Mais

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Mais
Mais
Maisfeld (Zea mays subsp. mays)

Maisfeld (Zea mays subsp. mays)

Systematik
Monokotyledonen
Commeliniden
Ordnung: SĂŒĂŸgrasartige (Poales)
Familie: SĂŒĂŸgrĂ€ser (Poaceae)
Gattung: Zea
Art: Mais
Wissenschaftlicher Name
Zea mays
L.

Mais – in Österreich auch Kukuruz – (Zea mays) ist eine Pflanzenart aus der Familie der SĂŒĂŸgrĂ€ser (Poaceae), die ursprĂŒnglich aus Mexiko stammt. Mais ist eine einhĂ€usige C4-Pflanze.

Wirtschaftlich bedeutend ist die Unterart Zea mays subsp. mays. JĂ€hrlich werden weltweit auf etwa 150 Millionen Hektar (27 % der GetreideanbauflĂ€che) ĂŒber 750 Millionen Tonnen (34 % der Getreideproduktion) Mais geerntet. Mais wird vor allem als Futterpflanze genutzt. DarĂŒber hinaus hat die Pflanze eine Bedeutung als Nahrungsmittel (vor allem in Lateinamerika und Afrika) und als Energiepflanze ("Energiemais", vor allem in IndustrielĂ€ndern). In der stofflichen Nutzung spielt MaisstĂ€rke als Ausgangsprodukt fĂŒr Biokunststoffe, als Fermentationsrohstoff und fĂŒr andere StĂ€rkenutzungen eine Rolle.

Inhaltsverzeichnis

Merkmale

Historische Illustration einer Maispflanze
mĂ€nnliche BlĂŒte einer Maispflanze

Kulturmais ist eine formenreiche, einjĂ€hrige, sommergrĂŒne, monözische (einhĂ€usige), krĂ€ftig gebaute Pflanze, die Wuchshöhen von einem bis zu drei Metern erreicht. Der runde, nicht oder nur selten verzweigte StĂ€ngel ist auf ganzer LĂ€nge von glatten Blattscheiden bedeckt. Er ist innen markhaltig und kann am Grund einen Durchmesser von fĂŒnf Zentimetern aufweisen. Die zahlreichen Knoten stehen insbesondere bodennah in dichter Folge. Aus ihnen entwickeln sich sprossbĂŒrtige Wurzeln, die der Wasser- und NĂ€hrstoffaufnahme, vor allem aber auch der Standfestigkeit der Pflanze dienen. Die bis zu einem Meter langen, dunkelgrĂŒnen BlĂ€tter werden vier bis zehn Zentimeter breit und weisen an ihrer Basis ein drei bis fĂŒnf Millimeter langes, zerschlitztes oder bewimpertes BlatthĂ€utchen auf. Die flachen Blattspreiten sind leicht rau, mitunter zerstreut behaart und zum Rand hin wellig. Die mĂ€nnlichen BlĂŒtenstĂ€nde sind als endstĂ€ndige Rispe an der Sprossspitze ausgeprĂ€gt, wobei sie sich an den RispenĂ€sten aus paarweise angeordneten Ährchen mit jeweils zwei mĂ€nnlichen BlĂŒten zusammensetzen. Weibliche BlĂŒtenstĂ€nde wachsen zu ein bis drei als seitliche Kurztriebe in Blattachseln am unteren bis mittleren Halm. Diese seitenstĂ€ndigen, kurz gestielten Kolben werden vollstĂ€ndig von HĂŒllblĂ€ttern (LieschblĂ€tter, auch genannt Lieschen, gesprochen /ˈliːʃən/) eingeschlossen und tragen paarweise Ährchen in 8 bis 16 LĂ€ngszeilen. Dabei besteht jedes Ährchen aus zwei BlĂŒten, von denen aber nur eine voll entwickelt ist. Der Fruchtknoten ist mit drei Millimetern sehr klein, jedoch zur BlĂŒtezeit mit 20 bis 40 cm langen Griffeln ausgestattet. SpĂ€ter ragen die vertrockneten Griffel als brĂ€unliches BĂŒndel aus der Spitze des Kolbens zwischen den Blattscheiden hervor. Da sich die Deck- und Vorspelzen der weiblichen BlĂŒten nicht weiterentwickeln, können sich die FrĂŒchte unbespelzt vorwölben. Der kolbenförmige Fruchtstand enthĂ€lt zur Reifezeit Maiskörner (Karyopsen), die je nach Sorte weißlich, goldgelb, rot oder auch schwarzviolett sein können.[1][2]

Die BlĂŒtezeit reicht (in Mitteleuropa) von Juli bis September. Wie alle GrĂ€ser ist Mais windblĂŒtig, es erfolgt also eine BestĂ€ubung der weiblichen BlĂŒten durch Windtransport der Pollen.

Die Chromosomenzahl von Mais betrÀgt 2n = 20 (40, 80).[3]

Geschichte

Das Zentrum der Maiskultivierung liegt in Zentralmexiko. Weitgehend unstrittig ist mittlerweile, dass das Wildgras Teosinte der wilde Vorfahr des Mais ist. Die BlĂŒten von Teosinthe und Mais lassen sich optisch kaum unterscheiden, die Chromosomenzahl beider Pflanzen ist identisch und sie hybridisieren in der Natur ĂŒberall da, wo sie in NĂ€he zueinander wachsen. Allerdings sind die FruchtstĂ€nde deutlich unterschiedlich. Teosinthe bildet keine Kolben mit mehreren Körnerreihen, sondern zwei Reihen dreieckiger Körner sitzen an einer dĂŒnnen Ährenachse. Mehrere dieser Ähren stehen in BĂŒscheln zusammen. Bei der Reife fallen die Körner von der Ähre ab. Die Entwicklung des heutigen Kulturmaises, der sich ohne menschliche Hilfe nicht fortpflanzen kann, gilt daher als eine der grĂ¶ĂŸten Domestizierungsleistungen des Menschen.[4] Über Einzelheiten der Domestizierungsgeschichte besteht dagegen noch Unklarheit. 2008 stellte ein Forscherteam fest, dass Teosinte im zentralen Tal des Balsas im SĂŒden Mexikos die Ausgangssorte darstellen. Im dortigen Xihuatoxtla shelter fanden sich 8.700 Jahre alte Spuren, dazu entsprechende Werkzeuge.[5]

