Mais

Mais ⓘ
Illustration mit männlichen und weiblichen Maisblüten
Wissenschaftliche Klassifizierung
Königreich:	Pflanzen (Plantae)
Klade:	Tracheophyten
Klade:	Angiospermen
Klade:	Monokotyle
Klade:	Commeliniden
Ordnung:	Poales
Familie:	Poaceae
Unterfamilie:	Panicoideae
Gattung:	Zea
Arten:	Z. mays
Binomialer Name
Zea mays L.

Mais (/meɪz/ MAYZ; Zea mays subsp. mays, aus dem Spanischen: maíz nach Taino: mahiz), auch bekannt als Mais (nordamerikanisches und australisches Englisch), ist ein Getreide, das von indigenen Völkern in Südmexiko vor etwa 10.000 Jahren erstmals domestiziert wurde. Der blattreiche Stängel der Pflanze produziert Pollenblütenstände (oder "Quasten") und separate eiförmige Blütenstände, die Ähren genannt werden und nach der Befruchtung Körner oder Samen, d. h. Früchte, hervorbringen. ⓘ

Mais ist in vielen Teilen der Welt zu einem Grundnahrungsmittel geworden, wobei die Gesamtproduktion von Mais die von Weizen oder Reis übertrifft. Mais wird nicht nur direkt vom Menschen verzehrt (oft in Form von Maisbrei), sondern auch zur Herstellung von Maisethanol, Tierfutter und anderen Maisprodukten wie Maisstärke und Maissirup verwendet. Die sechs wichtigsten Maissorten sind Zahnmais, Feuersteinmais, Schotenmais, Popcorn, Mehlmais und Zuckermais. Die zuckerreichen Sorten, die als Zuckermais bezeichnet werden, werden in der Regel für den menschlichen Verzehr in Form von Körnern angebaut, während die Feldmaissorten als Tierfutter, für verschiedene Verwendungszwecke in der menschlichen Ernährung (z. B. Mahlen zu Maismehl oder Masa, Pressen zu Maisöl, Fermentierung und Destillation zu alkoholischen Getränken wie Bourbon-Whiskey) und als Ausgangsmaterial für die chemische Industrie verwendet werden. Mais wird auch für die Herstellung von Ethanol und anderen Biokraftstoffen verwendet. ⓘ

Mais wird weltweit in großem Umfang angebaut, und jedes Jahr wird mehr Mais produziert als jedes andere Getreide. Im Jahr 2014 belief sich die weltweite Gesamtproduktion auf 1,04 Milliarden Tonnen. In ganz Amerika ist Mais die am häufigsten angebaute Getreideart, allein in den Vereinigten Staaten wurden 2014 361 Millionen Tonnen angebaut. Gentechnisch veränderter Mais machte 2009 85 % des in den Vereinigten Staaten angebauten Maises aus. Die Subventionen in den Vereinigten Staaten tragen dazu bei, dass dort Mais in großem Umfang angebaut wird und das Land der größte Produzent der Welt ist. ⓘ

Maiskolben ⓘ

Körner des Gemüsemaises ⓘ

Blühender Mais. ⓘ

Mais (Zea mays), in Teilen Österreichs und Altbayerns auch Kukuruz (aus dem Slawischen) genannt, ist eine Pflanzenart innerhalb der Familie der Süßgräser (Poaceae). Das Getreide stammt ursprünglich aus Mexiko und ist eine einhäusig getrenntgeschlechtige C₄-Pflanze. ⓘ

Wirtschaftlich bedeutend ist die Unterart (Subspezies) Zea mays subsp. mays. Bei der Weltgetreideernte nimmt Mais mit über 1,1 Mrd. Tonnen (2017) vor Weizen und Reis den ersten Platz ein. Über 60 % davon werden zu Maissilage verarbeitet und an Nutztiere verfüttert, die vor allem der Milch- und Fleischproduktion dienen. ⓘ

Der Körnermais ist eines der Grundnahrungsmittel der Bevölkerung Afrikas und Lateinamerikas. Das glutenfreie Getreide ist zudem auch für Personen mit Überempfindlichkeit gegen Klebereiweiß (Zöliakie) tauglich. ⓘ

Neben der Verarbeitung in der Lebensmittelindustrie wird die aus Mais gewonnene Stärke als nachwachsender Rohstoff für die Herstellung von bio-basierten Kunststoffen eingesetzt. Dazu kommt der Einsatz von Energiemais als nachwachsender Rohstoff für die Erzeugung von Bioethanol und Biogas. ⓘ

Geschichte

Präkolumbianische Entwicklung

Auf 4200 v. Chr. datierte Pflanzenfragmente, die in der Guilá-Naquitz-Höhle in Oaxaca, Mexiko, gefunden wurden, zeigen, dass Mais bereits aus Teosinte domestiziert worden war. ⓘ

Maisanbau in einer Illustration aus dem Florentiner Codex aus dem 16. ⓘ

Antikes mesoamerikanisches Relief, Nationalmuseum für Anthropologie von Mexiko ⓘ

Mais ist ein Kultivierungsmittel; damit er sich fortpflanzen kann, muss der Mensch eingreifen. Ob die Körner von selbst vom Kolben fallen oder nicht, ist ein wichtiges Indiz, das in der Archäologie verwendet wird, um domestizierten Mais von seinem sich natürlich vermehrenden Vorfahren, dem Teosinte, zu unterscheiden. Genetische Beweise können auch verwendet werden, um festzustellen, wann sich verschiedene Abstammungslinien getrennt haben. ⓘ

Die meisten Historiker glauben, dass Mais im Tehuacán-Tal in Mexiko domestiziert wurde. Jüngste Forschungen zu Beginn des 21. Jahrhunderts haben diese Ansicht etwas geändert; Wissenschaftler gehen nun davon aus, dass das angrenzende Tal des Balsas-Flusses in Süd- und Zentralmexiko das Zentrum der Domestizierung war. ⓘ

Eine einflussreiche Studie von Matsuoka et al. aus dem Jahr 2002 hat gezeigt, dass anstelle des Modells mehrerer unabhängiger Domestizierungen der gesamte Mais aus einer einzigen Domestizierung in Südmexiko vor etwa 9.000 Jahren hervorgegangen ist. Die Studie zeigte auch, dass die ältesten überlebenden Maissorten aus dem mexikanischen Hochland stammen. Später verbreitete sich der Mais von dieser Region aus auf zwei Hauptwegen über ganz Amerika. Dies stimmt mit einem Modell überein, das auf den archäologischen Aufzeichnungen beruht und besagt, dass sich der Mais im mexikanischen Hochland diversifizierte, bevor er sich im Tiefland ausbreitete. ⓘ

So die Archäologin Dolores Piperno:

Ein umfangreicher Datenbestand deutet darauf hin, dass [Mais] um 7600 BP [5600 BC] im unteren Mittelamerika verbreitet war und zwischen 7000 und 6000 BP [5000-4000 BC] in die Anden-Täler Kolumbiens gelangte.

- Dolores Piperno, The Origins of Plant Cultivation and Domestication in the New World Tropics: Patterns, Process, and New Developments (Muster, Prozesse und neue Entwicklungen) ⓘ

Seitdem wurden noch frühere Daten veröffentlicht. ⓘ

Einer genetischen Studie der brasilianischen Gesellschaft für landwirtschaftliche Forschung (Embrapa) zufolge wurde der Maisanbau von Mexiko aus in zwei großen Wellen nach Südamerika eingeführt: Die erste, vor mehr als 6000 Jahren, verbreitete sich über die Anden. In Peru wurden Belege für den Anbau gefunden, die auf die Zeit vor etwa 6700 Jahren zurückgehen. Die zweite Welle, vor etwa 2000 Jahren, durchquerte das Tiefland Südamerikas. ⓘ

Die frühesten Maispflanzen trugen nur kleine, 25 Millimeter lange Ähren und nur eine pro Pflanze. Nach Ansicht von Jackson Spielvogel führte eine jahrhundertelange künstliche Auslese durch die Ureinwohner Amerikas zur Entwicklung von Maispflanzen, die in der Lage waren, mehrere Ähren pro Pflanze auszubilden, die in der Regel mehrere Zentimeter lang waren (im Gegensatz zu der heutigen Auffassung, dass Mais durch die Einpflanzung von Teosinte ausgebeutet wurde). Die Olmeken und Maya bauten in ganz Mesoamerika Mais in zahlreichen Sorten an; sie kochten, mahlten und verarbeiteten ihn durch Nixtamalisierung. Man geht davon aus, dass sich die Kulturpflanze ab etwa 2500 v. Chr. in weiten Teilen Amerikas verbreitete. Die Forschung des 21. Jahrhunderts hat sogar noch frühere Daten ermittelt. Die Region entwickelte ein Handelsnetz, das auf dem Überschuss und den verschiedenen Maissorten basierte. ⓘ

Die Mapuches im Süden und in der Mitte Chiles bauten in vorspanischer Zeit Mais zusammen mit Quinoa und Kartoffeln an; die Kartoffel war jedoch das Hauptnahrungsmittel der meisten Mapuches, "besonders in den südlichen und küstennahen [Mapuche-]Gebieten, wo der Mais noch nicht reif war". Vor der Ausdehnung des Inkareichs wurde Mais gehandelt und bis in den Süden nach 40°19' S in Melinquina, Departement Lácar, transportiert. An diesem Ort wurden Maisreste in Keramik gefunden, die auf 730 ± 80 BP und 920 ± 60 BP datiert wurden. Wahrscheinlich wurde dieser Mais aus Chile über die Anden gebracht. Das Vorhandensein von Mais im Guaitecas-Archipel (43°55' S), dem südlichsten Vorposten der vorspanischen Landwirtschaft, wird von frühen spanischen Entdeckern berichtet. Möglicherweise haben die Spanier die Pflanze jedoch falsch identifiziert. ⓘ

