Mais

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Mais
Maispflanzen (Zea mays subsp. mays)
Systematik
Klasse: Einkeimblättrige (Liliopsida) Unterklasse: Commelinaähnliche (Commelinidae) Ordnung: Süßgrasartige (Poales) Familie: Süßgräser (Poaceae) Gattung: Zea Art: Mais
Wissenschaftlicher Name
Zea mays
L.

Mais (Zea mays), in Österreich auch Kukuruz oder Türken genannt, ist eine Pflanzenart aus der Familie der Süßgräser (Poaceae), die ursprünglich aus Mexiko stammt. Weltwirtschaftlich bedeutend ist die kultivierte Unterart Zea mays subsp. mays, die als wichtiges Getreide weltweit angebaut wird. Phylogenetische Studien deuten darauf hin, dass sich diese Unterart von Zea mays subsp. parviglumis ableitet. Nach der Domestizierung trug jedoch auch der Genfluss von anderen Teosinte-Typen zur heutigen Form bei. Zu erwähnen ist hierbei insbesondere der Beitrag von Zea mays subsp. mexicana zum mexikanischen Hochlandmais.

Im Gegensatz zu den einheimischen Gräsern ist Mais keine C3-Pflanze, sondern eine C4-Pflanze. Es gibt ca. 50.000 verschiedene Maissorten. Mais enthält weniger für den Menschen nutzbares Eiweiß als die meisten anderen Getreide.

Inhaltsverzeichnis 1 Merkmale 2 Geschichte 3 Wirtschaftliche Bedeutung 3.1 Die größten Maisproduzenten 3.2 Verwendungsmöglichkeiten 3.3 Kornformen 3.4 Nixtamalisation 4 Anbau und Sorten 4.1 Krankheiten 4.2 Schädlinge 4.3 Nachbarn in der Mischkultur 5 Gentechnisch modifizierte Sorten 5.1 Risiken 5.2 Kennzeichnungspflicht 6 Trivia 7 Siehe auch 8 Quellen 9 Weblinks

[Bearbeiten] Merkmale

Kulturmais ist eine formenreiche, einjährige, sommergrüne, monözische (einhäusige), kräftig gebaute Pflanze, die Wuchshöhen von einem bis zu drei Metern erreicht. Der runde, nicht oder nur selten verzweigte Stängel ist auf ganzer Länge von glatten Blattscheiden bedeckt. Er ist innen markhaltig und kann am Grund einen Durchmesser von fünf Zentimetern aufweisen. Die zahlreichen Knoten stehen insbesondere bodennah in dichter Folge. Aus ihnen entwickeln sich sprossbürtige Wurzeln, die der Wasser- und Nährstoffaufnahme, vor allem aber auch der Standfestigkeit der Pflanze dienen. Die bis zu einem Meter langen, dunkelgrünen Blätter werden vier bis zwölf Zentimeter breit und weisen an ihrer Basis ein drei bis fünf Millimeter langes, zerschlitztes oder bewimpertes Blatthäutchen auf. Die flachen Blattspreiten sind leicht rau, mitunter zerstreut behaart und zum Rand hin wellig.

Die männlichen Blütenstände sind als endständige Rispe an der Sprossspitze ausgeprägt, wobei sie sich an den Rispenästen aus paarweise angeordneten Ährchen mit jeweils zwei männlichen Blüten zusammensetzen. Weibliche Blütenstände wachsen zu 1 bis 3 als seitliche Kurztriebe in Blattachseln am unteren bis mittleren Halm. Diese seitenständigen, kurz gestielten Kolben werden vollständig von Blattscheiden umhüllt und tragen paarweise Ährchen in 8-16 Längszeilen. Dabei besteht jedes Ährchen aus zwei Blüten, von denen aber nur eine voll entwickelt ist. Der Fruchtknoten ist mit drei Millimetern sehr klein, jedoch zur Blütezeit mit 20 bis 40 cm langen Griffeln ausgestattet. Später ragen die vertrockneten Griffel als bräunliches Bündel aus der Spitze des Kolbens zwischen den Blattscheiden hervor. Da sich die Deck- und Vorspelzen der weiblichen Blüten nicht weiterentwickeln, können sich die Früchte unbespelzt vorwölben. Der kolbenförmige Fruchtstand enthält zur Reifezeit Maiskörner (Karyopsen), die je nach Sorte weißlich, goldgelb, rot oder auch schwarzviolett sein können.^{[1] [2]}

Die Blütezeit reicht (in Mitteleuropa) von Juli bis September. Wie alle Gräser ist Mais windblütig, es erfolgt also eine Bestäubung der weiblichen Blüten durch Windtransport der Pollen.

