Vole trapping fences - a new approach to migration barriers

To control problematic vole species in organic orchards farmers can choose between different measures. Some methods like gassing, trapping and even the support of natural vole antagonists target to reduce vole population by killing individuals. Other methods like protective guards or migration barriers exclude voles from single trees or whole orchards. Recent combinations of the two approaches worked well but had some drawbacks in practice. Nevertheless, efficiency of migration barriers can be improved by attracted natural predators. Here we present first practical experiences and field observations of a vole-trapping-fence prototype. The new construction consists of prefabricated recyclable polypropylene pieces which are mounted to modules and assembled to fences of any length. It has a H-shaped profile with the horizontal line at ground level. The two „legs“ are pushed into the ground and the two „arms“ building a double wall fence above ground. Through one-way doors voles can enter the space between the walls they are trapped in. In contrast to wire mesh fences it allows the seasonal use in annual cultures due to its fast mounting and dismantling features. For the long term protection of orchards, however, an additional wire mesh to prevent deep tunnelling is still recommended. The above ground construction has shown some additional advantages as maintenance is easier with a decreased risk of penetration by mowing devices. Most important the new construction improved the accessibility by predators as not only terrestrial but also avian predators were attracted and were able to take the captured voles

On the efficient computation of high-order derivatives for implicitly defined functions

Scientific studies often require the precise calculation of derivatives. In many cases an analytical calculation is not feasible and one resorts to evaluating derivatives numerically. These are error-prone, especially for higher-order derivatives. A technique based on algorithmic differentiation is presented which allows for a precise calculation of higher-order derivatives. The method can be widely applied even for the case of only numerically solvable, implicit dependencies which totally hamper a semi-analytical calculation of the derivatives. As a demonstration the method is applied to a quantum field theoretical physical model. The results are compared with standard numerical derivative methods.Comment: 11 pages, 4 figures, to appear in Comput. Phys. Commu

Versuche zum praxisgerechten Betrieb von Barrieresystemen zur Abwehr von Wühlmausschäden im ökologischen Obstbau

Im Ökologischen Obstbau verursachen Schermäuse (Arvicola terrestris) und Feldmäuse (Microtus arvalis) erhebliche Schäden durch das Benagen der Rinde und Wurzeln von Obstbäumen. Um die Zuwanderung dieser Schaderreger in sensible Kulturen dauerhaft zu verhindern, können Migrationsbarrieren eingesetzt werden. Migrationsbarrieren sind niedrige Zäune aus engmaschigem Drahtgitter, das 50 cm tief in die Erde eingegraben wird und das 40 cm über den Boden hinausragt. Die Oberkante der Migrationsbarriere wird rechtwinklig nach außen umgebogen, um ein Überklettern durch Scher- und Feldmäuse zu verhindern. In den Zufahrtsbereichen wird das Drahtgitter oberirdisch durch flexible Polyolefin-Folie ersetzt. Zwischen März 2004 und Dezember 2006 wurde ein zeitsparendes und kostengünstiges Verfahren zur Installation und zum Betrieb von Migrationsbarrieren in der obstbaulichen Praxis entwickelt und in Obstanlagen an vier verschiedenen Standorten erfolgreich erprobt. In drei Obstanlagen zeigten die Migrationsbarrieren eine gute Wirkung gegen die Zuwanderung von Scher- und Feldmäusen. In einer Anlage wurden die Migrationsbarrieren dagegen mehrfach von Maulwürfen (Talpa europaea) untergraben. Diese Anlage unterschied sich durch ihre Bodenbeschaffenheit, ihr Standalter und das Vorhandensein umfangreicher, bewohnter Gangsysteme, von den anderen Anlagen. Versuche, die Gangsysteme durch wiederholtes Fräsen und Festwalzen des Bodens entlang der Migrationsbarrieren zu beseitigen, zeigten keinen anhaltenden Erfolg. In Labor- und Gehegeversuchen konnte aber gezeigt werden, dass das Untergraben von Migrationsbarrieren durch ein Abwinkeln des Barrierematerials im Boden verhindert werden kann

