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　　　　粪便、包括陈健之前抓的那些鸽子，在没有硝石矿的火药时代，都是国家的战略物资。
　　　　鸽子的消化道很短，很多营养不能完全吸收，鸽子粪是上好的肥料和极好的硝田原料，也可以用来传递信息。
　　　　火药时代的一些国家专门有官员饲养鸽子，也有官员专门收集马桶，听起来很古怪，但对国家而言意义重大。
　　　　陈健明白硝田的原理，具体怎么操作考虑了很久。
　　　　前些天天气转凉，去年挖的厕所的墙根已经出现了一些白硝，但是产量太低，不能大规模食用。
　　　　不管是净水细菌还是硝化细菌，都是好氧菌种，所以厕所那种环境并不太适合他们生长，因为下面太粘稠不太可能透风。
　　　　硝化细菌又极为害怕光线，很容易被强光杀死，它们繁殖的速度很慢，又喜欢氧气和夏天的温度。
　　　　明白了这两个原理，具体操作的时候就有了对照和办法。
　　　　带着这些人在城邑西北边的空地上先挖了一个深一步长二十步宽三步的坑，在下面用黏土夯实，保证不能漏水。
　　　　从城邑中运来了大量的红砖，铺在下面，全部垫齐夯实后，再上面铺一层河边的沙子，不需要太厚。
　　　　沙子之间是有空隙的，便于空气流通，铺的不是很厚，将粪便用水稀释后洒在沙子上，这样就解决了需氧的问题。
　　　　铺上红砖后，那些沙子可以很方便地用工具清扫到一起来熬煮，这样解决了收集的问题。
　　　　挖坑后在坑的四周支上木棍，用茅草盖在顶部，可以解决遮光的问题，而且因为朝向是东南西北，一旦四周封盖住，会有很强力的穿堂风。
　　　　温度控制这个难度太高，而且不急在一时，既然硝化细菌喜欢夏天的温度，那就等到夏天再让它们工作就是。
　　　　基本原理就是稀释后的粪水活着死鱼烂虾扔到硝田的沙堆中，净水细菌在潮湿条件下分解成氨，然而在遮光、适宜温度充足氧气的条件下，硝化细菌将氨气氧化为硝酸盐，粘附在沙子上。
　　　　因为沙子下是平整的红砖，可以快速收集重复使用，从而达到二十天左右煮硝一次的效果。
　　　　为了达到陈健想要的目的，城邑里的几个合格的泥瓦匠也全都被叫到这里了，除了给下面铺上红砖外，他们还需要在这里建造几间大的屋子，作为将来的火药作坊和熬煮作坊。
　　　　这几个人大约知道将来这里要变成粪水的集散地，抽了抽鼻子道：“姬夏，夏天到了这里肯定很臭，苍蝇哄哄，我看不如把作坊放在城邑里。”
　　　　陈健想都没想就摇头了，火药作坊放在城邑里肯定不行，万一哪天出点事，整个城邑就要伤筋动骨。
　　　　“这样吧，在硝田和作坊之间留出五十步的距离，中间栽些树，另外将来城邑的猪圈也要挪到这附近。”
　　　　“羊圈马圈呢？”
　　　　“不用，羊粪是小球，马粪牛粪都可以自然干燥，很容易收集，就把猪圈弄到这附近吧，再在硝田和作坊之间弄一些木头或是盖出来个围墙，以后这里和新军的军营一样，没有得到我或者议事会半数以上的许可，外人不能进入。”
　　　　泥瓦匠一听这话，就知道这东西有多重要了，哪怕是磨豆腐、酿酒醋之类的作坊，管理也没有这么严格，除了规矩外，他们眼中的姬夏很少有这么严厉的举措，看来这东西能够让城邑再一次发生翻天覆地的变化。
　　　　陈健拿出早已准备好的树皮炭笔图纸，他在尽量让这些泥瓦匠学会看图，哪怕是盖屋子这种很简单的活他也不会放过悄然改变族人习惯的机会。
　　　　几个泥瓦匠早已习惯，蹲在地上展开了那张桦树皮，陈健拿着炭笔指点着上面。