PrÀkolumbianische Zeit

Entwicklung von Teosinte zum heutigen Mais

JĂŒngsten Forschungsergebnissen zufolge stammt Mais von der Balsas-Teosinte aus dem tropischen Regenwald des Rio Balsas-Beckens ab.[6] PrĂ€historische Reste von Mais hat man seit der 2. HĂ€lfte des 20. Jahrhunderts an mehreren Orten in Mexiko, Panama, Neu-Mexiko und Peru gefunden. Zu den ersten Funden zĂ€hlten Maisreste im Tal von TehuacĂĄn. Die intakten Kolben, die keine Körner mehr aufwiesen, waren zwischen 1,9 und 2,4 Zentimeter lang. Sie hatten im Mittel acht Kornreihen mit 6 bis 9 Körnern pro Reihe.[7] Dem Kultur-Mais aus dem Tal von TehuacĂĄn wurde lange ein Alter von etwa 9000 Jahren zugeschrieben, nach neuen C14-Daten stammt er jedoch nur von etwa 4700 v. Chr. Zwei Maiskolben aus Guila Naquitz, die weniger als 5 cm lang sind, wurden auf 3300 v. Chr. datiert. Insgesamt stammen die ersten voll-neolithischen Siedlungen in Mexiko aus der Zeit um 3500 v. Chr. (unkalibriert).

Aus Trincheras am Rio Casas Grandes im nördlichen Chihuahua und Las Playas im nördlichen Sonora stammt kultivierter Mais, der auf etwa 1000 v. Chr. datiert ist. Aus Trincheras ist auch Amarant bekannt. Die ersten Ackerbausiedlungen im SĂŒdwesten liegen auf den Niederterrassen von FlĂŒssen. Eventuell wurde Mais hier ausgesĂ€t, nachdem die FrĂŒhjahrsĂŒberschwemmungen zurĂŒckgegangen waren. Seit 1100 v. Chr. sind aus dem Gebiet von Tucson Arizona kleinere BewĂ€sserungsanlagen bekannt. Aus der Palo-Blanco-Phase, die etwa von 200 v. Chr. bis ca. 700 n. Christus wĂ€hrte, sind Kolben mit einer LĂ€nge von acht bis 10 Zentimeter bekannt, die zwischen 113 und 163 Körner aufwiesen.[8]

Mais in Europa

Bereits im Jahr 1525 wurden in Spanien die ersten Felder mit Mais bebaut, nachdem Christoph Kolumbus die Pflanze in der Karibik entdeckt und mit nach Europa brachte. Von dorther brachte er auch das Wort „Mays“. Dieses leitet sich von „mahiz“ ab, dem Wort fĂŒr Mais in Taino, der Sprache der Arawak. Das Ă€lteste Belegexemplar fĂŒr Mais findet sich im Herbar des Innocenzo Cibo aus dem Jahre 1532 und bereits 1543 sind Maispflanzen im KrĂ€uterbuch von Leonhart Fuchs abgebildet.[9] Der Maisanbau breitete sich jedoch zuerst im Osten des Mittelmeerraums aus. 1574 waren in der TĂŒrkei und am oberen Euphrat bereits Felder zu finden, auf denen Mais angebaut wurde. In Deutschland wurde Mais im 16. und 17. Jahrhundert nur in GĂ€rten klimatisch begĂŒnstigter Regionen wie der Rheingegend oder Baden gepflegt. Erst nachdem es 1805 und 1806 auf Grund einer Pflanzenseuche zu großen AusfĂ€llen in der Kartoffelernte kam, begann man Maissorten zu zĂŒchten, die fĂŒr das etwas strengere mittel- und norddeutsche Klima geeignet waren. Auch wenn in dieser Zeit Rezepte publiziert wurden, wie Mais fĂŒr Suppen, Pudding, Kuchen, Brei und als Kaffee-Ersatz verwendet werden kann, diente Mais ĂŒberwiegend der GrĂŒnfuttergewinnung.[10] Die AnbauflĂ€chen blieben jedoch im 19. Jahrhundert gering und betrugen in Deutschland weniger als ein Prozent. Lediglich in Baden war der Anbau von Mais etwas verbreiteter. Erst in den 1970er Jahren wurden den mitteleuropĂ€ischen StandortverhĂ€ltnissen angepasste Sorten entwickelt, so dass sich der Maisanbau hier stark ausweitete.[11]

Benennung

In Österreich, vor allem in Ostösterreich, und in Bosnien, Kroatien, Montenegro und Serbien wird Mais auch Kukuruz genannt (ausgesprochen gugaruz in Wien, Ober- und Niederösterreich). Dieses hat eindeutig slawische Wurzeln wie im Tschechischen sladkĂĄ kukuƙice (sĂŒĂŸer Mais), im Polnischen kukurydza oder im Russischen ĐșуĐșŃƒŃ€ŃƒĐ·Đ° (kukuruza) oder auch indirekt ĂŒber das Ungarische kukorica, möglicherweise auch von den Kuruzen (aufstĂ€ndischen ungarischen Bauern). Weitere Trivialnamen sind: „Welschkorn“ und „TĂŒrkischer Weizen“, in Vorarlberg und Tirol oft auch kurz „[der] TĂŒrken“, analog heißt der Mais auch auf Italienisch granoturco. In der Steiermark wird mit „Woaz“, je nach Region, entweder Weizen oder Mais („TĂŒrk Woaz“) bezeichnet. Diese Namensgebungen mĂŒssen aber nicht zwangslĂ€ufig auch mit den TĂŒrken zu tun haben, sondern lassen sich eventuell auch als Volksetymologie mit der Herkunft aus dem vermeintlichen Orient, bzw. eben den „heidnischen LĂ€ndern“ erklĂ€ren, vergleichbares war regional auch bei anderen Importen aus der Neuen Welt ĂŒblich.