Abwehr von Wühlmausschäden im ökologischen Obstbau

Wühlmausschäden gehören zu den am schwierigsten lösbaren Pflanzenschutzproblemen im ökologischen Obstbau. Nach einer Umfrage waren im Jahr 2002 79 % der deutschen Apfelanbaubetriebe von solchen Schäden betroffen. Auf 80 % der Flächen war die Schermaus (A. terrestris) der Hauptschadensverursacher. 61 % der Obstbauern sahen einen hohen Bedarf an der Entwicklung neuer Präventiv- und Bekämpfungsmaßnahmen. Um die Einwanderung von Wühlmäusen in Obstbauflächen zu verhindern, wurde ein mechanisches Barrieresystem entwickelt und an je einem Standort in Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz getestet. An jedem Standort wurden zwei ca. 0,7 ha große Parzellen mit Barrieren aus Drahtgitter (Maschenweite 10 mm) bzw. Polyolefin-Folie umgeben. Zwei ungeschützte Kontrollparzellen dienten zum Vergleich. Die Barrieren waren 20 cm tief im Boden verankert und ragten 30 cm darüber hinaus. Die Parzellen konnten über selbstaufrichtende Tore befahren werden. 4 Arbeitskräfte benötigten für die Errichtung einer Barriere auf einem Hektar Obstanlage etwa einen Tag. Das Drahtgitter war kostengünstiger als die Folie und zudem durchlässig für Wasser, Wind und nützliche Kleinorganismen. Nach der Barriereinstallation wurden Versuchs- und Kontrollparzellen leergefangen. Entlang der Barriereaußenseiten standen Fallenkästen, um zuwandernde Wühlmäuse abzufangen. Auf diese Weise wurden an beiden Standorten zwischen Oktober 2002 und November 2003 insgesamt 33 Schermäuse und 1263 Feldmäuse (M. arvalis) abgefangen. In den ungeschützten Kontrollparzellen siedelten sich 6 bzw. 5 Schermäuse an. Eine Schermaus wanderte über einen frisch angelegten Maulwurfsgang in eine der Barriereparzellen ein. In die anderen Barriereparzellen drangen keine Tiere vor. Parallel zu den Freilanduntersuchungen wurden Versuche in zwei Gehegen in Münster durchgeführt. Die durch Barrieren geschützten Flächen blieben über den gesamten Versuchszeitraum hinweg wühlmausfrei. Die Ergebnisse zeigen eine gute Wirksamkeit des Barrieresystems

Aussichten des Einsatzes von Migrationsbarrieren zur Abwehr von Wühlmausschäden im ökologischen Obstbau

Cyclic vole species, particularly the Water vole (Arvicola terrestris), cause substantial agricultural damage throughout their wide geographical range. In organic pomiculture synthetic pesticides are not allowed. Trapping and fumigation remain the only applicable measures for managing voles but require a lot of time and personal skills. The success of using these methods is reduced by the fast recolonisation of the empty areas. To stop the permanent overground immigration of voles a mechanical barrier system was developed and tested in enclosures and at two study sites in Baden-Wuerttemberg and Rhineland-Palatinate between October 2002 and October 2003. The barrier, consisting of a low fence of whire mesh or polyolefin foil, reached 20 cm below and 30 cm above the soil surface. During the study time only few water voles immigrated into protected plots by using fresh mole galleries. The results of these field trials and concomitant enclosure experiments in Muenster indicate that migration barriers are an efficient method that can easily be implemented to protect orchards from overground vole immigration. Current studies are designed to further enhance the efficacy of the barrier systems with a focus on barrier installation at the time of orchard planting, removal of existing old burrow systems and investigation of spatial and temporal behaviour of voles

Einfluss des Maulwurfs (Talpa europaea) auf die Wirksamkeit von Migrations-barrieren zur Abwehr von Wühlmausschäden im Ökologischen Landbau

Water voles (Arvicola terrestris) and common voles (Microtus arvalis) cause substan-tial damage in organic fruit growing by gnawing at bark and roots of trees. To prevent the immigration of voles into orchards a mechanical drift fence was developed and successfully tested in 2002 and 2003. The effectiveness of the drift fence, consisting of wire mesh reaching 30 cm above the soil surface and up to 30 cm into the ground, was impaired by moles (Talpa europaea) undermining the fence. Voles used these tunnels to immigrate into the protected plots. In a new study supported by “Bund-esprogramm Ökologischer Landbau” and carried out between 2004 and 2006, factors contributing to undermining of drift fences by moles were determined. The results of practical field experiments at three experimental sites in heavy soils indicate that drift fences at 50 cm depth may interrupt the immigration of voles and moles completely. However, as observed at a fourth study site, moles can impair the effectiveness of drift fences in lighter soils, especially in mighty loess soils and in fields with existing wide-stretched tunnel systems. Further trials should focus on the subterranean digging behaviour of moles and voles to adjust the underground construction of drift fences. At the current stage of development drift fences are not a stand alone method and should be combined with traditional control methods like trapping to achieve highly effective and time saving protection of organic orchards over long periods

Evidence for a magnesium-insensitive membrane resistance increase during NMDA-induced depolarizations in rat neocortical neurons in vitro

The responses of rat neocortical neurons in vitro to iontophoretically applied N-methyl-d-aspartate (NMDA) were investigated by means of intracellular recording in the presence and absence of extracellular magnesium ions (Mg2+). At Mg2+-concentrations of 1.3 mM the neurons responded with a depolarization accompanied by an increase in membrane resistance. Upon removal of Mg2+ the NMDA-induced depolarization was markedly potentiated. However, even in neurons recorded from slices which were incubated in a Mg2+-free solution for 3–7 h, the NMDA response was still associated with a resistance increase, suggesting that the voltage-dependence of the NMDA-activated conductance is not exclusively determined by Mg2+