺的窄沟，外面还要搭建一个棚子，这种棚子看起来和后世停放电瓶车的车棚差不多。

最重要的一步是做防渗处理，否则前功尽弃。

由於现在还没有发明水泥，杜根便参照英国皇家海军军舰的水密工艺来解决防渗难题。

工匠们先將五尺深的土坑整体夯实，坑底修出平缓坡度，便於积水疏导，四壁也削成缓坡以防塌方。

隨后就地取材，用厚实硬木板仿照船壳样式铺砌池底与四壁，板缝特意留出数分空隙，再將浸透松脂与煤焦油的麻絮，以捻缝凿与木槌狠狠砸入缝隙之中。

这种取自旧船缆绳的麻絮遇水便会膨胀，是海船千年以来最可靠的第一道防水屏障。

待所有板缝填实，工人们架起铁锅熬製松脂沥青，待油脂熔作滚烫液態，便一遍遍均匀涂刷在木板表层，尤其在转角、钉孔与接缝处加厚涂层，冷却后便形成一层密不透水的黑色硬壳。

条件优渥的田块，还效仿军舰铜皮包底之法，在沥青外覆上薄铜板，板片相互搭接、铜钉密钉，进一步提升防渗与耐腐能力。

硝田外围又开挖一圈窄沟，填入层层夯实的黏土，彻底阻断土壤侧渗。

最后在防水层上铺一层细沙，避免耕作时硬物刮损防渗层，再覆上培育好的熟土。

整套做法脱胎於战舰造修技艺，就算每天洒水涵养水土，坑內肥水也分毫不会外泄，完美规避了菌群与养分流失的隱患。

为了保证硝田產量，杜根制定了严格的日常管理要求：专人定期翻耕鬆土，保证土壤透气；每天向当地渔民收购大量鱼虾，捣烂成浆，薄薄地均匀铺撒在地面；同时运来各地猪圈、牛棚以及收集来的的人畜粪尿，兑水稀释后一同泼洒；棚內还要定时洒水，始终把土壤湿度维持在合適范围。

除此之外，杜根还要求梅根派人每日天將稻草、芦苇、野草、玉米秆、甘蔗叶、棉秆、等植物残体焚烧成草木灰，全部撒入硝田中。

草木灰富含钾、钙、镁等元素，既能为硝酸盐转化为硝酸钾提供原料，其本身偏碱性的特质，还能中和粪尿带来的弱酸性，稳住土壤酸碱环境，守护硝化细菌的生存环境。

整个流程还有重中之重，那就是必须抑制“反硝化细菌*”。

这类厌氧菌会將硝酸盐再度分解还原为氮气，直接损耗產出。