Chromosomenzahl: 2n = 20 (40, 80) ^[3]

[Bearbeiten] Geschichte

Mais wurde in Zentralmexiko domestiziert. Er stammt von der Teosinte aus dem Gebiet des Rio Balsas ab. Dem domestizierten Mais aus dem Tal von Tehuacán 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 domestizierter Mais, der auf etwa 1000 v. Chr. datiert ist. Aus Trincheras ist auch Amarant bekannt. Die ersten Ackerbausiedlungen im Südwesten liegen auf den Niederrassen von Flüssen, eventuell wurde Mais hier ausgesät, nachdem die Frühjahrsüberschwemmungen zurückgegangen waren. Seit 1100 v. Chr. sind aus dem Gebiet von Tucson Arizona kleinere Bewässerungsanlagen bekannt.

Bereits 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 für Mais in Taino, der Sprache der Arawak.

[Bearbeiten] Wirtschaftliche Bedeutung

Heute wird Mais weltweit angebaut, und ist in vielen Ländern ein Grundnahrungsmittel. In Europa und Nordamerika ist er ein wichtiges Viehfutter, da die Silierung der Maispflanzen die Vorratshaltung für den Viehwirtschaftsbetrieb möglich macht.

Im Jahr 2005 wurden laut Statistik der FAO weltweit 710,3 Millionen Tonnen Mais produziert. Damit liegt Mais vor Reis (628,5 Mio. t) und Weizen (620,0 Mio. t). In der Nutzung gibt es sehr große Unterschiede zwischen den Entwicklungsländern und den Industrieländern.
- In den Entwicklungsländern wird der Mais überwiegend für die menschliche Ernährung eingesetzt (Tortillas, Maisbrei).
- In den Industrieländern wird Mais vielfach als Nutztierfutter eingesetzt; in jüngerer Zeit kommt eine Verwendung für den Energiemarkt hinzu Ethanol-Kraftstoff, Biogas.

[Bearbeiten] Die größten Maisproduzenten

2005 wurden laut Food and Agriculture Organization weltweit 710,3 Mio. t Mais geerntet. Folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die 15 größten Produzenten von Mais weltweit: (Diese produzierten ca. 85 % der Gesamtmenge)

Die größten Maisproduzenten weltweit (2005)

Rang	Land	Menge  (in Tsd. t)	Rang	Land	Menge  (in Tsd. t)
1	Vereinigte Staaten	282.260	9	Sudafrika Südafrika	11.996
2	China	135.000	10	Italien	10.510
3	Brasilien	34.860	11	Rumänien	9.965
4	Mexiko	20.500	12	Ungarn	9.017
5	Argentinien	19.500	13	Kanada	8.392
6	Indien	14.500	14	Ukraine	7.100
7	Frankreich	13.712	15	Agypten Ägypten	6.800
8	Indonesien	12.014		Welt	710.300

Quelle: FAO, Faostat, 2007^[4]

Siehe auch: Die größten Getreideproduzenten, Die größten Weizenproduzenten, Die größten Reisproduzenten, Die größten Gersteproduzenten, Die größten Roggenproduzenten, Die größten Haferproduzenten

[Bearbeiten] Verwendungsmöglichkeiten

In Deutschland wurden 2007 etwa 1,9 Mio. Hektar mit Mais (Körnermais und Silomais) angebaut. 70 % des in Deutschland angebauten Mais werden für Futterzwecke (Silomais) verwendet. Der Rest wird als Lebensmittel verwendet und dazu zum Großteil in der Lebensmittelindustrie verarbeitet. Dazu wird er als Körnermais mit dem Mähdrescher geerntet (die Maiskörner werden im Gegensatz zum Silagemais vom Kolben getrennt) und dann auf zirka 15 % Wassergehalt getrocknet und damit haltbar gemacht.

Die Verarbeitung dieser Körner erfolgt dann entweder in der Trockenmüllerei (Mehle und Grieße) oder in der Nassmüllerei (Stärke) zu Produkten wie Maisstärke (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, Maispapier (auch Zigarettenpapier), Tortillas u. a. m.

