Kulturpflanze Mais

Nahrungsmittel, Viehfutter und industrieller Rohstoff

Am besten gedeiht der Mais mit viel Wasser, Licht und Wärme, bei Temperaturen von 20 - 24 Grad. Solche Bedingungen findet er eigentlich nur in seiner tropischen Heimat vor. Dennoch konnte der Maisanbau immer weiter in die klimatisch ungünstigen nördlichen Breiten vordringen, weil es immer effektivere, an die jeweiligen klimatischen Verhältnisse angepasste Sorten gibt. Sorten, die die Frühjahrskälte aushalten, die früher reifen, die standfest sind, sich gegen Schädlinge zu wehren wissen und obendrein auch noch höhere Erträge bringen.

männlicher Blütenstand an der Spitze der Maispflanze

Narbenfäden der weiblichen Blüte

Ein Maiskolben hat 500-1000 Maiskörner. Sie bestehen zu 60-70% aus Stärke, 4-5% sind Fett, 8-10% Eiweiß, der Rest Wasser und Fasern.
Mais liefert zahlreiche Mineralien und Vitamine, dennoch gilt Mais ernährungsphysiologisch als minderwertig, weil er arm an den essentiellen Aminosäuren Lysin und Tryptophan ist, was bei einseitiger Ernährung mit Mais zu einer Mangelerkrankung führen kann.

Mais: ein meterhohes Gras

Mais ist ein einjähriges Gras, das bis zu fünf Zentimeter dick und bis zu sieben Meter hoch werden kann. Die durchschnittliche Wuchshöhe in Deutschland liegt bei 1,7 bis 2,5 Metern.

Mais ist eine einhäusig getrennt geschlechtliche Pflanze, d.h. es gibt getrennt weibliche und männliche Blüten an einer Pflanze. Die verzweigten männlichen Blütenstände stehen an der Spitze und liefern den Pollen, die weiblichen Blüten sitzen seitlich an den Stängeln, sind von papierartigen Blättern, den Lieschblättern, umhüllt und bilden lange klebrige Narbenfäden, die den Pollen auffangen. Aus den weiblichen Blütenständen entwickeln sich die Fruchtstände, die Maiskolben.

Bestäubt wird der Mais durch den Wind. Da die Blüte der männlichen Rispen zwei bis vier Tage vor Erscheinen der Narbenfäden einsetzt, findet zu etwa 90 Prozent Fremdbefruchtung statt. Nach der Befruchtung trocknen die Narbenfäden ein und es kommt zur Kornbildung. Mais hat in Europa keine einheimischen "wilden" Verwandten, mit denen er sich kreuzen könnte. Deshalb gibt es kein Verwilderungspotenzial.

Die Ansprüche der Maispflanze an den Boden sind gering. Sie braucht viel Wasser, aber sie ist auch eine gute Verwerterin von Wasser und Kohlendioxid und liefert im Verhältnis zum Wasserverbrauch viel Biomasse.

Schon seit Jahrtausenden wird Mais kultiviert und es sind mehr als 3000 Kultursorten aus diesen Bemühungen hervorgegangen. Es haben sich einige Hauptvarietäten herausgebildet, die sich in der Beschaffenheit der Körner unterscheiden. Die größte wirtschaftliche Bedeutung haben heute Hart- und Zahnmais sowie Mischformen aus den beiden. Sie werden hauptsächlich als Tierfutter, aber auch als Rohstoff für industrielle Produkte angebaut. Als direktes Nahrungsmittel wird Zuckermais verwendet, der durch eine Mutation entstanden ist, sowie Stärke- oder Weichmais, der über Jahrhunderte das Hauptnahrungsmittel in Süd- und Mittelamerika war und dort heute noch in vielen verschiedenen lokalen Sorten angebaut wird.

Hybridmaiszüchtung

Um etwa 1910 begann in den USA die Züchtung von Hybridmaissorten. Man hatte zweierlei herausgefunden: Wenn die Maispflanzen sich selbst befruchten, entstehen Nachkommen, die nicht sehr vital sind und schlechter wachsen. Kreuzt man dann aber diese Inzuchtlinien miteinander, dann wachsen diese besonders gut und bringen hohe Kornerträge. (Heterosiseffekt). Diese Erkenntnis revolutionierte die Züchtungspraxis und führte in der Folge zu enormen Ertragssteigerungen und Flächenausweitungen im Maisanbau weltweit.
Das Saatgut für Hybridmais muss in jedem Jahr erneuert d.h. neu eingekauft werden, da aus Hybriden gewonnenes Saatgut deutlich weniger produktive Nachkommen hervorbringt.

Anbau und Verbreitung

Insbesondere durch die Erfolge der Hybridmaiszüchtung haben sich die Maisanbauflächen in Deutschland zwischen 1960 und 1990 enorm ausgeweitet. Heute werden 2,1 Millionen Hektar Mais angebaut. Davon sind etwa 1,6 Millionen Hektar Silomais und 0,5 Millionen Hektar Körnermais. Von 1960 bis heute hat sich der durchschnittliche Ertrag bei Silomais verdoppelt und bei Körnermais sogar verdreifacht.

Gesamtmaisanbaufläche in Deutschland 1960-2009*
Quelle: Deutsches Maiskomitee
*2009 vorläufig

Maiserzeugung in der EU: Erntemenge Körner- und Silomais 2008*
Quelle: Deutsches Maiskomitee
*vorläufige Zahlen

Stärkeproduktion (1,53 Mio t) in Deutschland 2008
Quelle: Fachverband der Stärke-Industrie

Mais wird heute überwiegend als Tierfutter angebaut, dient also weitgehend nur sekundär der menschlichen Ernährung. Genutzt werden hierfür nicht nur die Körner und Kolben, sondern auch die ganze Pflanze. Im Silomaisanbau wird die ganze Pflanze noch vor der Reife der Körner abgemäht, gehäkselt und zu Silage - durch Gärung konserviertes Grünfutter- verarbeitet.

Unmittelbar aus Mais hergestellte Nahrungsmittel sind in Europa im wesentlichen Popcorn und Cornflakes, wenig Zuckermais als Gemüse sowie die Maisstärke (Mondamin). Aus den Samenkeimen des Maises wird das vitaminreiche Maiskeimöl hergestellt.

Auch wenn in Deutschland nach wie vor die Kartoffel der wichtigste Stärkelieferant ist, so nimmt die Bedeutung von Mais für die Stärkeindustrie doch stetig zu. Die im Maiskorn gebildete Stärke findet sich mittlerweile in mehr als 500 Produkten des täglichen Lebens wieder. Sie ist Trägersubstanz und Verdickungsmittel, Klebstoff und Beschichtungsmaterial, zu Sirup verarbeitet ist sie Zuckerersatz mit konservierenden und stabilisierenden Fähigkeiten. Etwa die Hälft der Maisstärke wird in der Lebensmittelindustrie verarbeitet, die andere Hälfte als Nachwachsender Rohstoff in der Papier- und Verpackungsindustrie, in der Textilherstellung, für Chemikalien, Pharmazeutika und vieles andere mehr.

In den letzten Jahren wird Mais auch zunehmend zur Energiegewinnung angebaut. In Deutschland betrug 2009 die Maisanbaufläche für die Biogasproduktion mehr als 300.000 Hektar.