Kolumbianischer Austausch

Nach der Ankunft der Europäer im Jahr 1492 verzehrten die spanischen Siedler Mais, und Entdecker und Händler brachten ihn zurück nach Europa und führten ihn in anderen Ländern ein. Die spanischen Siedler zogen Weizenbrot gegenüber Mais, Maniok oder Kartoffeln bei weitem vor. Maismehl konnte nicht durch Weizen für das Abendmahlsbrot ersetzt werden, da nach christlichem Glauben nur Weizen die Transsubstantiation erfahren und in den Leib Christi verwandelt werden konnte. Einige Spanier befürchteten, dass sie durch den Verzehr von einheimischen Lebensmitteln, die sie nicht für nahrhaft hielten, geschwächt würden und Gefahr liefen, zu Indianern zu werden. "Nach Ansicht der Europäer waren es die Nahrungsmittel, die sie aßen, mehr noch als die Umgebung, in der sie lebten, die den Indianern und Spaniern ihre besonderen körperlichen Merkmale und ihre charakteristischen Persönlichkeiten verliehen." Trotz dieser Befürchtungen verzehrten die Spanier tatsächlich Mais. Archäologische Funde in Florida deuten darauf hin, dass sie ihn auch anbauten. ⓘ

Mais verbreitete sich in der ganzen Welt, weil er in verschiedenen Klimazonen wachsen kann. Nur wenige Jahrzehnte nach Kolumbus' Reisen wurde er in Spanien angebaut und verbreitete sich dann in Italien, Westafrika und anderswo. Wahrscheinlich begann der Maisanbau 1525 in Südspanien, von wo aus er sich schnell auf das übrige spanische Reich einschließlich seiner Gebiete in Italien (und von dort aus auf andere italienische Staaten) ausbreitete. Mais hatte viele Vorteile gegenüber Weizen und Gerste: Er lieferte zweieinhalbmal so viel Nahrungsenergie pro Anbaufläche, konnte in mehreren Jahren auf derselben Parzelle geerntet werden und wuchs in sehr unterschiedlichen Höhenlagen und Klimazonen, von relativ trockenen Regionen mit nur 250 mm Jahresniederschlag bis hin zu feuchten Regionen mit über 5.000 mm. Im 17. Jahrhundert war sie in Südwesteuropa, einschließlich Portugal, Spanien, Südfrankreich und Italien, ein gängiges Bauernnahrungsmittel. Im 18. Jahrhundert war er das Hauptnahrungsmittel der südfranzösischen und italienischen Bauernschaft, insbesondere in Form von Polenta in Italien. ⓘ

Die Italiener waren die ersten, die das Potenzial des Maiskorns als Ackerfrucht erkannten. Die Maispflanze stellt nämlich bei warmen Sommertemperaturen keine großen Ansprüche und kann auch ohne landwirtschaftliche Geräte gezogen werden und liefert darüber hinaus noch hohe Erträge. ⓘ

16. / 17. Jahrhundert

Mais in Europa

„Der Mais stammt als die einzige der gewöhnlichen Getreidearten aus Amerika.“ (Johannes Humlum, Zur Geographie des Maisbaus 1942) ⓘ

Der italienische Arzt Pietro Andrea Mattioli hat 1565 dem Mais eindeutig das Ursprungsland Amerika zugewiesen, wodurch die These widerlegt werden konnte, der Mais stamme aus dem asiatischen Gebiet. ⓘ

Die Entdeckung Amerikas 1492 brachte Christoph Kolumbus zwar nicht wie erhofft Reichtümer und Schätze, dafür stieß man aber auf verschiedene Früchte und Pflanzen. Darunter auch den Mais, der nach 1492 relativ schnell nach Europa kam und sich von hier aus über die ganze Welt verbreitete. Kolumbus beschreibt den Mais (abgeleitet von „mahiz“ aus der Sprache der Taíno-Arawak-Indianer auf den karibischen Inseln) in seinen Tagebüchern als eine Pflanze mit fundamentaler Bedeutung für die Nahrung und Landwirtschaft auf den Inseln vor Ort. So lässt sich dann 1503 der Mais zum ersten Mal in den Handelsregistern von Sevilla auffinden, welches zur damaligen Zeit das alleinige Anrecht auf aus Amerika eingeführte Güter hatte. ⓘ

Spanien

Im 16. Jahrhundert hält das „amerikanische Korn“ Einzug in den spanischen Ziergärten. Quellen belegen den Maisanbau ab 1525 in Andalusien. Im Süden der iberischen Halbinsel hatte der Mais aufgrund des Klimas größere Probleme, sich gegen die bestehenden Wein-, Weizen- und Olivenfelder durchzusetzen. Im Norden konnte der Mais sich schneller durchsetzen und verbreiten und trug als preiswertes Nahrungsmittel bedeutend zur Nahrungsversorgung der finanziell Schwächeren bei. Von Spanien aus gelangte der Mais nach Südeuropa und in den Vorderen Orient. ⓘ

Balkan

Die Verbreitung in Südosteuropa lässt sich mit großer Wahrscheinlichkeit auf militärische Einflüsse zurückführen. Die Balkanländer waren eine der frühen Maisproduzenten Europas. Im 17. Jahrhundert hat der Maisanbau in den Ländern auf dem Balkan fußgefasst und war als Grundnahrungsmittel in Südosteuropa nicht mehr wegzudenken. ⓘ

Schweiz

In der Schweiz wird Mais seit dem 17. Jahrhundert im St. Galler Rheintal angebaut, wo er wegen des feucht-warmen Klimas und durch die Begünstigung des Alpenföhns besonders gut gedeiht. Die Kulturpflanze wurde im Rheintal hauptsächlich als Speisemais für den Verzehr angebaut und nicht als Futtermais für das Vieh wie in anderen Ackerbaugebieten. ⓘ

Frankreich

Ende des 16. Jahrhunderts gelangte der Mais auch nach Südwestfrankreich, wo vor allem um die Gegend von Toulouse gute Bedingungen für den Maisanbau herrschten. Weiter nördlich kam der Mais zunächst nicht. ⓘ

Deutschland

Titelbild Tabernaemontanus „Neuw Kreuterbuch“ 1588 ⓘ

Venedig hatte zur damaligen Zeit enge Verbindungen zu den Spaniern, die ihre Reise nach Amerika antraten, weshalb Venedig nur kurze Zeit nachdem das Maiskorn in Spanien ankam, auch schon erste Proben erhalten hatte. Von Venedig aus trat das Maiskorn seine Reise nach Deutschland an, denn Süddeutschland und Venedig verbanden enge Handelsbeziehungen. So lebten viele deutsche Händler in Venedig, während sich gleichzeitig in Nürnberg die größte venezianische Handelsniederlassung befand. Auf diese Weise fand das Maiskorn Einzug in Deutschland, nur wenige Jahrzehnte nach der Ankunft der Europäer in Amerika. In Deutschland wurde Mais im 16. und 17. Jahrhundert nur in Gärten klimatisch begünstigter Regionen wie der Rheingegend oder Baden gepflegt. ⓘ

Als einer der Ersten führte Hieronymus Bock Mais in dem New Kreüterbuch 1539 auf. Damals noch als Welschkorn bezeichnet: Unser Germania würt bald Felix Arabia heissen dieweil wir so vil frembder gewächs von tag zu tag auss frembden Landen in unseren grund gewehnen under welchen dz gross Welschkorn nit das geringest ohn zweiffel erstmal von Kauffleuten auss warmen freissten Landen zu uns geführt worden. ⓘ

Leonhart Fuchs hingegen hatte 1543 die erste bildliche Darstellung einer Maispflanze in dem von ihm veröffentlichten Buch, während Abbildungen in Jacob Theodor Tabernaemontanus Neuw Kreuterbuch aus dem Jahre 1588 zeigen, dass im 16. Jahrhundert die Vielfarbigkeit des Getreides bekannt war. ⓘ

Mais in Afrika

Die Portugiesen führten zu Beginn des 16. Jahrhunderts das Getreide in Afrika ein. Das Maiskorn verbreitete sich schnell auf dem Kontinent und wurde erfolgreich in die traditionellen Landnutzungssysteme eingegliedert. An der Goldküste Ghanas war Mais vom 16. Jahrhundert bis 1850 ein wichtiges Nahrungsmittel, zum einen bei langen Reisen, zum anderen auch für Soldaten im Krieg. Darüber hinaus wurde Mais auch als Speise für die Götter bei bestimmten Ritualen verwendet. Der Holländer Pieter de Marees berichtet in seinen Aufzeichnungen, dass oftmals eine Art Bier aus Mais getrunken wurde, genannt Poitou. Der Mais erreichte die Goldküste von der Karibik oder Amerika aus über São Tomé, eine unbewohnte Insel in Westafrika, die von den Portugiesen entdeckt wurde. Von da aus gelangte der Mais dann in die Niederlassungen an der Goldküste. ⓘ

Krieg und Sklavenhandel hatten große Auswirkungen auf den Maishandel an der Goldküste. Vor allem gerösteter Mais war dabei aufgrund seiner längeren Haltbarkeit sehr beliebt. Darüber hinaus benutzte die Asante-Armee Maiskörner, um einen Überblick über die getöteten Soldaten zu behalten. In Accra hatte sich der Mais bis Ende des 17. Jahrhunderts als Hauptgetreide durchgesetzt, und für den Stamm der Ga war der Mais ein Symbol für Fruchtbarkeit. Dort wurde der Bauch von Frauen, die zum ersten Mal schwanger waren, damit bestrichen. ⓘ

Es ist davon auszugehen, dass sich die Bevölkerung des afrikanischen Kontinents unter anderem auch dank des Maises erheblich vergrößerte. Diese Entwicklung spielte dem um diese Zeit herum entstehenden Sklavenhandel zu. ⓘ