Neben dem in Europa vielfach angebauten gelbfarbenen Mais gibt es auch rote und blaue Sorten, die interessante Farbeffekte in Nahrungsmitteln geben können.

Neben den vorgenannten Anwendungsgebieten wird Mais darüber hinaus, wegen der hohen Umweltverträglichkeit, auch in folgenden Bereichen verwendet:

• Auf der Basis von Maisspindelgranulat wird Ölbindemittel hergestellt.
• Seit 2005 kommt noch die Energiegewinnung aus Mais hinzu: Mais wird als „Futter“ für Biogasanlagen verwendet. Der Hektarertrag ist dabei 18.000 kWh Strom und 20.000 kWh Wärme.
• Sogar zur Herstellung von Einwegbesteck und Einweggeschirr (auch: Essbares Geschirr) wird teilweise Mais eingesetzt.
• Auch als umweltfreundliches Füllmaterial in Verpackungen findet Mais neuerdings Verwendung.

[Bearbeiten] Kornformen

Die Form des Korns wird durch das Nährstoffgewebe bestimmt: (engl. Begriffe)

1. Hartmais (flint = Kiesel, Feuerstein, flach, rund)
2. Zahnmais (dent). Die meisten Sorten im europäischen Anbau sind Zahnmais/Hartmaismischtypen.
3. Puffmais (popcorn)
4. Zuckermais (sweet corn)
5. Stärkemais (flour corn)
6. Wachsmais (waxy corn)
7. Spelzmais (pod corn)

[Bearbeiten] Nixtamalisation

Es gibt zwei Arten von Maismehl: In Ländern, in denen eher selten Mais gegessen wird, wird der Mais einfach zermahlen. Dort wo Mais ein tägliches Grundnahrungsmittel ist, werden die Körner viele Stunden mit etwas gebranntem Kalk oder Holzasche gekocht, enthülst, wieder getrocknet und erst dann zermahlen; nur so sind einige lebenswichtige Eiweißstoffe des Mais für die menschliche Verdauung erreichbar, zudem verbessern sich Geschmack und Backeigenschaften.^[5] Das so gewonnene Mehl wird in den Südstaaten der USA hominy und in Mexiko masa harina genannt. In Westafrika, wo Mais erst in den letzten Jahrhunderten als Grundnahrungsmittel populär wurde, traten wegen der Unkenntnis dieser Methode häufig Mangelerscheinungen (Pellagra) auf. Ergänzend werden in den meisten Ländern mit hohem Maiskonsum auch viele Hülsenfrüchte gegessen, die ebenfalls die Eiweißarmut des Mais ausgleichen helfen. (Siehe auch: Essentielle Aminosäuren).

[Bearbeiten] Anbau und Sorten

Mais ist ein Sommergetreide – die Aussaat erfolgt von Mitte April bis Anfang Mai, wenn der Boden warm genug und die Gefahr von Spätfrösten nicht mehr gegeben ist. Mais braucht zur Keimung und Feldaufgang eine gewisse Temperatur (Keimung 7-9 °C) und eine gewisse Wärmesumme für den Feldaufgang. Bei niedrigen Temperaturen wird der Keimling von Bodenpilzen befallen und verliert seine Triebkraft; lückige Maisbestände mit geringeren Erträgen sind die Folge. Andererseits führt späte Saat ebenfalls zu Ertragsminderungen, weil die Sonnenenergie des Sommers dann nicht voll ausgenutzt wird. Als Faustregel gilt in Deutschland – jeder Mais-Saattag nach dem 10. Mai kostet 1 % Minderertrag vom Optimum. Die Saat erfolgt als Einzelkornsaat mit speziellen Sämaschinen; die Bestandesdichte ist sorten- und regionsabhängig und beträgt im Durchschnitt etwa 10 (7,5–11) Pflanzen/m². Die Ernte des Silomais 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 durchlüfteten Drahtgittersilos eingelagert, so darf die Feuchtigkeit etwas höher sein. Der Hektarertrag von Körnermais liegt bei der Ernte zwischen 80 und 120 dt/ha.