　　　　“硝田暂时挖六个就行，尽量并排，围墙或者木篱笆就按照一百步长，三十步宽的矩形挖，一会我带几个孩子给你们用白灰在地上划出来。把旁边的那条小溪堵塞截断，挖出一条小水渠从硝田附近流过，将来这里要用水。猪圈就盖在硝田的上面，下面也可以用砖……”
　　　　泥瓦匠嘀咕道：“咱们人的屋子还不是砖石地面呢，这群猪倒是先住上了。”
　　　　一干人都笑，陈健无奈道：“人知道去厕所，猪可不知道。用红砖铺成个斜面，猪倌每天用水一冲，这样猪粪就能沿着挖出的沟直接留进硝田里，省了不少的事。能省一个人是一个人吧。”
　　　　他又指着图道：“中间这里种点葫芦啊、爬山虎之类的东西，作坊区在硝田的东南边，也是需要围墙的，屋子要大，外面的空地也要大。空地里需要三个碾子或者石磨，这是石匠的事，你们就留出让驴子转圈的地方就行。”
　　　　“那这里得需要多少人？需要吃饭做饭的地方不？”
　　　　“不需要，不准生火，做饭吃饭统统回城邑，反正不远。这里估摸着得用个二十个人吧，不能用奴隶。”
　　　　几个泥瓦匠围着那张图看了半天，指着旁边的一圈小屋子道：“这是做什么用的？”
　　　　“养鸽子。鸽子冬天不往南飞，食物又少，正是最适合驯化的季节。前几天一共抓了六七百只吧，将来都养在这里。”
　　　　鸽子的屋子很小，用砖垒出大量的小窗口作为它们的窝，里面铺上木板和干草，外面的地面也铺一圈红砖，方便收集鸽子粪。
　　　　鸽子肉的味道不错，但是现在还不是吃的时候。鸽子很容易驯化，很容易亲近经常喂养它们的主人，缺点是体型太小，蛋更小，食用价值不高。
　　　　羽毛陈健试过做箭杆的尾羽，效果凑合，现在山中的鸟很多，暂时用不到它们，但将来战争规模扩大或者长期化的时候，还是可以使用的，总比光杆强。
　　　　除了鸽子房，陈健还在附近画了几个堆粪的发酵池。
　　　　粪便直接浇在田地里不但没有效果还会造成烧苗，必须要经过发酵之后才能使用，发酵池也无非就是夯实地面盖上草棚之类。
　　　　城邑每天的人和牲畜一共可以产生一吨左右的粪便，按照现在城邑的人口和兵员数量，硝石的产量每年可能要消耗两三千斤，也就是三十几吨的粪便原料。
　　　　除了硝石消耗，每年还能剩下六十万斤，再掺上一些烂草，每年能沤的天然肥料每亩地也就能合上几斤，但是要是全部堆放在公田里，加上鸟粪石和草木灰来精工细作，粮食产量是可以提升很大一截的。
　　　　今后十年的粮食问题会很严重，全靠奴隶支撑会导致结构畸形，奴隶太多和太过集中，万一出个维克多陈振臂一呼，实在可怕。
　　　　因此想破局只能用精耕细作和牛马耕的农业革命来避免这种情况发生，尽快解体成家庭，将部族和所有非公产的奴隶分出去家庭使用，避免奴隶的集中使用或许可以避免。
　　　　堆肥和硝田的原料相同，正好可以一次都做完，这也是秋天上冻之前所能征召的最后一批人了。
　　　　几个泥瓦匠看完了画图，确定没有什么不懂的地方了，点头道：“我们基本看懂了，姬夏你去忙你的吧，这里的事我们就能做了。”
　　　　“三十天之内完工，完工后我检查合格了，你们几个人直接去城邑领三头羊，是你们自己的，分开吃了或是换别的随你们。好好做，狸猫被我征召到新军去了，泥瓦匠还需要个官员，就从你们中选了。”（未完待续。）

第三十四章　火硝
　　　　抛下了物质奖励和精神奖励的大饼，陈健就不再管这里的事了。做好做坏，总要试试才知道，这些城邑的工程会给族人一个展示自我的机会，陈健不需要事事躬亲，只要选择正确的人去管理就好。