Entwicklung von der Gartenpflanze zur Ackerfrucht

Es gibt einen gewissen Prozess für die Akkulturation und Verwendung neuartiger Pflanzen. So wurden bislang unbekannte Pflanzen in vorindustrieller Zeit zuerst als Heilkräuter aufgenommen, da vermutet wurde, dass exotische Sachen eine wundertätige Wirkung hätten. Die ersten Berichte über den Mais lassen sich im Zusammenhang als Heilmittel finden, Herbarien des 16. Jahrhunderts verweisen ebenfalls auf die Heilkraft dieser amerikanischen Nutzpflanze. Dies änderte sich bis in die Hälfte des 18. Jahrhunderts nicht. Mais wurde zur damaligen Zeit als für die Verdauung förderlich angesehen. Gleichzeitig ließen sich auch Stimmen vernehmen, die den Mais als schwer verdaulich erachteten und davor warnten. ⓘ

Mais entwickelte sich von einer botanischen Rarität zur allgemein akzeptierten Ackerfrucht. Anfang bis Mitte des 16. Jahrhunderts konnte Mais nur in kleinen Mengen in den heimischen Gemüsegärten gefunden werden, während er ein Jahrhundert später eine viel wichtigere Rolle spielte. Der Mais hat sich als Ackerfrucht etabliert. Die hohen Erträge bei der Ernte von Mais sind einer der Hauptgründe, warum Mais ab Mitte des 17. Jahrhunderts vermehrt auf den Ackerflächen vorkommt. Denn Mais übersteht im Vergleich zu den europäischen Getreidesorten längere Dürre- oder Regenperioden besser, außerdem überzeugt der Mais auch mit seiner kürzeren Reifezeit. Mais erfordert zwar einen höheren Arbeitseinsatz, vor allem wird mehr organischer Dünger benötigt, allerdings lagen seine Ertragschancen höher als die der anderen Sorten. Besonders, da die hohen Ernteerträge dafür eingesetzt werden konnten, um die Tiere, die den Dünger produzierten, zu füttern. ⓘ

Dies hatte auch Auswirkungen auf die Bauernbevölkerung. Die Bevölkerung fing an, den Mais selbst zu konsumieren und den dadurch eingesparten Weizen zu verkaufen, wodurch Mais zum finanziellen Mittel wurde. Auch wurden bestehende Probleme der Viehfütterung mithilfe von Mais und Kartoffel gelöst. Mais wurde vor allem dort angebaut, wo Bauern nur über kleinere Parzellen verfügten, Großbauern konnten ihre Felder nicht bestellen, denn dafür war der Arbeitsaufwand zu groß. ⓘ

Im 17. Jahrhundert gab es aufgrund einer kleinen Eiszeit schlechtere klimatische Bedingungen für den Mais. Dies hatte zur Folge, dass in Großteilen Europas der Maisanbau missglückte. Deshalb hatte der Mais seine erste kleine Blütezeit erst im 18. Jahrhundert. Mit der Erwärmung verschob sich später die Anbaugrenze Richtung Norden. ⓘ

Ab dem 18. Jahrhundert

Maisanbau in Deutschland

Entwicklung der Maisanbaufläche in Deutschland ⓘ

Erst nachdem es 1805 und 1806 auf Grund einer Pflanzenseuche zu großen Ausfällen in der Kartoffelernte kam, begann man Maissorten zu züchten, die für das etwas strengere mittel- und norddeutsche Klima geeignet waren. Auch wenn in dieser Zeit Rezepte publiziert wurden, wie Mais für Suppen, Pudding, Kuchen, Brei und als Kaffee-Ersatz verwendet werden kann, diente Mais überwiegend der Grünfuttergewinnung. Die Anbauflächen 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 mitteleuropäischen Standortverhältnissen angepasste Sorten entwickelt, so dass sich der Maisanbau hier stark ausweitete (Blizzard-Mais, Deutsches Maiskomitee, Deutscher Maisclub). ⓘ

Maisanbau in der Schweiz

In der Schweizer Region um das Rheintal hat sich eine eigenständige Mais-Kultur entwickelt, die dazu führte, dass Mitte des 19. Jahrhunderts bereits zwei Drittel der Rheintaler Ackerbaufläche zum Maisanbau verwendet wurden. Die Bezeichnung Rheintaler Ribelmais, welche eine eigenständige Sorte darstellt, ist seit dem Jahr 2000 mit der Ursprungsbezeichnung Rheintaler Ribelmais AOP als erstes Getreideprodukt der Schweiz geschützt. Aus dem Rheintaler Ribelmais AOP werden zahlreiche regionale Produkte hergestellt, beispielsweise das unter dem geschützten Markennamen Ribelgold vermarktete Maisbier der Regionalbrauerei Sonnenbräu. ⓘ

Namen

Viele kleine männliche Blüten bilden den männlichen Blütenstand, die sogenannte Quaste. ⓘ

Das Wort Mais leitet sich von der spanischen Form des indigenen Taíno-Wortes für die Pflanze, mahiz, ab. In einigen englischsprachigen Ländern ist die Pflanze auch unter anderen Namen bekannt, darunter "corn". ⓘ

Außerhalb der USA, Kanadas, Australiens und Neuseelands bezieht sich das Wort "Mais" auf alle Getreidearten, wobei seine Bedeutung geografisch variiert und sich auf das lokale Grundnahrungsmittel bezieht. In den Vereinigten Staaten, Kanada, Australien und Neuseeland bedeutet "corn" in erster Linie Mais; dieser Sprachgebrauch entstand als Verkürzung von "Indian corn". "Indian corn" bedeutet in erster Linie Mais (das Grundnahrungsmittel der amerikanischen Ureinwohner), kann sich aber auch auf bunten "Flint corn" beziehen, der zur Dekoration verwendet wird. ⓘ

Im südlichen Afrika wird Mais üblicherweise als mielie (Afrikaans) oder mealie (Englisch) bezeichnet, was möglicherweise vom portugiesischen Wort für Mais, milho, abgeleitet ist, wahrscheinlicher aber vom niederländischen meel oder englischen meal, was den essbaren Teil eines Korns oder einer Hülsenfrucht bedeutet. ⓘ

Mais wird im offiziellen, wissenschaftlichen und internationalen Sprachgebrauch bevorzugt, da er sich speziell auf dieses eine Korn bezieht, im Gegensatz zu Mais, der eine komplexe Vielfalt von Bedeutungen hat, die je nach Kontext und geografischer Region variieren. Mais wird von landwirtschaftlichen Organisationen und Forschungsinstituten wie der FAO und dem CSIRO verwendet. Nationale Landwirtschafts- und Industrieverbände nehmen das Wort Mais oft in ihren Namen auf, selbst in englischsprachigen Ländern, in denen das lokale, informelle Wort etwas anderes als Mais ist; zum Beispiel die Maize Association of Australia, die Indian Maize Development Association, das Kenya Maize Consortium and Maize Breeders Network, die National Maize Association of Nigeria, die Zimbabwe Seed Maize Association. ⓘ

Aufbau und Physiologie

Die Maispflanze ist oft 3 m hoch, obwohl einige natürliche Stämme bis zu 13 m hoch werden können, und die höchste aufgezeichnete Pflanze erreichte 45 Fuß (14 m). Der Stängel besteht in der Regel aus 20 Internodien von 18 cm (7 in) Länge. Die Blätter entspringen aus den Knoten, die sich abwechselnd auf gegenüberliegenden Seiten des Stängels befinden, und sind ganzrandig. ⓘ

Die Spitze des Stängels endet in der Quaste, einem Blütenstand aus männlichen Blüten. Wenn die Quaste reif ist und die Bedingungen entsprechend warm und trocken sind, lösen sich die Staubbeutel an der Quaste und geben Pollen frei. Maispollen ist anemophil (wird durch den Wind verbreitet), und aufgrund seiner hohen Sinkgeschwindigkeit fällt der meiste Pollen innerhalb weniger Meter von der Quaste ab. ⓘ

Die Ähren entwickeln sich oberhalb einiger Blätter in der Mitte der Pflanze, zwischen Stängel und Blattscheide, und verlängern sich pro Tag um etwa 3 mm bis zu einer Länge von 18 cm, wobei 60 cm bei den Unterarten das Maximum sein sollen. Es handelt sich um weibliche Blütenstände, die von mehreren Schichten von Ährenblättern, den so genannten Spelzen, dicht umhüllt sind. ⓘ

Aus dem Wirtel der Ährenblätter am Ende der Ähre ragen längliche Narben hervor, die Seiden genannt werden. Sie sind oft blassgelb und 18 cm lang und sehen wie Haarbüschel aus. Am Ende jeder Frucht befindet sich ein Fruchtblatt, das sich zu einem "Kern" entwickeln kann, wenn es von einem Pollenkorn befruchtet wird. Das Perikarp der Frucht ist mit der für Gräser typischen Samenschale, der Karyopse, verschmolzen, und der gesamte Kern wird oft als "Samen" bezeichnet. Der Kolben ist ähnlich aufgebaut wie eine Mehrfrucht, nur dass die einzelnen Früchte (die Kerne) nie zu einer einzigen Masse verschmelzen. Die Körner haben etwa die Größe von Erbsen und haften in regelmäßigen Reihen um eine weiße, markhaltige Substanz, die den Kolben bildet. Die maximale Größe der Körner beträgt angeblich 2,5 cm (1 Zoll). Eine Ähre enthält in der Regel 600 Körner. Sie haben verschiedene Farben: schwärzlich, bläulich-grau, violett, grün, rot, weiß und gelb. Wird Mais zu Mehl gemahlen, ergibt er mehr Mehl mit viel weniger Kleie als Weizen. Ihm fehlt das Klebereiweiß des Weizens, weshalb die Backwaren schlecht aufgehen. Eine genetische Variante, die mehr Zucker und weniger Stärke in der Ähre anreichert, wird als Gemüse verzehrt und als Zuckermais bezeichnet. Junge Ähren können roh mit Kolben und Seide verzehrt werden, doch mit zunehmender Reife der Pflanze (in der Regel in den Sommermonaten) wird der Kolben härter und die Seide trocknet bis zur Ungenießbarkeit ein. Am Ende der Vegetationsperiode trocknen die Kerne aus und lassen sich ohne Kochen nur noch schwer kauen. ⓘ