Bis Mitte des 20. Jahrhunderts waren offen abblühende Maissorten im Anbau wie zum Beispiel der gelbe badische Landmais. Durch die Züchtung von Mais-Hybriden wurde der Maisanbau ab ca. 1960 auch nördlich des 50. Breitengrads (Mainz) sinnvoll, die Erträge sind 2–3 mal höher als bei den alten Landsorten, die keine Bedeutung mehr haben. Maishybride bringen dank Heterosis-Effekt sehr hohe und sichere Erträge, ein Nachbau der geernteten Körner führt jedoch zu einem geringerem Ertrag; der entsprechende Ertragsverlust ist größer als die Kosten, die für neues Saatgut entstehen. Deshalb muss das Saatgut jährlich zugekauft werden, was von einigen NGOs vor allem im Hinblick auf Entwicklungsländer beklagt wird.

Der Verkehr mit Mais-Saatgut ist im Sortenschutzgesetz und Saatgutverkehrsrecht geregelt, deren Einhaltung durch das Bundessortenamt geregelt und durch Länderbehörden überwacht wird. Die zugelassenen Sorten werden in der Europäischen Sortenliste periodisch veröffentlicht.

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 Süddeutschland 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 südlich von Rom.

[Bearbeiten] Krankheiten

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

[Bearbeiten] Schädlinge

Als tierische Schädlinge von Kulturmais gelten Ackerschnecken, (Deroceras ssp.), Drahtwurm (Agriotes lineatus), Fritfliege (Oscinella frit), Maiszünsler (Ostrinia nubilalis), Westlicher Maiswurzelbohrer (Diabrotica vigifera).

[Bearbeiten] Nachbarn in der Mischkultur

Mais wird nur in Kleinbetrieben und in Gärten in Mischkultur angebaut. Die Pflanzen vertragen sich mit unterschiedlichen Nachbarn, die direkt angrenzend wachsen unterschiedlich gut: Zu den "guten Nachbarn zählt man: Bohne, Gurke, Kartoffel, Kopfsalat, Kürbis, Melone, Tomate, Zucchini. Als "schlechte Nachbarn" gelten Rote Bete und Sellerie.

[Bearbeiten] Gentechnisch modifizierte Sorten

Hauptartikel: transgener Mais

Seit den 1990er-Jahren werden mittels Gentechnik schädlingsresistente und herbizid-tolerante Maissorten entwickelt und angebaut, so etwa der Bt-Mais. Bt steht dabei für Bacillus thuringiensis. Dies ist ein Bakterium, welches ein für den Maiszünsler giftiges Protein synthetisiert. Damit sollen dessen Larven abgetötet werden.
Der Maiszünsler (Ostrinia nubilalis) bohrt sich in das Innere des Stängels oder des Kolbens und vernichtet dadurch große Teile der Ernte. Bt-Mais ist gegenüber dem Befall von Maiszünsler und auch den Westlichen Maiswurzelbohrer resistent. Insbesondere in Nordamerika werden diese gentechnisch veränderten Sorten angebaut.

Gentechnisch veränderte Sorten wurden im Jahr 2005 auf 21,2 Millionen Hektar der weltweiten Anbaufläche angebaut^[6], vor allem in Nordamerika, wobei der Anteil jährlich um ca. 15 % wächst (Stand: 2003, Quelle: AFAA). Im Jahr 2005 waren in den USA bereits 52% der Gesamtanbaufläche mit gentechnisch verändertem Mais bestellt.^[6]

[Bearbeiten] Risiken

Gefahr und Nutzen des Anbaus von gentechnisch modifiziertem Mais sind wie allgemein bei gentechnisch veränderten Nutzpflanzen umstritten. Pflanzenschädlinge können (zumindest auf kleinen Flächen) auch mit unbedenklichen Methoden (z.B. Aussetzen von Schlupfwespen) abgewehrt werden. Hingegen tötet das Toxin wie ein konventionelles Insektizid wahllos auch nützliche Insekten und vor allem äußerst wichtige Bodenorganismen.

Der Anbau in Deutschland findet jedoch auf relativ großen Flächen statt. Hier werden Schädlinge wie der Maiszünsler mit Insektiziden bekämpft. Hierbei werden allerdings nicht nur Schädlinge, sondern auch nützliche Insekten abgetötet. Nutzen und Risiken beim Einsatz von gentechnisch verändertem Mais sollten daher mit dem entsprechenden Insektizidaufwand bei herkömmlichen Anbaumethoden verglichen werden.