Anbau

Junge Maispflanzen

Mais ist ein Sommergetreide – die Aussaat erfolgt in Deutschland von Mitte April bis Anfang Mai, wenn der Boden warm genug und die Gefahr von SpĂ€tfrösten nicht mehr gegeben ist. Mais braucht zur Keimung und zum Feldaufgang eine gewisse Temperatur (Keimung 7–9 Â°C) und eine gewisse WĂ€rmesumme fĂŒr den Feldaufgang. Bei niedrigen Temperaturen wird der Keimling von Bodenpilzen befallen und verliert seine Triebkraft; lĂŒckige MaisbestĂ€nde mit geringeren ErtrĂ€gen sind die Folge. Andererseits fĂŒhrt spĂ€te Saat ebenfalls zu Ertragsminderungen, weil die Sonnenenergie des Sommers dann nicht voll ausgenutzt wird. Als Faustregel gilt in Deutschland: eine Aussaat nach dem 10. Mai resultiert in 1 % Minderertrag pro Tag VerspĂ€tung.

Mais wird in Reihen als Einzelkornsaat mit mechanischen oder pneumatischen EinzelkornsĂ€maschinen gesĂ€t (österreichisch: gesetzt); die Bestandsdichte ist sorten- und regionsabhĂ€ngig und betrĂ€gt im Durchschnitt etwa 10 (7,5–11) Pflanzen/mÂČ. Der Reihenabstand betrĂ€gt etwa 75 cm, der SĂ€abstand etwa 10 bis 20 cm.

Die Ernte des Silomaises findet in Deutschland Mitte September bis Anfang Oktober statt (der optimale Erntetermin liegt bei etwa 30 % Trockensubstanz der Gesamtpflanze), Körnermais wird in klimatisch bevorzugten Gebieten ab Ende September bis Ende November geerntet. Trotzdem liegt der Feuchtigkeitsgehalt der Körner mit etwa 25–35 % noch so hoch, dass eine entsprechende Trocknung notwendig ist. Haltbar sind Einzelkörner mit max. 16 % Feuchtigkeit; werden ganze Kolben in durchlĂŒfteten Drahtgittersilos eingelagert, so darf die Feuchtigkeit etwas höher sein. Der Hektarertrag von Körnermais liegt bei der Ernte zwischen 80 und 120 dt/ha.

Foliensaat

Maispflanzen kurz nach dem Durchstoßen der Folie bei Foliensaat

In Kanada und Irland weit verbreitet ist die Foliensaat. Beim SĂ€en werden die Reihen mit einer Folie ĂŒberzogen um den Treibhauseffekt zu erreichen. Die Folie ist biologisch abbaubar und verbleibt auf dem Feld. In Deutschland wurde dieses Verfahren in Norddeutschland vereinzelt eingesetzt.[12] [13] MehrertrĂ€ge konnten vor allem in kĂŒhlen Jahren erzielt werden. Untersuchungen im kanadischen Neufundland ergaben eine kĂŒrzere Vegationszeit von etwa einer Woche. Gleichzeitig stiegen die TrockenmasseertrĂ€ge um 15 bis 20 % an.[14] Die FlĂ€chenleistung des SĂ€gerĂ€tes ist aufgrund der gleichzeitigen Befestigung der Folie deutlich geringer als bei konventionellen GerĂ€ten. Um den Bestand unkrautfrei zu halten wird gleichzeitig ein Vorauflaufherbizid ausgebracht. Je nach Anzahl und Anordnung der Löcher in der Folie kann es zu Problemen mit der Wasserabfuhr kommen. Insbesondere die PhosphorverfĂŒgbarkeit wird bei den steigenden Bodentemperaturen unter Folie deutlich verbessert. Unter trockenen Bedingungen wurden ebenfalls MehrertrĂ€ge festgestellt[15]. Zudem kann eine Maissorte mit einer um 100 Punkte höheren Reifezahl (FAO-Zahl) angebaut werden. In Irland werden rund 55 % der MaisflĂ€che unter Folie angebaut, in England rund 8,5 % der MaisflĂ€che[16].

Saatgut

Durch ZĂŒchtung entstandene Maissorten

Bis in die dreißiger Jahre des 20. Jahrhunderts waren ausschließlich offen abblĂŒhende Maissorten im Anbau, wie zum Beispiel der gelbe badische Landmais. Durch bedeutende ZĂŒchtungsfortschritte begann in den USA in den 1930er Jahren der Anbau von Mais-Hybriden. Hybridmais bringt dank Heterosis-Effekt deutlich höhere ErtrĂ€ge als offen abblĂŒhende Sorten; ein Nachbau der geernteten Körner fĂŒhrt jedoch zu einem geringerem Ertrag. In IndustrielĂ€ndern kaufen Bauern in der Regel jĂ€hrlich frisches Hybridsaatgut, da die höheren Kosten durch die höheren ErtrĂ€ge kompensiert werden. Ärmeren Bauern in EntwicklungslĂ€ndern ist dies nicht immer möglich, so dass sie Hybridsaatgut recyclen. Trotz der durch Recycling bedingten ErtragseinbrĂŒche sind Nachkommen von Hybriden den traditionellen Sorten ĂŒblicherweise noch einige Generationen ĂŒberlegen.[17][18]