• 

  Weiblicher Blütenstand, mit junger Seide

• 

  Reife Seide

• 

  Stängel, Ähren und Seide

• 

  Männliche Blüten

• 

  Ausgewachsene Maispflanzen

• 

  Reife Maisähre auf einem Stängel ⓘ

Die Pflanzdichte wirkt sich auf mehrere Aspekte des Maisanbaus aus. Die modernen Anbaumethoden in den Industrieländern beruhen in der Regel auf einer dichten Bepflanzung, bei der eine Ähre pro Halm entsteht. Die Bestände von Silomais sind noch dichter und erreichen einen geringeren Anteil an Ähren und mehr Pflanzenmasse. ⓘ

Mais ist eine fakultative Kurztagspflanze und blüht in der Umgebung, an die er angepasst ist, bei einer bestimmten Anzahl von Wachstumsgradtagen > 10 °C (50 °F). Das Ausmaß des Einflusses, den lange Nächte auf die Anzahl der Tage haben, die vergehen müssen, bevor Mais blüht, ist genetisch vorgegeben und wird durch das Phytochromsystem reguliert. Die Photoperiodizität kann bei tropischen Sorten exzentrisch sein, so dass die langen Tage, die für höhere Breitengrade charakteristisch sind, die Pflanzen so hoch wachsen lassen, dass sie nicht genug Zeit haben, um Samen zu produzieren, bevor sie durch Frost getötet werden. Diese Eigenschaften können sich jedoch bei der Verwendung von tropischem Mais für Biokraftstoffe als nützlich erweisen. ⓘ

Unreife Maissprossen akkumulieren eine starke antibiotische Substanz, 2,4-Dihydroxy-7-methoxy-1,4-benzoxazin-3-on (DIMBOA). DIMBOA gehört zu einer Gruppe von Hydroxamsäuren (auch Benzoxazinoide genannt), die als natürlicher Schutz gegen eine Vielzahl von Schädlingen, darunter Insekten, pathogene Pilze und Bakterien, dienen. DIMBOA findet sich auch in verwandten Gräsern, insbesondere in Weizen. Eine Mais-Mutante (bx), der DIMBOA fehlt, ist sehr anfällig für den Befall durch Blattläuse und Pilze. DIMBOA ist auch für die relative Resistenz von unreifem Mais gegenüber dem Maiszünsler (Familie Crambidae) verantwortlich. Mit zunehmender Reife des Mais nehmen der DIMBOA-Gehalt und die Resistenz gegen den Maiszünsler ab. ⓘ

Aufgrund seiner flachen Wurzeln ist Mais anfällig für Dürreperioden, verträgt keine nährstoffarmen Böden und wird leicht durch starke Winde entwurzelt. ⓘ

• 

  Maiskörner

• 

  Diagramm einer Maispflanze

• 

  Maisähre mit unregelmäßigen Reihen von Körnern ⓘ

Zea mays 'Ottofile giallo Tortonese' - MHNT ⓘ

Zea mays "Erdbeere"-MHNT ⓘ

Zea mays "Oaxacan Grün" MHNT ⓘ

Vielfarbige Maisähren ⓘ

Mehrfarbige Maiskörner (CSIRO) ⓘ

Während gelber Mais seine Farbe von Lutein und Zeaxanthin erhält, ist die Färbung der Körner bei rot gefärbtem Mais auf Anthocyane und Phlobaphene zurückzuführen. Die letztgenannten Stoffe werden im Flavonoid-Syntheseweg aus der Polymerisation von Flavan-4-olen durch die Expression des Maisperikarp-Color1-Gens (p1) synthetisiert, das für einen R2R3-Myb-ähnlichen Transkriptionsaktivator des A1-Gens kodiert, das für die Dihydroflavonol-4-Reduktase kodiert (die Dihydroflavonole zu Flavan-4-olen reduziert), während ein anderes Gen (Suppressor of Pericarp Pigmentation 1 oder SPP1) als Suppressor fungiert. Das p1-Gen kodiert einen Myb-homologen Transkriptionsaktivator von Genen, die für die Biosynthese von roten Phlobaphen-Pigmenten erforderlich sind, während das P1-wr-Allel farbloses Kern-Perikarp und rote Kolben spezifiziert, und der instabile Faktor für orange1 (Ufo1) modifiziert die P1-wr-Expression, um Pigmentierung im Kern-Perikarp sowie in vegetativen Geweben zu verleihen, die normalerweise keine signifikanten Mengen an Phlobaphen-Pigmenten anreichern. Das P-Gen von Mais kodiert ein Myb-Homolog, das die Sequenz CCT/AACC erkennt, die in scharfem Kontrast zu dem von Myb-Proteinen der Wirbeltiere gebundenen C/TAACGG steht. ⓘ

Das Ährenblatt ist das Blatt, das am engsten mit einer bestimmten sich entwickelnden Ähre verbunden ist. Dieses und die darüber liegenden Blätter sind zu 70 bis 75 bis 90 % an der Kornfüllung beteiligt. Daher ist die Anwendung von Fungiziden in dieser Region in den meisten Krankheitsumgebungen am wichtigsten. ⓘ

Urban gardening: Mais in Berlin-Schöneberg auf der Roten Insel im August 2016 ⓘ

Der Mais ist eine Kurztagspflanze, weshalb die Früchte in Mitteleuropa oft nicht ausreifen. Die Samen sind Wärmekeimer. ⓘ

Abnorme Blüten

Kulturmais ist einhäusig getrenntgeschlechtig (monözisch). An der Sprossspitze befinden sich die endständigen männlichen rispigen Blütenstände, die sich an den Rispenästen aus paarweise angeordneten Ährchen mit jeweils zwei männlichen Blüten zusammensetzen. Ein bis drei weibliche Blütenstände wachsen in Blattachseln am unteren bis mittleren Bereich des Halmes. Diese seitenständigen, kurz gestielten Kolben werden vollständig von Hüllblättern (Lieschblätter, auch genannt Lieschen, gesprochen /ˈliːʃən/) umhüllt und tragen paarweise Ährchen in 8 bis 16 Längszeilen. Dabei enthält jedes Ährchen zwei Blüten, von denen aber nur eine voll entwickelt ist. Der Fruchtknoten ist mit drei Millimetern sehr klein, jedoch zur Anthese mit 20 bis 40 Zentimeter 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, das Tausendkorngewicht beträgt 250 bis 400 Gramm. ⓘ

Die Chromosomenzahl von Mais beträgt 2n = 20 (40, 80). ⓘ

Genetik

Exotische Maissorten werden gesammelt, um die genetische Vielfalt bei der selektiven Züchtung neuer einheimischer Sorten zu erhöhen. ⓘ

Mit weißen und gelben Körnern ⓘ

Mais ist ein einjähriges Gras aus der Familie der Gramineae, zu der Pflanzen wie Weizen, Roggen, Gerste, Reis, Sorghum und Zuckerrohr gehören. Es gibt zwei Hauptarten der Gattung Zea (von insgesamt sechs): Zea mays (Mais) und Zea diploperennis, eine mehrjährige Art der Teosinte. Die einjährige Teosinte, Zea mays mexicana, ist der nächste botanische Verwandte des Mais. Sie wächst in Mexiko und Guatemala noch immer als einjährige Pflanze in der freien Natur. ⓘ

Viele Maisarten werden als Nahrungsmittel verwendet und manchmal in verschiedene Unterarten eingeteilt, die sich nach ihrem Stärkegehalt richten:

• Körnermais: Zea mays var. amylacea
• Popcorn: Zea mays var. everta
• Dellenmais: Zea mays var. indentata
• Feuerstein-Mais: Zea mays var. indurata
• Zuckermais: Zea mays var. saccharata und Zea mays var. rugosa
• Wachsmais: Zea mays var. ceratina
• Amylomais: Zea mays
• Hülsenmais: Zea mays var. tunicata Larrañaga ex A. St. Hil.
• Gestreifter Mais: Zea mays var. japonica ⓘ

Dieses System wurde in den letzten 60 Jahren durch multivariable Klassifizierungen, die auf immer mehr Daten beruhen, ersetzt (wenn auch nicht völlig verdrängt). Für eine robuste erste Klassifizierung wurden agronomische Daten durch botanische Merkmale ergänzt, dann kamen genetische, zytologische, Protein- und DNA-Nachweise hinzu. Heute sind die Kategorien Formen (wenig genutzt), Rassen, Rassenkomplexe und neuerdings auch Zweige. ⓘ

Mais ist ein Diploid mit 20 Chromosomen (n=10). Die Gesamtlänge der Chromosomen beträgt 1500 cM. Einige der Maischromosomen weisen so genannte "Chromosomenknöpfe" auf: stark repetitive heterochromatische Bereiche, die sich dunkel färben. Einzelne Knobs sind sowohl bei Mais- als auch bei Teosinte-Stämmen polymorph. ⓘ

Barbara McClintock verwendete diese Knubbelmarker, um ihre Transposontheorie der "springenden Gene" zu bestätigen, für die sie 1983 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin erhielt. Mais ist auch heute noch ein wichtiger Modellorganismus für Genetik und Entwicklungsbiologie. ⓘ

Die Zentromere haben zwei Arten von Strukturkomponenten, die beide nur in den Zentromeren zu finden sind: Große Anordnungen von CentC, einer kurzen Satelliten-DNA, und einige wenige aus einer Familie von Retrotransposons. Das B-Chromosom enthält im Gegensatz zu den anderen Chromosomen eine zusätzliche Wiederholung, die sich in benachbarte Bereiche des Chromosoms erstreckt. Die Zentromere können während der Teilung versehentlich schrumpfen und trotzdem funktionieren, obwohl man annimmt, dass dies nicht mehr möglich ist, wenn sie unter ein paar hundert Kilobasen schrumpfen. Die Kinetochoren enthalten RNA, die aus den Zentromeren stammt. Zentromerregionen können inaktiv werden und in diesem Zustand verbleiben, wenn das Chromosom noch über ein aktives Zentromer verfügt. ⓘ

