其次，通过对土墙、盐碱地、茅厕等地的土壤进行收集，以获取土硝。这种做法也是技术落后地区获取硝土的主要途径。但这种办法有许多问题：一、这种『扫硝』的收集方式，有着地域性限制，一般更加适合干燥地区或者寒冷地区；二、收集过一次之后，再次生成土硝需要等待很长一段时间；三、获取的硝土杂质较多，硝含量很低，影响了火药的效力。
否定了以上两种办法，身为生物化学科目的老师，托德最终还是打算采用微生物的方法来制造硝石。
自然界有一类细菌，被称作硝化细菌（Nitrifyingbacteria），是一种好氧类细菌，包括两种完全不同的属群：亚硝酸菌属(nitrosomonas)及硝酸菌属(nitrobacter)。
亚硝酸细菌一般被称为『铵之氧化者』，因其所维生的唯一食物来源是铵。什么是铵？铵是一种氨气(NH3)溶于水中所生成的阳离子(NH4+)，它主要由腐烂的有机物而产生，因为它在化学上的行为就好象是一种金属离子，故命名为『铵』。在有空气存在时，铵可被亚硝酸菌吸收利用。它们将其氢原子氧化成水，用氧取代之，所以铵变成水及溶于水中的氧化氮，后者称为『亚硝酸』，其反应式如下：2NH3＋3O2→2HNO2＋2H2O＋158kcal
硝酸细菌一般被称为『亚硝酸之氧化者』，因其所维生的主要食物来源是亚硝酸，而且生成硝酸为氮循环的终产物，其反应式如下：HNO2+12O2=HNO3，-⊿G=18kcal
简单来说，腐烂物产生了铵，铵又被亚硝酸菌氧化成亚硝酸，随后生成的亚硝酸又被硝酸菌氧化成硝酸，而这一反应被称为『硝化反应』。这个反应由两种不同的细菌所进行。
说完了微生物原理和化学反应，托德接下来要做的就是，制定微生物制硝的具体流程。
第一步，首先准备一块试验田当做培养皿，将亚硝酸菌及硝酸菌进行细菌繁殖。
第二步，准备微生物制硝的原料，准备大量人畜粪尿或者富含氮元素的腐烂鱼虾，静置反应将会生成大量的铵。
第三步，建造一个硝池，底层用水泥密封砌成。池子的内部用膨松的黏土和细沙混合铺底，适当的混入一些弱碱性的灰分。（因为硝化细菌不能在酸性环境下存活），再将试验田中的细菌培养土移栽过来，定期松土以保证土质透气性。
第四步，搭盖顶棚，且不能透光，亚硝酸菌对紫外线的可见光非常敏感，阳光中的紫外线会对细菌产生致命的伤害。
第五步，根据外部环境的温度，适时地调节池子内的温度，保证常温25度左右，因为温度过高或者过低，都会对硝化细菌种群的细胞分裂繁殖造成影响。
第六步，将原料（腐烂鱼虾和人畜粪尿等），加水稀释经由专门的管道喷洒在膨松的黏土细沙中。
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