Als QPM-Mais (Quality Protein Maize) werden Maissorten mit erhöhtem Gehalt der im Mais limitierenden essentiellen AminosĂ€uren Lysin und Tryptophan bezeichnet. Da Mais in vielen afrikanischen LĂ€ndern aufgrund eines schlechten Zugangs zu tierischen Eiweißen und HĂŒlsenfrĂŒchten die bedeutendste Proteinquelle ist, hat QPM das Potenzial, den Gesundheitszustand vieler Menschen zu verbessern. QPM-Sorten werden bereits in etwa 40 LĂ€ndern angebaut, vor allem in afrikanischen.[19]

Im MĂ€rz 2010 wurde berichtet, dass Forscher eine seltene Variation eines Maisgen (crtRB1) entdeckt haben, welches den Beta-Carotin-Gehalt um das 18-fache erhöht. Dieses Gen lĂ€sst sich in Maissorten einbringen, wodurch die Versorgung mit Vitamin A in mangelernĂ€hrten Menschen verbessert werden kann, etwa in Teilen Afrikas, wo Mais in großen Mengen konsumiert wird, aber aufgrund von Armut eine unzureichende Versorgung mit den in Obst und GemĂŒse enthaltenen Beta-Carotinoiden herrscht. FĂŒr Sambia wird mit der MarkteinfĂŒhrung im Jahr 2012 gerechnet.[20]

Der Verkehr mit Mais-Saatgut ist im Sortenschutzgesetz und Saatgutverkehrsrecht geregelt, deren Einhaltung durch das Bundessortenamt geregelt und durch LĂ€nderbehörden ĂŒberwacht wird. Die zugelassenen Sorten werden in der EuropĂ€ischen Sortenliste periodisch veröffentlicht. 2010 wurde in Deutschland auf 3.754 ha Maissaatgut vermehrt, fast ausschließlich am Oberrhein in Baden-WĂŒrttemberg. Mehr als 80 Prozent des benötigten Saatgutes werden importiert, vor allem aus Frankreich oder Ungarn.[21]

Die weltweit im Anbau befindlichen Sorten werden mit einer dreistelligen Reifezahl von 100–900 beschrieben. Von den neun Reifegruppen reifen die 100–300er Sorten mit weniger Sonnenenergie in Norddeutschland als Silomais und in SĂŒddeutschland als Körnermais ab. Das hohe Ertragspotential der Reifegruppen höher 400 setzt hohe Sonnenenergie voraus, die nur in Regionen bis zum 40. Breitengrad der Erde erreicht wird, z.B. im mittleren Westen der USA oder sĂŒdlich von Rom. Bis 1998 wurden Maissorten anhand ihrer FAO-Zahl eingruppiert. Dabei wurde ausschließlich der Trockensubstanzgehalt des Kolbens ermittelt. Eine Differenzierung nach Nutzung (Silomais oder Körnermais) war daher aus technischen GrĂŒnden nicht möglich. Eine Differenz von 10 FAO-Einheiten gab unter mitteleuropĂ€ischen VerhĂ€ltnissen einen Reifeunterschied von 1 bis 2 Tagen oder 1-2 % im Trockensubstanzgehalt der Körner zum Zeitpunkt der Reife wieder[22].

Heute wird die Reifezahl nutzungsspezifisch angegeben, d.h. bei Silomaistypen (S) wird der TS-Gehalt der Gesamtpflanze als Kriterium herangezogen und bei Körnermaistypen (K) wird der TS-Gehalt der Körner berĂŒcksichtigt,

Beispiel: S 230/K 240

Bei den neuen Einstufungen handelt es sich um relative Einstufungen zu Referenzsorten. Somit wĂŒrde eine Sorte nach Einstufung der FAO Zahl und der Nutzungsspezifischen Reifezahl in unterschiedlichen Gruppen erscheinen.

Gentechnisch modifizierte Sorten

Hauptartikel: Transgener Mais

Seit Ende der 1990er-Jahre werden mittels Gentechnik hergestellte schĂ€dlingsresistente und herbizidresistente Maissorten angebaut. 2009 erfolgte der Anbau in 16 LĂ€ndern. Die wichtigsten AnbaulĂ€nder sind die USA, Brasilien, Argentinien und Kanada. In den USA betrĂ€gt der Anteil transgener Sorten 85%. Der Anbau von transgenem Mais ist laut begutachteten Studien in den untersuchten LĂ€ndern kostensparender und/oder ertragreicher sowie umweltschonender.[23] Von Branchenvertretern ökologisch wirtschaftender Betriebe wird dem teilweise widersprochen.[24][25][26] In Nordamerika werden mögliche EinflĂŒsse auf die BiodiversitĂ€t von wilden Verwandten des Mais in Mexiko untersucht.[27]

In der EU muss gentechnisch verÀnderter Mais in Lebensmitteln kenntlich gemacht werden.