Das Maize Genetics Cooperation Stock Center, das vom USDA Agricultural Research Service finanziert wird und im Department of Crop Sciences der University of Illinois in Urbana-Champaign angesiedelt ist, ist ein Zentrum für Maismutanten. Die gesamte Sammlung umfasst fast 80.000 Proben. Der Großteil der Sammlung besteht aus mehreren hundert benannten Genen sowie zusätzlichen Genkombinationen und anderen vererbbaren Varianten. Es gibt etwa 1000 Chromosomenaberrationen (z. B. Translokationen und Inversionen) und Bestände mit abnormalen Chromosomenzahlen (z. B. Tetraploide). Genetische Daten, die die Mais-Mutantenbestände beschreiben, sowie unzählige andere Daten über die Maisgenetik können unter MaizeGDB, der Maisgenetik- und Genomikdatenbank, abgerufen werden. ⓘ

Im Jahr 2005 bildeten die US National Science Foundation (NSF), das Landwirtschaftsministerium (USDA) und das Energieministerium (DOE) ein Konsortium zur Sequenzierung des B73-Maisgenoms. Die daraus resultierenden DNA-Sequenzdaten wurden sofort in GenBank, einem öffentlichen Repository für Genomsequenzdaten, hinterlegt. Die Sequenzen und Genomkommentare wurden während der gesamten Laufzeit des Projekts auf der offiziellen Website des Projekts zur Verfügung gestellt. ⓘ

Die primäre Sequenzierung des Maisgenoms wurde im Jahr 2008 abgeschlossen. Am 20. November 2009 veröffentlichte das Konsortium die Ergebnisse seiner Sequenzierungsarbeiten in Science. Es wurde festgestellt, dass das Genom, das zu 85 % aus Transposons besteht, 32.540 Gene enthält (zum Vergleich: das menschliche Genom umfasst etwa 2,9 Milliarden Basen und 26.000 Gene). Ein großer Teil des Maisgenoms wurde durch Helitrons - eine Gruppe von Rolling-Circle-Transposons - dupliziert und umstrukturiert. ⓘ

Bei Z. mays und verschiedenen anderen Angiospermen ist das MADS-Box-Motiv an der Blütenentwicklung beteiligt. Frühe Studien an verschiedenen Angiospermenmodellen, einschließlich Z. mays, waren der Beginn der Erforschung der molekularen Evolution der Blütenstruktur im Allgemeinen sowie ihrer Rolle bei nicht blühenden Pflanzen. ⓘ

Entwicklung

Wie bei vielen Pflanzen und Tieren besteht auch bei Z. mays eine positive Korrelation zwischen der effektiven Populationsgröße und dem Ausmaß des Selektionsdrucks. Z. m. hat eine EPS von ~650.000, ist in Clustern mit anderen Arten mit etwa der gleichen EPS vertreten und 79 % seiner Aminosäurestellen stehen unter Selektion. ⓘ

Die Rekombination ist eine wichtige Quelle für die Diversität von Z. mays (diese Erkenntnis ersetzt frühere Studien, die keinen solchen Zusammenhang zeigten). ⓘ

Dieser Rekombinations-/Vielfaltseffekt ist bei allen Pflanzen zu beobachten, tritt aber in Regionen mit hoher Gendichte nicht - oder nicht so stark - auf. Dies ist wahrscheinlich der Grund dafür, dass bei domestiziertem Z. mays die Vielfalt in Gebieten mit höherer Dichte nicht so stark zugenommen hat wie in Regionen mit geringerer Dichte, obwohl es bei anderen Pflanzen mehr Belege dafür gibt. ⓘ

Bei einigen Maislinien kam es bereits vor 11 Millionen Jahren zu Polyploidie-Ereignissen. In dieser Zeit wurden ~72 % der polyploid duplizierten Gene beibehalten, was höher ist als bei anderen Pflanzen mit älteren Polyploidie-Ereignissen. Mais könnte also im Laufe der Zeit mehr doppelte Gene verlieren, ähnlich wie die Genome anderer Pflanzen. Wenn dies der Fall ist - wenn der Genverlust einfach noch nicht stattgefunden hat -, könnte dies das Fehlen der beobachteten positiven Selektion und die geringere negative Selektion erklären, die bei ansonsten ähnlichen Pflanzen, d. h. auch bei natürlicher Auskreuzung und mit ähnlichen effektiven Populationsgrößen, beobachtet werden. ⓘ

Die Ploidie scheint keinen Einfluss auf die EPS oder das Ausmaß der Selektionswirkung bei Mais zu haben. ⓘ

Züchtung

Mais pflanzt sich jedes Jahr sexuell fort. Dies bedeutet, dass die Hälfte der Gene einer bestimmten Pflanze zufällig ausgewählt wird, um sich in der nächsten Generation fortzupflanzen, was bedeutet, dass wünschenswerte Eigenschaften der Pflanze (wie hoher Ertrag oder gute Ernährung) in den nachfolgenden Generationen verloren gehen können, wenn nicht bestimmte Techniken angewendet werden. ⓘ

Die Maiszüchtung in der Vorgeschichte führte zu großen Pflanzen, die große Ähren produzierten. Die moderne Züchtung begann mit Einzelpersonen, die auf ihren Feldern hochproduktive Sorten auswählten und dann Saatgut an andere Landwirte verkauften. James L. Reid war einer der ersten und erfolgreichsten, der in den 1860er Jahren Reid's Yellow Dent entwickelte. Diese frühen Bemühungen basierten auf Massenselektion. Spätere Züchtungsbemühungen umfassten die Selektion von Ähre zu Ähre (C. G. Hopkins, ca. 1896), Hybride aus ausgewählten Inzuchtlinien (G. H. Shull, 1909) und die äußerst erfolgreichen Doppelkreuzungshybride aus vier Inzuchtlinien (D. F. Jones, ca. 1918, 1922). Die von den Universitäten unterstützten Züchtungsprogramme waren besonders wichtig für die Entwicklung und Einführung moderner Hybriden. In den 1930er Jahren begannen Unternehmen wie Pioneer, die sich der Produktion von Hybridmais widmeten, die langfristige Entwicklung zu beeinflussen. International bedeutende Saatgutbanken wie das International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT) und die US-amerikanische Bank des Maize Genetics Cooperation Stock Center an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign bewahren Keimplasma, das für die künftige Entwicklung von Kulturpflanzen wichtig ist. ⓘ

Seit den 1940er Jahren sind die besten Maissorten Hybride der ersten Generation, die aus Inzuchtstämmen hervorgegangen sind, die für bestimmte Eigenschaften wie Ertrag, Nährstoffgehalt, Trockenheit, Schädlings- und Krankheitstoleranz optimiert wurden. Sowohl die konventionelle Kreuzung als auch die Gentechnik haben die Erträge gesteigert und den Bedarf an Anbauflächen, Pestiziden, Wasser und Düngemitteln verringert. Es gibt widersprüchliche Belege für die Hypothese, dass das Ertragspotenzial von Mais in den letzten Jahrzehnten gestiegen ist. Dies deutet darauf hin, dass Veränderungen des Ertragspotenzials eher mit dem Blattwinkel, der Lagerungsresistenz, der Toleranz gegenüber hoher Pflanzendichte, der Krankheits-/Schädlingstoleranz und anderen agronomischen Merkmalen zusammenhängen als mit dem Anstieg des Ertragspotenzials pro einzelne Pflanze. ⓘ

Bestimmte Maissorten wurden so gezüchtet, dass sie viele Ähren bilden, aus denen der in der asiatischen Küche als Gemüse verwendete "Babymais" gewonnen wird. ⓘ

CIMMYT betreibt ein konventionelles Züchtungsprogramm, um optimierte Sorten bereitzustellen. Das Programm begann in den 1980er Jahren. Hybridsaatgut wird in Afrika im Rahmen des Projekts Dürretoleranter Mais für Afrika" vertrieben. ⓘ

Gentechnik

Gentechnisch veränderter Mais war eine der 26 GVO-Pflanzen, die 2016 kommerziell angebaut wurden. Der überwiegende Teil davon ist Bt-Mais. Dieser wird seit 1997 in den Vereinigten Staaten und Kanada angebaut. 2016 waren 92 % der Maisernte in den USA gentechnisch verändert und 33 % der weltweiten Maisernte war 2016 gentechnisch verändert. Ab 2011 wurden herbizidtolerante Maissorten in Argentinien, Australien, Brasilien, Kanada, China, Kolumbien, El Salvador, der Europäischen Union, Honduras, Japan, Korea, Malaysia, Mexiko, Neuseeland, den Philippinen, der Russischen Föderation, Singapur, Südafrika, Taiwan, Thailand und den Vereinigten Staaten angebaut. Insektenresistenter Mais wurde in Ägypten, Argentinien, Australien, Brasilien, Chile, China, Kanada, Kolumbien, der Europäischen Union, Honduras, Japan, Korea, Malaysia, Mexiko, Neuseeland, den Philippinen, Südafrika, der Schweiz, Taiwan, den Vereinigten Staaten und Uruguay angebaut. ⓘ

Im September 2000 wurden Lebensmittel im Wert von bis zu 50 Millionen Dollar zurückgerufen, weil sie gentechnisch veränderten Mais der Sorte Starlink enthielten, der nur für die Tierernährung und nicht für den menschlichen Verzehr zugelassen war. ⓘ

Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten

Tropische Landsorten sind nach wie vor eine wichtige und wenig genutzte Quelle für Resistenzallele gegen Krankheiten und Pflanzenfresser. Bemerkenswerte Entdeckungen von seltenen Allelen für diesen Zweck wurden von Dao et al. (2014) und Sood et al. (2014) gemacht. Rashid et al. (2018) nutzen ein Assoziationskartierungspanel von CIMMYT, das ursprünglich für tropische Trockentoleranzmerkmale entwickelt wurde, um neue genomische Regionen zu finden, die Sorghum-Resistenz gegen Falschen Mehltau bieten, und um bereits von anderen gefundene SDMR-Regionen weiter zu charakterisieren. ⓘ