　　　　好的事务官不一定是好的官僚，但至少他们懂一些技术，不会一拍脑袋做出决定。
　　　　硝田能够见效至少也要等到冬天过去才行，但是现在厕所墙角里的硝也不能浪费，正好可以利用冬天没事的时候进行一下配比试验。
　　　　按照陈健的要求，早有人用各种工具将厕所阳面因为天冷渗出的硝刮了下来。
　　　　点了一堆木材，找出一根烧了一半的木炭，抓了一小捏硝土扔到炭火上用力一吹，呼的一声已经只剩下红色炭火的木棍剧烈的爆燃起来，焰色不是紫色，因为钠盐的黄色焰色会盖过紫色，只要确定有足够的助燃的硝酸根就行。
　　　　这些硝土应该不错，族人们刮了五筐，找了一个大陶盆将这些硝土倒进去，再倒进去一些草木灰，搅拌好后加上温水溶解搅拌。
　　　　搅拌后用麻布过滤，再用烧出的砖瓦做出滴水屋檐的形状，将过滤后的溶液一点点地滴在砖瓦上。
　　　　砖瓦湿透后水滴会层层落下，起到一个过滤的作用，在几层层叠的砖瓦下用陶盆接着，露出了红乎乎的脏水。
　　　　再用茅草过滤掉里面的沙土和一些不能融化的杂质，在城邑外的空地上支起了一口陶盆，下面生火，将这些火硝的溶液倒进去。
　　　　这里面有不少古怪的矿物，并不是纯度很高的火硝，想要提纯很麻烦。
　　　　里面有盐、氯化镁、硫酸镁等等一堆乱七八糟的东西。盐好说，盐的溶解度不会随温度升高的提升多少，而火硝会随着温度升高溶解度极具增加，明白这个，就把水烧开，等到下面出现沉淀结晶的时候将水倒在另一个盆里冷却。
　　　　温度降低后，火硝的溶解度急速下降，而盐的溶解度没什么变化，盆中冷却后析出的结晶就是火硝，而盐还在溶液里，这个在煮盐的时候陈健已经用过，如今算是轻车熟路，只是反向而行罢了。
　　　　但是别的矿物就比较麻烦了，硫酸镁氯化镁硫酸钠之类很容易潮解，即便含量不多，混在火药里也很容易导致吸附空气中的水分成为结晶水合物，导致火药潮湿。
　　　　加入草木灰的作用是生成碳酸镁碳酸钙这些难溶于水的物质，但却不能完全沉淀。
　　　　前世古人提纯的办法是在熬硝的时候切几块大红萝卜扔里面，这样可以将这些杂质吸附在上面，从而提纯火硝，这是个了不起的发明，很实用。有明一代，都是用这种方法提纯的，一直到清末，那些熬硝人还是在用红萝卜。
　　　　然而陈健这一世还没见过萝卜，只好用芥菜疙瘩代替，虽然都是十字花科的植物，但效果肯定不好。
　　　　是用萝卜吸附那些容易潮解的盐的原理陈健想不明白，也只好依样画葫芦。
　　　　切了几块刚刚收获的芥菜疙瘩扔进溶液里，用火熬煮，煮沸后找来半桶豆浆倒在里面。
　　　　豆浆需要重金属盐会变性成豆腐，豆腐可以吸附一些杂质和重金属盐分，等到豆浆变成豆花后再用布捞出来。
　　　　等到煮沸到一定程度，有白色晶体在陶盆底部析出的时候，就将上层的水倒在另一个盆里冷却。
　　　　随着温度降低，硝酸钾的溶解度已经饱和，火硝开始缓缓沉淀在陶盆的底部。
　　　　完全冷却后，将上层的液体收好，这些废液对于城邑来说也是好东西，里面富含钾盐和矿物质，可以肥田。
　　　　冷却后的火硝再次加水溶解，溶解后拿过一些化开的鱼鳔胶和猪皮胶，扔进水中煮沸，胶质溶解，将那些砂石之类的杂质吸附沉淀。
　　　　最后过滤一次，熬干后就是近乎纯白色的火硝。
　　　　五筐硝土最后熬出来一筐火硝，约莫有个七八十斤，至少在夏天之前陈健没有别的办法得到新的火硝，只能用这点火硝配比火药。
　　　　上好的柳木炭和天然硫磺已经准备好，在新军的军营中安上了碾子，严密封锁消息，陈健只带了几个信得过的族人开始配置这种可以改变时代的东西。