Kornformen

Mais wird teilweise ĂŒber die Form, die Zusammensetzung und die Verwendung der Maiskörner definiert. Die Form des Korns wird durch das NĂ€hrstoffgewebe bestimmt. Folgende Klassifizierung ist ĂŒblich (engl. Bezeichnungen in Klammern):[28]

  1. Hartmais (flint = Kiesel, Feuerstein, flach, rund). Die reifen Körner sind rund, weil sich hier stÀrkereiches NÀhrgewebe befindet, darum herum aber hornartiges. Hartmais ist die in den USA am meisten angebaute Form des Maises.[29]
  2. Zahnmais (dent). Die reifen Körner sind in der Mitte eingesunken, weil die Eiweißschicht (auch Hornendosperm genannt) rings um das Korn verlĂ€uft. Die meisten Sorten im europĂ€ischen Anbau sind Zahnmais/Hartmaismischtypen. [30][31]
  3. Puffmais (popcorn). Das gesamte NÀhrgewebe ist hornartig. Durch Erhitzen platzen die Körner.
  4. Zuckermais (sweet corn). Da Zuckermaisarten ein Gen fehlt, wandelt sich bei der Reife der Zucker nicht in StÀrke um. Die Körner schrumpfen entsprechend bei der Reife. Zuckermais wird gewöhnlich vor Abschluss des Reifeprozesses geerntet und gegessen.
  5. StĂ€rkemais (flour corn). Die Körner haben kein Hornendosperm (Eiweißschicht), sondern nur ein weiches und stĂ€rkehaltiges NĂ€hrgewebe und lassen sich daher besser als andere Maisgruppen zu Mehl mahlen. Körner und Kolben dieser Maisform finden sich unter anderem in den GrĂ€bern der Inkas und Azteken.
  6. Wachsmais (waxy corn). Die Körner sehen wachsartig aus, weil sie einen Überzug aus Amylopektin haben.
  7. Spelzmais (pod corn). Die Maisform hat heute keine landwirtschaftliche Bedeutung mehr. Da jedes Korn von Spelzen umgeben ist, ist die Verarbeitung eingeschrÀnkt.

Eine alternative Gruppierung von Mais ist die nach dem historischen Alter.

Krankheiten und SchÀdlinge

Vom Maisbeulenbrand befallener Maiskolben

Zu den Krankheiten von Kulturmais gehören Auflaufkrankheiten, Keimlings-, Wurzel-, StÀngel- und KolbenfÀule, Maisbeulenbrand (Ustilago maydis), Maisrost (Puccinia sorghi, P. mayidis), Blattfleckenkrankheit (Helminthosporium sp.).

In Subsahara-Afrika ist der Maize Streak Virus die verheerenste virale Krankheit beim Mais.

Als tierische SchĂ€dlinge von Kulturmais gelten Ackerschnecken, (Deroceras ssp.), Drahtwurm (Agriotes lineatus), Fritfliege (Oscinella frit), MaiszĂŒnsler (Ostrinia nubilalis), Westlicher Maiswurzelbohrer (Diabrotica vigifera), Baumwollkapselbohrer (Helicoverpa zea), Baumwoll-Kapseleule (Helicoverpa armigera). Der MaiszĂŒnsler (Ostrinia nubilalis) bohrt sich in das Innere des StĂ€ngels oder des Kolbens und vernichtet dadurch große Teile der Ernte.

NĂŒtzlinge

Das Bakterium Paenibacillus brasilensis lebt oft in Assoziation mit Mais. Er ist, wie andere Paenibacillus-Arten, in der Lage durch Stickstofffixierung Stickstoff aus der Luft zu binden. Diese Fixierung von Stickstoff ist auch als Diazotrophie bekannt und fĂŒr die Pflanze von Vorteil, da ihr damit zusĂ€tzlicher Stickstoff in Form von Ammoniak und höherwertigen Verbindungen zukommt, den sie alleine ĂŒberhaupt nicht aus der Luft und nur in der lokal typischen Menge aus dem Boden hĂ€tte entnehmen können.

SchÀden durch Sabotage bei der Ernte

Im Herbst 2011 mehren sich die Berichte in den Medien, daß es zu erheblichen SchĂ€den an Erntemaschinen durch in die Felder gehĂ€ngte Metallteile kommt. So ist in Osthessen in drei Orten bei fĂŒnf FĂ€llen ein Sachschaden von ĂŒber 130.000 Euro entstanden. Ähnliche FĂ€lle gebe es auch in Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen. Die Polizei vermutet Protest gegen Biogas-Anlagen oder Konkurrenzkampf unter Landwirten und warnt, daß solche Sabotageakte durch umherfliegende Metallteile lebensgefĂ€hrlich seien.[32]

Produktion und Handel

In den USA lagen die ErtrÀge 2009 bei 164,9 Bushel pro Acre (umgerechnet 103,5 dt/ha).[33] In der EU-27 ergaben sich 67,2 dt/ha, in der EU-15 88,2 dt/ha und in Deutschland 92 dt/ha.[34]

Laut Statistischem Bundesamt wurden 2008 in Deutschland insgesamt 5.1 Mio. Tonnen Körnermais (einschließlich Corn-Cob-Mix) auf 520.000 ha angebaut. 1.567.000 ha wurden zur Silomaiserzeugung (einschließlich Lieschkolben) genutzt.[35]

Die grĂ¶ĂŸten Maisproduzenten

Maisernte in Iowa (2009), einem fĂŒhrenden Maisproduzenten unter den US-Bundesstaaten

2009 wurden laut ErnĂ€hrungs- und Landwirtschaftsorganisation FAO weltweit 817,1 Mio. t Mais geerntet. Folgende Tabelle gibt eine Übersicht ĂŒber die 20 grĂ¶ĂŸten Produzenten von Mais weltweit, die insgesamt 88 % der Gesamtmenge produzierten. Außerdem befinden sich in dieser Tabelle Österreich und die Schweiz zum Vergleich:

Die grĂ¶ĂŸten Maisproduzenten weltweit (2009)[36]
Rang Land Menge
(in t)
  Rang Land Menge
(in t)
   1 Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Vereinigte Staaten    333.010.910    13 ItalienItalien Italien    7.877.700
   2 China VolksrepublikChina China    163.118.097    14 UngarnUngarn Ungarn    7.528.380
   3 BrasilienBrasilien Brasilien    51.232.447    15 PhilippinenPhilippinen Philippinen    7.034.033
   4 MexikoMexiko Mexiko    20.202.600    16 AgyptenÄgypten Ă„gypten    6.800.000*
   5 IndonesienIndonesien Indonesien    17.629.740    17 SerbienSerbien Serbien    6.396.262
   6 IndienIndien Indien    17.300.000    18 ThailandThailand Thailand    4.616.119
   7 FrankreichFrankreich Frankreich    15.299.900    19 DeutschlandDeutschland Deutschland    4.527.228
   8 ArgentinienArgentinien Argentinien    13.121.380    20 VietnamVietnam Vietnam    4.381.800
   9 SudafrikaSĂŒdafrika SĂŒdafrika    12.050.000    ...        
   10 UkraineUkraine Ukraine    10.486.300    30 OsterreichÖsterreich Ă–sterreich    1.890.503
   11 KanadaKanada Kanada    9.561.200    72 SchweizSchweiz Schweiz    174.035
   12 RumĂ€nienRumĂ€nien RumĂ€nien    7.973.258     Welt    817.110.509

*) SchÀtzwert FAO

Siehe auch: Die grĂ¶ĂŸten Getreideproduzenten, Die grĂ¶ĂŸten Weizenproduzenten, Die grĂ¶ĂŸten Roggenproduzenten, Die grĂ¶ĂŸten Gersteproduzenten, Die grĂ¶ĂŸten Reisproduzenten, Die grĂ¶ĂŸten Haferproduzenten

Handel

Mais ist nach Weizen das meistgehandelte Getreide. Global werden etwa 90 Millionen Tonnen exportiert, etwa die HĂ€lfte davon aus den Vereinigten Staaten, und ein Drittel aus Argentinien und Brasilien. Wichtige Importeure sind unter den EntwicklungslĂ€ndern Mexiko, Asien und Nordafrika sowie unter den IndustrielĂ€ndern Kanada und Japan. Subsahara-Afrika ist grĂ¶ĂŸtenteils autark.[37]

Nutzung

Über 60% des weltweit produzierten Mais werden verfĂŒttert (hier Charolais mit Maissilage in Frankreich, 2009)

Etwa 15% der globalen Maisernte werden als Nahrungsmittel verwendet (Zeitraum: 2005-2007). Global werden 63% des verbrauchten Mais an Nutztiere verfĂŒttert, 11% werden verarbeitet, 10% werden andersartig genutzt, 1% als Saatgut. In EntwicklungslĂ€ndern liegt der Anteil von Nahrungsmitteln an der Maisnachfrage bei 25%, in Ost- und SĂŒdafrika bei 73%, wĂ€hrend er in IndustrielĂ€ndern 3% betrĂ€gt. In IndustrielĂ€ndern wird 23% des verbrauchten Mais verarbeitet, vor allem zu Bioenergie. Die Nachfrage nach Mais als Futtermittel (vor allem fĂŒr Schweine und GeflĂŒgel) steigt um 6% jĂ€hrlich, insbesondere aufgrund des zunehmenden Fleischkonsums in Asien.[37]

FĂŒr etwa 900 Millionen Menschen, vor allem in Afrika und Lateinamerika, ist Mais das wichtigste Grundnahrungsmittel. Mais liefert in Mesoamerika 61%, in Ost- und SĂŒdafrika 45%, in der Andenregion (Bolivien, Kolumbien, Ecuador, Guyana, Peru, Suriname und Venezuela) 29%, in West- und Zentralafrika 21% und in Asien 4% der aufgenommenen Kalorien.[37]

Der grĂ¶ĂŸte Teil des in Deutschland angebauten Mais wird fĂŒr Futterzwecke (Silomais, Körnermais) verwendet. Ein kleinerer, aber stark wachsender Anteil wird zur Energiegewinnung in Biogasanlagen eingesetzt (Energiemais). Der Rest wird in Form von Körnermais als Lebensmittel verwendet und dazu zum Großteil in der Lebensmittelindustrie verarbeitet. Die Verarbeitung dieser Körner erfolgt dann entweder in der TrockenmĂŒllerei (Mehle und Grieße) oder in der NassmĂŒllerei (StĂ€rke) zu Produkten wie MaisstĂ€rke (Nebenprodukt Corngluten; proteinreiches Tierfutter) und Maismehl bzw. Maisgrieß (Nebenprodukte Maiskeime und Schalen). Aus diesen Produkten erfolgt die Weiterverarbeitung zu Glukosesirup, Maiskeimöl, Cornflakes, Popcorn, Polenta, Erdnussflips, Tortillas u. v. m. Neben dem in Europa vielfach angebauten gelben Mais gibt es auch rote und blaue Sorten, die interessante Farbeffekte in Nahrungsmitteln geben können.

Durchschnittliche Zusammensetzung (ganzes Korn)

Die Zusammensetzung von Mais schwankt naturgemĂ€ĂŸ, sowohl in AbhĂ€ngigkeit von den Umweltbedingungen (Boden, Klima) als auch von der Anbautechnik (DĂŒngung, Pflanzenschutz).

Angaben je 100 g essbarem Anteil, ganzes Korn:[38]

Bestandteile
Wasser 12,5 g
Eiweiß 8,5 g
Fett 3,8 g
Kohlenhydrate 64,2 g*
Ballaststoffe 9,7 g
Mineralstoffe 1,3 g
Mineralstoffe
Natrium 6 mg
Kalium 295 mg
Magnesium 90 mg
Calcium 8 mg
Mangan 415 ”g
Eisen 1,5 mg
Kupfer 240 ”g
Zink 1,7 mg
Phosphor 215 mg
Selen 4–16 ”g
Vitamine
Vitamin A 185 ”g
Thiamin (Vit. B1) 360 ”g
Riboflavin (Vit. B2) 200 ”g
NicotinsÀure (Vit. B3) 1500 ”g
PantothensÀure (Vit. B5) 650 ”g
Vitamin B6 400 ”g
FolsÀure 25 ”g
Vitamin E 2000 ”g
essentielle und semi-essentielle AminosÀuren
Arginin1 420 mg
Histidin1 260 mg
Isoleucin 430 mg
Leucin 1220 mg
Lysin 290 mg
Methionin 190 mg
Phenylalanin 460 mg
Threonin 390 mg
Tryptophan 70 mg
Tyrosin 380 mg
Valin 510 mg

* Differenzberechnung
1 semi-essentiell
1 mg = 1000 ”g

Der physiologische Brennwert betrÀgt 1377 kJ je 100 g essbarem Anteil.