Herkunft

Mais ist die domestizierte Variante der Teosinte. Die beiden Pflanzen haben ein unterschiedliches Aussehen: Mais hat einen einzelnen hohen Stängel mit mehreren Blättern, während Teosinte eine kurze, buschige Pflanze ist. Der Unterschied zwischen den beiden wird weitgehend durch Unterschiede in nur zwei Genen gesteuert, die als grassy tillers-1 (gt1, A0A317YEZ1) und teosinte branched-1 (tb1, Q93WI2) bezeichnet werden. ⓘ

Über den spezifischen Ursprung von Mais in Mesoamerika wurden mehrere Theorien aufgestellt:

1. Es handelt sich um eine direkte Domestikation einer mexikanischen einjährigen Teosinte, Zea mays ssp. parviglumis, die im Tal des Balsas-Flusses im Südosten Mexikos beheimatet ist, wobei bis zu 12 % des genetischen Materials durch Introgression von Zea mays ssp. mexicana stammen.
2. Sie ist aus der Hybridisierung zwischen einem kleinen domestizierten Mais (einer leicht veränderten Form eines wilden Mais) und einer Teosinte der Sektion Luxuriantes, entweder Z. luxurians oder Z. diploperennis, hervorgegangen.
3. Er hat zwei oder mehr Domestizierungen entweder eines wilden Mais oder einer Teosinte durchlaufen. (Der Begriff "Teosinte" bezeichnet alle Arten und Unterarten der Gattung Zea, mit Ausnahme von Zea mays ssp. mays.)
4. Er hat sich aus einer Hybridisierung von Z. diploperennis mit Tripsacum dactyloides entwickelt.

In den späten 1930er Jahren schlug Paul Mangelsdorf vor, dass domestizierter Mais das Ergebnis einer Hybridisierung zwischen einem unbekannten wilden Mais und einer Art von Tripsacum, einer verwandten Gattung, sei. Diese Theorie über den Ursprung von Mais wurde durch moderne genetische Tests widerlegt, die Mangelsdorfs Modell und die vierte oben genannte Theorie widerlegen. ⓘ

Die Theorie vom Ursprung der Teosinte wurde 1931 von dem russischen Botaniker Nikolai Iwanowitsch Wawilow und 1932 von dem späteren amerikanischen Nobelpreisträger George Beadle vorgeschlagen. Sie wird experimentell und durch neuere Untersuchungen des Pflanzengenoms gestützt. Teosinte und Mais können sich kreuzen und fruchtbare Nachkommen erzeugen. Es gibt noch eine Reihe von Fragen zu den Arten, unter anderem:

1. Wie ist die enorme Vielfalt der Arten der sect. Zea entstanden ist,
2. wie die winzigen archäologischen Exemplare von 3500-2700 v. Chr. aus einer Teosinte selektiert worden sein können und
3. wie die Domestizierung vor sich gehen konnte, ohne Reste von Teosinte oder Mais mit teosintoiden Merkmalen zu hinterlassen, die älter sind als die frühesten, die bis vor kurzem bekannt waren und aus der Zeit um 1100 v. Chr. stammen. ⓘ

Die Domestizierung von Mais ist von besonderem Interesse für Forscher - Archäologen, Genetiker, Ethnobotaniker, Geographen usw. Manche gehen davon aus, dass der Prozess vor 7.500 bis 12.000 Jahren begann. Die Forschungen der 1950er bis 1970er Jahre konzentrierten sich ursprünglich auf die Hypothese, dass die Domestizierung von Mais im Hochland zwischen den Bundesstaaten Oaxaca und Jalisco stattfand, da dort die ältesten damals bekannten archäologischen Überreste von Mais gefunden wurden. ⓘ

Verbindung mit der Unterart 'parviglumis'

Teosinte (oben), Mais-Teosinte-Hybride (Mitte), Mais (unten) ⓘ

Genetische Studien, die 2004 von John Doebley veröffentlicht wurden, identifizierten Zea mays ssp. parviglumis, die im Tal des Balsas-Flusses im südwestlichen Hochland Mexikos beheimatet und auch als Balsas teosinte bekannt ist, als diejenige Wildform, die dem modernen Mais genetisch am ähnlichsten ist. Dies wurde durch weitere Studien bestätigt, die diese Hypothese etwas verfeinerten. Archäobotanische Studien, die 2009 veröffentlicht wurden, weisen auf den mittleren Teil des Balsas-Tals als wahrscheinlichen Ort der frühen Domestikation hin; dieser Fluss ist nicht sehr lang, so dass diese Orte nicht sehr weit entfernt sind. Steinmahlwerkzeuge mit Maisresten wurden in einer 8 700 Jahre alten Ablagerungsschicht in einer Höhle unweit von Iguala, Guerrero, gefunden. ⓘ

Stuckkopf des Maya-Maisgottes, 550-850 n. Chr. ⓘ

Doebley gehörte zu dem Team, das 2002 erstmals veröffentlichte, dass Mais nur einmal, vor etwa 9.000 Jahren, domestiziert worden war und sich dann in ganz Amerika verbreitete. ⓘ

Vor 7.000 Jahren wurde in Südmexiko, Mittelamerika und dem nördlichen Südamerika ein primitiver Mais angebaut. Archäologische Überreste früher Maisähren, die in der Guila-Naquitz-Höhle im Oaxaca-Tal gefunden wurden, reichen etwa 6.250 Jahre zurück; die ältesten Ähren aus Höhlen in der Nähe von Tehuacan, Puebla, 5.450 v. Chr. ⓘ

Maispollen aus San Andres, Tabasco, an der Karibikküste wurden ebenfalls auf 7.300 v. Chr. datiert. ⓘ

Mit der Einführung von Mais in neue Kulturen wurden neue Verwendungszwecke entwickelt und neue Sorten ausgewählt, die für diese Zubereitungen besser geeignet waren. Mais war das Grundnahrungsmittel oder ein wichtiges Grundnahrungsmittel - zusammen mit Kürbis, Kartoffeln aus der Andenregion, Quinoa, Bohnen und Amaranth - der meisten präkolumbianischen Kulturen Nordamerikas, Mesoamerikas, Südamerikas und der Karibik. Vor allem die mesoamerikanische Zivilisation war eng mit Mais verbunden. Ihre Traditionen und Rituale umfassten alle Aspekte des Maisanbaus - von der Aussaat bis zur Nahrungszubereitung. Mais prägte die Identität der mesoamerikanischen Völker. ⓘ

Es ist nicht bekannt, wie es zu seiner Domestizierung kam, denn der essbare Teil der wilden Sorte ist zu klein und schwer zu beschaffen, um direkt gegessen zu werden, da jedes Korn von einer sehr harten Muschelschale umgeben ist. ⓘ

Im Jahr 1939 wies George Beadle nach, dass sich die Kerne der Teosinte für den menschlichen Verzehr leicht "aufpoppen" lassen, ähnlich wie modernes Popcorn. Einige haben argumentiert, dass es zu vieler Generationen selektiver Züchtung bedurft hätte, um große, gepresste Ähren für einen effizienten Anbau zu erzeugen. Untersuchungen der Hybriden, die durch Kreuzung von Teosinte und modernem Mais entstanden sind, legen jedoch nahe, dass dieser Einwand nicht begründet ist. ⓘ

Ausbreitung in den Norden

Vor etwa 4 500 Jahren begann die Ausbreitung von Mais nach Norden; vor etwa 4 100 Jahren wurde er erstmals an mehreren Orten in New Mexico und Arizona auf dem Gebiet der heutigen Vereinigten Staaten angebaut. ⓘ

Während des ersten Jahrtausends n. Chr. verbreitete sich der Maisanbau in den nördlichen Gebieten weiter. Vor allem im östlichen Nordamerika wurde der Maisanbau und -konsum um 900 n. Chr. in großem Umfang eingeführt. Die amerikanischen Ureinwohner rodeten große Wald- und Graslandflächen für die neue Kulturpflanze. ⓘ

Im Jahr 2005 legten Untersuchungen des USDA Forest Service nahe, dass die Zunahme des Maisanbaus vor 500 bis 1.000 Jahren im heutigen Südosten der Vereinigten Staaten mit einem Rückgang der Süßwassermuscheln einherging, die sehr empfindlich auf Umweltveränderungen reagieren. ⓘ

Kultivierung

Anpflanzung

Sämlinge drei Wochen nach der Aussaat ⓘ

Junge Stängel ⓘ

Da er kälteunverträglich ist, muss Mais in den gemäßigten Zonen im Frühjahr gepflanzt werden. Sein Wurzelsystem ist im Allgemeinen flach, so dass die Pflanze von der Bodenfeuchtigkeit abhängig ist. Als Pflanze, die C4-Kohlenstoff fixiert, ist Mais eine wesentlich wassersparendere Pflanze als Pflanzen, die C3-Kohlenstoff fixieren, wie Luzerne und Sojabohnen. Mais reagiert am empfindlichsten auf Trockenheit zum Zeitpunkt des Seidenaufgangs, wenn die Blüten zur Bestäubung bereit sind. In den Vereinigten Staaten wurde traditionell eine gute Ernte vorausgesagt, wenn der Mais bis zum vierten Juli kniehoch war, obwohl moderne Hybriden diese Wachstumsrate im Allgemeinen übertreffen. Mais für Silagezwecke wird geerntet, solange die Pflanze grün und die Früchte unreif sind. Zuckermais wird im "Milchstadium" geerntet, d. h. nach der Bestäubung, aber noch vor der Stärkebildung, also zwischen Spätsommer und Anfang bis Mitte Herbst. Feldmais wird bis sehr spät im Herbst auf dem Feld belassen, um die Körner gründlich zu trocknen, und kann manchmal sogar erst im Winter oder sogar im zeitigen Frühjahr geerntet werden. Wie wichtig eine ausreichende Bodenfeuchtigkeit ist, zeigt sich in vielen Teilen Afrikas, wo periodische Dürreperioden regelmäßig zu Ernteausfällen bei Mais und in der Folge zu Hungersnöten führen. Obwohl er hauptsächlich in feuchtwarmen Klimazonen angebaut wird, gedeiht er auch unter kalten, heißen, trockenen oder feuchten Bedingungen, was ihn zu einer äußerst vielseitigen Pflanze macht. ⓘ