Bt-Mais der Firma Monsanto hat in Freilandversuchen nur 80 % der Schädlingsraupen abgetötet. Eine nicht absolute Tödlichkeit führt allerdings zur Entwicklung resistenter Schädlinge. Das eingebrachte Bt-Gen ist bereits in wilden Verwandten des Mais, der Teosinte (Zea spec.) in Mexiko, nachgewiesen. Eine generelle Verbreitung des Gens beschleunigt die Entwicklung von resistenten Schädlingen und stellt damit den langfristigen Nutzen von Bt-Mais in Frage. Im Tierversuch traten außerdem Schäden an Leber und Nieren von Ratten auf.^[7]

Herbizid-tolerante Maissorten erhöhen das Risiko der Entwicklung herbizid-resistenter Unkräuter durch Kreuzbestäubung. Diese Art der Genübertragung sogar zu entfernt verwandten Pflanzen wurde für Ölrapspflanzen experimentell bereits nachgewiesen.

[Bearbeiten] Kennzeichnungspflicht

In der EU muss gentechnisch veränderter Mais in Lebensmitteln kenntlich gemacht werden, beispielsweise mit dem Hinweis genetisch veränderter Mais oder aus genetisch verändertem Mais. Chemisch modifizierte Lebensmittelzusatzstoffe (Zusatzstoffe der zweiten Generation) aus gentechnisch verändertem Mais, wie etwa modifizierte Maisstärke, müssen nicht gesondert gekennzeichnet werden. Nicht ausgezeichnet werden bisher tierische Produkte, die durch Verfütterung von gentechnisch verändertem Mais gewonnen werden. Dieser kann seit August 2005 zu diesem Zwecke in der EU importiert werden.

Die gesetzliche Kennzeichnungspflicht schützt jedoch nicht vor Fehlangaben der Saatgut-Hersteller: Syngenta, eines der weltgrößsten Biotechnologie-Unternehmen, hat nach eigenen Angaben zwischen 2001 und 2004 versehentlich eine Maissorte (Bt-10) vertrieben, deren Anbau nicht geprüft und genehmigt war. Im Jahr 2000 wurde die gentechnisch veränderte Bt-Maissorte StarLink vesehentlich für den menschlichen Verzehr angebaut, obwohl der Anbau wegen möglicher allergischer Reaktionen nur für Futtermittel zugelassen war.

[Bearbeiten] Trivia

• In Österreich, vor allem in Ostösterreich, wird für Mais manchmal Kukuruz (ausgesprochen gugaruz) verwendet. Dieses kommt vom ungarischen kukorica oder tschechischen sladká kukuřice (süßer Mais), möglicherweise auch von den Kuruzzen (aufständischen ungarischen Bauern). Weitere Trivialnamen sind: "Welschkorn" und "Türkischer Weizen", oft auch kurz "[der] Türken", da der Mais über die Türkei nach Österreich gelangt ist. Analog heißt der Mais auch auf Italienisch "granoturco".

• "Maiskolben" ist wegen seiner Form ein lokaler Spitzname für den Augsburger Hotelturm.

• Die Kolbenspindeln spezieller harter Maissorten werden geschnitzt in den USA als einfache Tabakspfeifen ("Missouri-Meerschaum") benutzt und sind auch in Europa im Tabakfachhandel erhältlich.

[Bearbeiten] Siehe auch

• Ziermais
• Maisspindelgranulat
• Maissirup
• Nshima
• Ethanol-Kraftstoff
• Maislabyrinth

[Bearbeiten] Quellen

1. ↑ Grau/Kremer/Möseler/Rambold/Triebel: Gräser (Steinbachs Naturführer). Mosaik-Verlag, München 1990. ISBN 3-570-03695-2
2. ↑ H. Haeupler & T. Muer: Bildatlas der Farn- und Blütenpflanzen 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. ↑ FAO, Faostat [1], Statistik der FAO 2007
5. ↑ Mexiko-Lexikon
6. ↑ ^{a b} Frank Kempken, Renate Kempken: Gentechnik bei Pflanzen, Ss. 1-2, 3. Auflage, 2006, ISBN 3-540-33661-3
7. ↑ Spiegel Online: Genmais angeblich nicht unbedenklich, 13. März 2007.

[Bearbeiten] Weblinks

• Animation: Das bunte Leben im Maisfeld. Auswirkungen von gentechnisch verändertem Mais
• Wie der Mais nach Europa kam, Bundesministerium für Bildung und Forschung
• Deutsches Maiskomitee e.V.
• Transport-Informations-Service: Fachinformationen zum Transport von Mais
• Artikel Mais im Historischen Lexikon der Schweiz