Nixtamalisation

In LĂ€ndern, in denen eher selten Mais gegessen wird, wird der Mais einfach zermahlen. Dort, wo Mais ein tĂ€gliches Grundnahrungsmittel ist, werden die Körner viele Stunden mit alkalischen Stoffen (wie gelöschtem Kalk oder Holzasche) gekocht, enthĂŒlst, nass zu einem Teig vermahlen, dann entweder unmittelbar zum Endprodukt weiterverarbeitet oder wieder getrocknet und als Mehl gehandelt; nur so sind einige lebenswichtige Eiweißstoffe (Essentielle AminosĂ€uren) des Maises fĂŒr die menschliche Verdauung erreichbar, zudem verbessern sich Geschmack und Backeigenschaften.[39] Diese Verarbeitungstechnik, die als Nixtamalisierung bezeichnet wird, wurde in Oaxaca nachweislich bereits um 1500 v. Chr. verwendet und ist möglicherweise erheblich Ă€lter. Das so gewonnene Mehl wird in den SĂŒdstaaten der USA hominy grits und in Mexiko masa harina genannt. In Westafrika, wo Mais erst in den letzten Jahrhunderten als Grundnahrungsmittel populĂ€r wurde, traten wegen der Unkenntnis dieser Methode hĂ€ufig Mangelerscheinungen (Pellagra) auf. Die niedrige biologische Wertigkeit des Maisproteins fĂŒhrt zudem zu Mangelerscheinungen, wenn kaum andere Eiweißquellen zur VerfĂŒgung stehen, wie es in vielen LĂ€ndern Afrikas der Fall ist.

Übersicht: Produkte, die aus der Maispflanze hergestellt werden

Ein weiteres wichtiges Produkt stellt das aus den Maiskeimlingen gewonnene Maiskeimöl dar, das vor allem als Salatöl verwendet wird.

Nachwachsender Rohstoff

→ Hauptartikel: Energiemais, StĂ€rke als nachwachsender Rohstoff

Neben den vorgenannten Anwendungsgebieten in der ErnÀhrung und als Futtermittel wird Mais auch in vielfÀltiger Weise als nachwachsender Rohstoff verwendet. Dabei gibt es sowohl energetische wie auch stoffliche Verwendungen, die vor allem auf der MaisstÀrke basieren. Von zentraler Bedeutung ist die Nutzung als Energiepflanze zur Herstellung von Biokraftstoffen (Bioethanol, vor allem in Nordamerika) und als Energiemais zur Herstellung von Maissilage als Biogassubstrat. Als Energiemais wird dabei Mais bezeichnet, der zur Energieerzeugung in Biogasanlagen genutzt wird; durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wurde die Biogaserzeugung gefördert und damit der Maisanbau ausgeweitet.

In der stofflichen Nutzung spielt MaisstĂ€rke als Ausgangsprodukt fĂŒr Biokunststoffe, vor allem zur fermentativen Produktion von MilchsĂ€ure als Ausgangsprodukt von Polylactiden (PLA) sowie fĂŒr extrudierte MaisstĂ€rke (bspw. fĂŒr essbares Geschirr und als umweltfreundliches FĂŒllmaterial in Verpackungen). Wie WeizenstĂ€rke und Melasse kann MaistĂ€rke auch als Fermentationsrohstoff fĂŒr eine Reihe weiterer Feinchemikalien, vor allem Antibiotika und AminosĂ€uren genutzt werden. Die als Nebenprodukt anfallenden Kolben können zudem als Rohstoff fĂŒr die Gewinnung von Furfural genutzt werden.

Auf der Basis von Maisspindelgranulat wird Ölbindemittel hergestellt. Die Kolbenspindeln spezieller harter Maissorten werden geschnitzt in den USA als einfache Tabakspfeifen ("Missouri-Meerschaum") benutzt und sind auch in Europa im Tabakfachhandel erhĂ€ltlich.

Literatur

  • Mais. Geschichte und Nutzung einer Kulturpflanze, hrg. von Daniela Ingruber und Martina Kaller-Dietrich, Frankfurt am Main: Brandes & Apsel, 2001.