Reife Pflanzen mit Ähren ⓘ

Mais wurde von den amerikanischen Ureinwohnern in Hügeln angebaut, und zwar in einem komplexen System, das manche als die "Drei Schwestern" bezeichnen. Der Mais diente als Stütze für die Bohnen, und die Bohnen lieferten Stickstoff, der von stickstofffixierenden Rhizobienbakterien stammt, die auf den Wurzeln von Bohnen und anderen Hülsenfrüchten leben, während die Kürbisse den Boden bedeckten, um Unkraut zu bekämpfen und die Verdunstung zu verhindern, indem sie den Boden beschatteten. Diese Methode wurde durch die artenreine Hügelbepflanzung ersetzt, bei der jeder Hügel im Abstand von 60-120 cm mit drei oder vier Samen bepflanzt wurde, eine Methode, die auch heute noch von Hausgärtnern angewendet wird. Eine spätere Technik war der "Schachbrettmais", bei dem die Hügel in einem Abstand von 1 m in jede Richtung gesetzt wurden, so dass die Landwirte das Feld in zwei Richtungen durchlaufen konnten. In trockeneren Gebieten wurde dies geändert und die Samen wurden in den Boden von 10-12 cm tiefen Furchen gepflanzt, um Wasser zu sammeln. Bei der modernen Anbautechnik wird der Mais in Reihen gepflanzt, was den Anbau ermöglicht, solange die Pflanze noch jung ist, obwohl die Hügeltechnik in den Maisfeldern einiger Indianerreservate immer noch angewendet wird. Wenn Mais in Reihen gepflanzt wird, können zwischen diesen Reihen auch andere Pflanzen angebaut werden, um die Fläche effizienter zu nutzen. ⓘ

In den meisten Regionen wird Mais in Hausgärten auch heute noch häufig von Hand mit einer Hacke gepflanzt, während Mais im kommerziellen Anbau nicht mehr von Hand, sondern mit einer Pflanzmaschine gepflanzt wird. In Nordamerika werden die Felder häufig in einer Zweikulturfruchtfolge mit einer stickstoffbindenden Pflanze bepflanzt, häufig Luzerne in kühleren Klimazonen und Sojabohnen in Regionen mit längeren Sommern. Manchmal wird eine dritte Kultur, Winterweizen, in die Fruchtfolge aufgenommen. ⓘ

Viele der in den Vereinigten Staaten und Kanada angebauten Maissorten sind Hybride. Oft wurden die Sorten gentechnisch so verändert, dass sie Glyphosat vertragen oder einen Schutz gegen natürliche Schädlinge bieten. Glyphosat ist ein Herbizid, das alle Pflanzen abtötet, außer denen, die eine genetische Toleranz aufweisen. Diese genetische Toleranz ist in der Natur nur sehr selten zu finden. ⓘ

Im Mittleren Westen der USA werden in der Regel Anbaumethoden mit oder ohne Direktsaat angewandt. Bei der Direktsaat werden die Felder einmal, vielleicht auch zweimal, mit einem Bodenbearbeitungsgerät bearbeitet, entweder vor der Aussaat oder nach der letzten Ernte. Die Felder werden bepflanzt und gedüngt. Unkräuter werden mit Herbiziden bekämpft, und während der Vegetationsperiode findet keine Bodenbearbeitung statt. Durch diese Technik wird die Verdunstung von Feuchtigkeit aus dem Boden verringert, so dass mehr Feuchtigkeit für die Pflanzen zur Verfügung steht. Die im vorigen Absatz erwähnten Technologien ermöglichen eine pfluglose und pfluglose Landwirtschaft. Unkraut konkurriert mit den Pflanzen um Feuchtigkeit und Nährstoffe und ist daher unerwünscht. ⓘ

Ernten

Reife Maisähren ⓘ

Maisernte, Jones County, Iowa ⓘ

Maisernte, Rantasalmi, Südsavoyen, Finnland ⓘ

Handlese von Mais in Myanmar ⓘ

Mais, der als Getreide geerntet wird, kann relativ lange, sogar Monate, auf dem Feld bleiben, nachdem er erntereif ist; er wird auch geerntet und in den Schalenblättern gelagert, wenn er trocken bleibt. Vor dem 20. Jahrhundert erfolgte die Maisernte ausschließlich durch Handarbeit, durch Beweidung oder durch eine Kombination dieser Methoden. Ob die Ähren von Hand gepflückt und der Strohhalm abgeweidet wurde oder ob die ganze Pflanze geschnitten, geerntet und geschüttelt wurde, die gesamte Arbeit wurde von Menschen und Vieh erledigt. Zwischen den 1890er und den 1970er Jahren hat sich die Technik der Maisernte stark weiterentwickelt. Heute werden alle diese Technologien, von der vollständig manuellen Ernte bis hin zur vollständig mechanisierten Ernte, in gewissem Maße immer noch eingesetzt, je nach den Bedürfnissen der einzelnen Betriebe, obwohl die vollständig mechanisierten Versionen vorherrschen, da sie die niedrigsten Stückkosten bieten, wenn man sie auf große Betriebe anwendet. ⓘ

Vor dem Zweiten Weltkrieg wurde der meiste Mais in Nordamerika von Hand geerntet. Dies erforderte eine große Anzahl von Arbeitskräften und damit verbundene soziale Ereignisse (Schälen oder Schälen von Bienen). Ab den 1890er Jahren wurden einige Maschinen zur Verfügung gestellt, um die Prozesse teilweise zu mechanisieren, wie z. B. ein- und zweireihige mechanische Pflücker (die die Ähre pflücken und den Strohhalm zurücklassen) und Maisbinder, die speziell für Mais entwickelte Schnitter sind (z. B. Video auf YouTube). Letztere erzeugen Garben, die geschüttelt werden können. Mit einem Handpflücker oder einem mechanischen Pflücker wird die gesamte Ähre geerntet, die dann in einem separaten Arbeitsgang mit einem Maisschäler von den Körnern befreit werden muss. Ganze Ähren wurden oft in Maiskörben gelagert, und diese ganzen Ähren sind für die Fütterung von Vieh ausreichend. Heutzutage sind Maiskörbe mit ganzen Ähren und Maisbinder seltener anzutreffen, da die meisten modernen Betriebe das Getreide mit einem Mähdrescher vom Feld ernten und in Silos lagern. Der Mähdrescher mit einem Maiskopf (mit Spitzen und Schnapprollen statt einer Haspel) schneidet den Halm nicht ab, sondern zieht ihn einfach nach unten. Der Stängel läuft weiter nach unten und wird auf dem Boden zu einem Haufen zerknüllt, wo er normalerweise als organisches Material für den Boden liegen bleibt. Die Maisähre ist zu groß, um zwischen die Schlitze einer Platte zu passen, da die Schnapprollen den Stängel wegziehen, so dass nur die Ähre und die Schale in die Maschine gelangen. Der Mähdrescher trennt Spelze und Kolben ab und behält nur die Körner. ⓘ

Die gesamte Maispflanze wird auch als Silagepflanze geerntet. ⓘ

Bei der Lagerung von Getreide in Silos muss der Feuchtigkeitsgehalt des Getreides so niedrig sein, dass es nicht verdirbt. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des geernteten Getreides zu hoch ist, werden Getreidetrockner eingesetzt, um den Feuchtigkeitsgehalt zu verringern, indem erwärmte Luft durch das Getreide geblasen wird. Dies kann große Mengen an Energie in Form von brennbaren Gasen (Propan oder Erdgas) und Strom für den Betrieb der Gebläse erfordern. ⓘ

Produktion

Produktion von Mais (2019) ⓘ

Mais wird weltweit in großem Umfang angebaut, und jedes Jahr wird mehr Mais produziert als jedes andere Getreide. Im Jahr 2020 belief sich die weltweite Gesamterzeugung auf 1,16 Milliarden Tonnen, angeführt von den Vereinigten Staaten mit 31,0 % der Gesamterzeugung (Tabelle). China produzierte 22,4 % der weltweiten Gesamtmenge. ⓘ

Maisproduktion - 2020 ⓘ

Land	Produktion (Millionen Tonnen)
Vereinigte Staaten	360.3
China	260.7
Brasilien	104.0
Argentinien	58.4
Ukraine	30.3
Indien	30.2
Mexiko	27.4
Indonesien	22.5
Südafrika	15.3
Russland	13.9
Welt	1162.4

Vereinigte Staaten

Für das Jahr 2016 wurde eine Maiserzeugung von über 380 Millionen Tonnen (15 Milliarden Scheffel) prognostiziert, was einem Anstieg von 11 % gegenüber der amerikanischen Erzeugung von 2014 entspricht. Ausgehend von den Bedingungen im August 2016 wäre der erwartete Ertrag der höchste, der jemals in den Vereinigten Staaten erzielt wurde. Die Maisanbaufläche wird auf 35 Millionen Hektar (87 Millionen Acres) geschätzt, was einem Anstieg von 7 % gegenüber 2015 entspricht. Mais ist vor allem in den Staaten des Mittleren Westens wie Indiana, Iowa und Illinois beliebt; in Illinois wurde er 2017 zum offiziellen Getreide des Staates ernannt. ⓘ

Die geschätzte Maisverwendung für das Erntejahr vom 1. September 2020 bis 31. August 2021 beträgt 38,7 Prozent für Futtermittel, 34 Prozent für Ethanol, 17,5 Prozent für den Export und 9,8 Prozent für Lebensmittel. ⓘ