Weblinks

Wiktionary Wiktionary: Mais â€“ BedeutungserklĂ€rungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wiktionary Wiktionary: Zea mays â€“ BedeutungserklĂ€rungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Mais â€“ Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ Grau/Kremer/Möseler/Rambold/Triebel: GrĂ€ser (Steinbachs NaturfĂŒhrer). Mosaik-Verlag, MĂŒnchen 1990. ISBN 3-570-03695-2
  2. ↑ H. Haeupler & T. Muer: Bildatlas der Farn- und BlĂŒtenpflanzen Deutschlands. Ulmer, Stuttgart 2000. ISBN 3-8001-3364-4
  3. ↑ E. Oberdorfer: Pflanzensoziologische Exkursionsflora. Ulmer, Stuttgart 1990 (6. Aufl.). ISBN 3-8001-3454-3
  4. ↑ Tom Standage: An Edible History of Humanity, Walker & Company, New York 2009, ISBN 978-0-8027-1588-3, S. 5 – 9
  5. ↑ Dolores R. Piperno, Anthony J. Ranere, Irene Holst, Jose Iriarte und Ruth Dickau: Starch grain and phytolith evidence for early ninth millennium B.P. maize from the Central Balsas River Valley, Mexico, in: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, hgg. v. Jeremy A. Sabloff, University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology, Philadelphia 2009.
  6. ↑ Wild grass became maize crop more than 8,700 years ago. 23. MĂ€rz 2009.
  7. ↑ Udelgard Körber-Grohne: Nutzpflanzen in Deutschland – Von der Vorgeschichte bis heute, Nikol Verlagsgesellschaft, Hamburg 1995, ISBN 3-933203-40-6, S. 92
  8. ↑ Udelgard Körber-Grohne: Nutzpflanzen in Deutschland – Von der Vorgeschichte bis heute, Nikol Verlagsgesellschaft, Hamburg 1995, ISBN 3-933203-40-6, S. 93
  9. ↑ Udelgard Körber-Grohne: Nutzpflanzen in Deutschland – Von der Vorgeschichte bis heute, Nikol Verlagsgesellschaft, Hamburg 1995, ISBN 3-933203-40-6, S. 88
  10. ↑ Udelgard Körber-Grohne: Nutzpflanzen in Deutschland – Von der Vorgeschichte bis heute, Nikol Verlagsgesellschaft, Hamburg 1995, ISBN 3-933203-40-6, S. 88
  11. ↑ Udelgard Körber-Grohne: Nutzpflanzen in Deutschland – Von der Vorgeschichte bis heute, Nikol Verlagsgesellschaft, Hamburg 1995, ISBN 3-933203-40-6, S. 88 und S. 89
  12. ↑ LWK Schleswig-Holstein
  13. ↑ Pioneer Hi-Bred zu Aussaattechnik
  14. ↑ Canadian Journal of Plant Science, 2003 (englisch)
  15. ↑ Bericht eines Landwirts aus Goslar
  16. ↑ Pioneer Hi-Bred zu Maisanbau unter Folie
  17. ↑ [http://ageconsearch.umn.edu/bitstream/25726/1/pp061043.pdf Japhether, W., de Groote, H., Lawrence, M., Kengo, D., Mohammed, L. (2006): Recycling Hybrid Maize Varieties: Is It Backward Practice or Innovative Response to Adverse Conditions in Kenya Poster paper prepared for presentation at the International Association of Agricultural Econonomists Conference, Gold Coast, Australia, August 12-18.
  18. ↑ Nkonya, E., Mwangi, W. (2004): The Economic Rationale of Recycling Hybrid Seeds in Northern Tanzania. Eastern African Journal of Rural Development Vol. 20, Nr. 1, S. 113-124
  19. ↑ Sofi, P.A., Wani, S.A., Rather, A.G., Wani, S.H. (2009): Review article: Quality protein maize (QPM): Genetic manipulation for the nutritional fortification of maize. Journal of Plant Breeding and Crop Science Vol. 1(6). pp. 244-253, August, 2009
  20. ↑ More Vitamin A from Maize? HarvestPlus, 21. MĂ€rz 2010.
  21. ↑ proplanta.de: VermehrungsflĂ€che fĂŒr Saatmais auf Rekordniveau
  22. ↑ Inaro.de zur FAO-Zahl
  23. ↑ agbioforum.org Brookes, G. & Barfoot, P. (2006): Global impact of biotech crops: Socio-economic and environmental effects in the first ten years of commercial use. AgBioForum, 9(3), 139-151. [1] (englisch)
  24. ↑ organic-center.org: Charles Benbrook (2009): Genetically Engineered Crops and Pesticide Use in the United States: the First Thirteen Years. [2] (englisch)
  25. ↑ pgeconomics.co.uk: Impact of genetically engineered crops on pesticide use: US Organic Center report evaluation by PG Economics [3] (englisch)
  26. ↑ Bund Ökologische Lebensmittelwirtschaft (2009): Schadensbericht Gentechnik [4]
  27. ↑ cec.org: Maize and Biodiversity [5] (englisch)
  28. ↑ vgl. dazu Udelgard Körber-Grohne: Nutzpflanzen in Deutschland – Von der Vorgeschichte bis heute, Nikol Verlagsgesellschaft, Hamburg 1995, ISBN 3-933203-40-6, S. 89
  29. ↑ Saaten Union, praxisnah 1/2010 Abbildungen
  30. ↑ Bantam-Mais.de: verschiedene Maistypen
  31. ↑ Maiskomitee.de Maistypen
  32. ↑ faz.net: Sabotage bei Maisernte FAZ (abgerufen am 24. Oktober 2011)
  33. ↑ National Corn Growers Association: Corn Production Trends (englisch)
  34. ↑ Deutsches Maiskomitee e.V.: Erntemengen Körnermais, AnbauflĂ€chen Körnermais
  35. ↑ http://www.destatis.de/jetspeed/portal/cms/Sites/destatis/Internet/DE/Content/Statistiken/LandForstwirtschaft/Ernte/Tabellen/Content75/FeldfruechteAnbauflaechenErntemengen.psml Seite des Bundesamts
  36. ↑ FAO, Faostat Statistik der FAO 2009, aufgerufen am 1. Oktober 2010
  37. ↑ a b c Bekele Shiferaw, Boddupalli M. Prasanna, Jonathan Hellin und Marianne BĂ€nziger (2011): Crops that feed the world 6. Past successes and future challenges to the role played by maize in global food security. Food Security 3: 307-327. DOI: 10.1007/s12571-011-0140-5.
  38. ↑ Deutsche Forschungsanstalt fĂŒr Lebensmittelchemie (DFA), Garching (Hrsg.): Lebensmitteltabelle fĂŒr die Praxis. Der kleine Souci · Fachmann · Kraut. 4. Auflage. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart 2009, ISBN 978-3-8047-2541-6, S. 229.
  39. ↑ Mexiko-Lexikon

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