Handel

Mais-Futures werden an mehreren Börsen gehandelt, der Chicago Board of Trade (CBOT) und der JSE Derivatives (JDERIV). An der Chicago Board of Trade werden Maisfutures mit einer Kontaktgröße von 5000 Bushels verkauft, die in Cents/Bushel notiert werden, und an der JDERIV mit einer Kontaktgröße von 100 Tonnen, die in Rand/Tonne notiert werden. Die detaillierten Kontraktspezifikationen sind unten aufgeführt:

Kontraktspezifikationen

	Mais (CORN)	Mais (CNA) ⓘ
Börse:	JDERIV	CBOT
Sektor:	Getreide	Getreide
Tick Größe:	0.2	0.25
Tick-Wert:	5 ZAR	12,50 USD
BPV:	25	50
Denominierung:	ZAR	USD
Dezimalstelle:	1	2

Schädlinge

Insekten

• Afrikanischer Heerwurm (Spodoptera exempta)
• Afrikanischer Zuckerrohrbohrer (Eldana saccharina)
• Gemeiner Heerwurm (Pseudaletia unipuncta)
• Gemeiner Ohrwurm (Forficula auricularia)
• Maiszünsler (Peregrinus maidis)
• Maisblattlaus (Rhopalosiphum maidis)
• Maiswurzelbohrer (Diabrotica spp) einschließlich Westlicher Maiswurzelbohrer (Diabrotica virgifera virgifera LeConte), Nördlicher Maiswurzelbohrer (D. barberi oder D. longicornis) und Südlicher Maiswurzelbohrer (D. undecimpunctata howardi)
• Maisseidenfliege (Euxesta stigmatias)
• Asiatischer Maiszünsler (Ostrinia furnacalis)
• Europäischer Maiszünsler (Ostrinia nubilalis) (ECB)
• Heerwurm (Spodoptera frugiperda) Einige Zuckermais-Sorten haben eine partielle Resistenz gegen den Heerwurm entwickelt, indem sie eine einzigartige 33-kD-Proteinase produzieren, die das Wachstum des Heerwurms deutlich verzögert.
• Maiswurzelbohrer/Baumwollkapselwurm (Helicoverpa zea)
• Kleiner Maisstängelbohrer (Elasmopalpus lignosellus)
• Maiszünsler (Sitophilus zeamais)
• Nördlicher Heerwurm, Orientalischer Heerwurm oder Reisährenstecherraupe (Mythimna separata)
• Südwestlicher Maiszünsler (Diatraea grandiosella)
• Stängelbohrer (Papaipema nebris) ⓘ

Die Anfälligkeit von Mais für den Maiszünsler und den Maiswurzelbohrer und die daraus resultierenden hohen Ernteverluste, die für jeden Schädling weltweit auf eine Milliarde Dollar geschätzt werden, führten zur Entwicklung von transgenen Pflanzen, die das Toxin des Bacillus thuringiensis exprimieren. "Bt-Mais" wird in den Vereinigten Staaten in großem Umfang angebaut und ist auch in Europa zugelassen. ⓘ

Krankheiten

• Rost
• Corn smut oder common smut (Ustilago maydis): eine Pilzkrankheit, die in Mexiko unter dem Namen huitlacoche bekannt ist und von manchen als Delikatesse geschätzt wird
• Nördliche Maisblattfäule (Purdue Extension site) (Pioneer site)
• Südliche Maisblattfäule
• Falscher Mehltau bei Mais (Peronosclerospora spp.)
• Mais-Zwergmosaik-Virus
• Maisstreifenkrankheit
• Stewarts-Welke (Pantoea stewartii)
• Goss'sche Welke (Clavibacter michiganensis subsp. nebraskensis)
• Grauer Blattfleck
• Mal de Río Cuarto-Virus (MRCV)
• Stängelfäule
• Ährenfäule
• Aspergillus flavus
• A. parasiticus ⓘ

Lagerung

Die Trocknung ist entscheidend, um eine Mykotoxinkontamination zu verhindern oder zumindest zu verringern. Aspergillus und Fusarium spp. sind die häufigsten Mykotoxinquellen, aber es gibt auch andere. Insgesamt sind die Verunreinigungen von Mais so häufig, und diese Kulturpflanze ist wirtschaftlich so wichtig, dass Maismykotoxine zu den wichtigsten in der Landwirtschaft im Allgemeinen gehören. ⓘ

Verwendungen

Menschliche Nahrung

Halbgeschälter Maiskolben ⓘ

Poster mit einer Frau, die Muffins, Pfannkuchen und Maisgrütze serviert, mit Kanistern auf dem Tisch, die mit Maismehl, Maisgrütze und Maisbrei beschriftet sind, US Food Administration, 1918 ⓘ

Mais und Maismehl (gemahlener getrockneter Mais) sind in vielen Regionen der Welt ein Grundnahrungsmittel. Mais wird zur Herstellung von Maisstärke verwendet, einer häufigen Zutat in der Hausmannskost und vielen industriell hergestellten Lebensmitteln. Maisstärke kann hydrolysiert und enzymatisch behandelt werden, um Sirup, insbesondere Maissirup mit hohem Fruchtzuckergehalt, ein Süßungsmittel, herzustellen. Getreidealkohol aus Mais ist traditionell die Quelle von Bourbon-Whiskey. Maismehl wird zur Herstellung von Maisbrot und anderen Backwaren verwendet. ⓘ

In prähistorischen Zeiten verwendeten mesoamerikanische Frauen einen Metate, um Mais zu gemahlenem Maismehl zu verarbeiten, was die Zubereitung von Nahrungsmitteln ermöglichte, die eine höhere Kaloriendichte als Popcorn hatten. Nach der Erfindung von Keramikgefäßen begannen die Olmeken, Mais zusammen mit Bohnen zu kochen, wodurch sich der Nährwert des Grundnahrungsmittels verbesserte. Obwohl Mais von Natur aus Niacin, einen wichtigen Nährstoff, enthält, war er ohne den Prozess der Nixtamalisierung nicht bioverfügbar. Die Maya verwendeten Nixtamal-Mehl für die Herstellung von verschiedenen Breien und Tamales. Das Verfahren wurde später in der Küche des amerikanischen Südens verwendet, um Mais zu Grütze und Maisbrei zu verarbeiten. ⓘ

Mais ist ein Grundnahrungsmittel der mexikanischen Küche. Masa (mit Kalkwasser behandeltes Maismehl) ist die Hauptzutat für Tortillas, Atole und viele andere Gerichte der mittelamerikanischen Küche. Es ist die Hauptzutat für Maistortilla, Tamales, Pozole, Atole und alle darauf basierenden Gerichte wie Tacos, Quesadillas, Chilaquiles, Enchiladas, Tostadas und viele mehr. In Mexiko gilt der Maispilz, der als Huitlacoche bekannt ist, als Delikatesse. ⓘ

Mexikanische Tamales aus Maismehl ⓘ

Gekochter Mais auf einem weißen Teller ⓘ

Grobes Maismehl wird in vielen Kulturen zu einem dicken Brei verarbeitet: von der italienischen Polenta, dem brasilianischen Angu, der rumänischen Mămăligă bis hin zum Maismehlbrei in den USA (oder Hominy Grits im Süden) oder dem Essen, das in Südafrika Mieliepap und in anderen Teilen Afrikas Sadza, Nshima, Ugali und andere Namen trägt. Mais wurde im 16. Jahrhundert von den Portugiesen in Afrika eingeführt und ist heute das wichtigste Grundnahrungsmittel in Afrika. Im Südosten der Vereinigten Staaten wird Mais häufig gegessen, und zwar in einer Form, die von den amerikanischen Ureinwohnern überliefert wurde, die das Gericht Sagamite nannten. ⓘ

Mais kann auch im unreifen Zustand geerntet und verzehrt werden, wenn die Körner ausgewachsen, aber noch weich sind. Unreifer Mais muss in der Regel gekocht werden, um schmackhaft zu werden; dies kann durch einfaches Kochen oder Rösten der ganzen Ähren geschehen, wobei die Körner direkt vom Kolben gegessen werden. Zuckermais, eine genetisch bedingte Sorte mit hohem Zucker- und niedrigem Stärkegehalt, wird normalerweise im unreifen Zustand verzehrt. Solche Maiskolben sind in den Vereinigten Staaten, Kanada, dem Vereinigten Königreich, Zypern, einigen Teilen Südamerikas und auf dem Balkan ein gängiges Gericht, in einigen europäischen Ländern jedoch praktisch unbekannt. Maiskolben wurden Anfang des 19. Jahrhunderts in New York City von armen, barfuß lebenden "Hot Corn Girls" verkauft, die somit die Vorläufer der heutigen Hot-Dog-Wagen, Churro-Wagen und Obststände in den Straßen der Großstädte waren. ⓘ

In den Vereinigten Staaten macht die Verwendung von Mais für den menschlichen Verzehr nur etwa 1/40 der im Lande angebauten Menge aus. In den Vereinigten Staaten und Kanada wird Mais hauptsächlich als Viehfutter angebaut, und zwar in Form von Futter, Silage (hergestellt durch Fermentierung von gehäckselten grünen Maisstängeln) oder Getreide. Maismehl ist auch ein wichtiger Bestandteil einiger kommerzieller Tierfutterprodukte. ⓘ

Ernährungsphysiologischer Wert

Zuckermais, gelb, roh
(nur Samen)
_{Anmerkung: unter der Annahme, dass Niacin freigesetzt wurde ⓘ}

Nährwert pro 100 g (3,5 Unzen)
Energie	360 kJ (86 kcal)
Kohlenhydrate	18.7 g
Stärke	5.7 g
Zucker	6.26 g
Ballaststoffe	2 g
Fett	1.35 g
Eiweiß	3.27 g
Tryptophan	0.023 g
Threonin	0.129 g
Isoleucin	0.129 g
Leucin	0.348 g
Lysin	0.137 g
Methionin	0.067 g
Cystin	0.026 g
Phenylalanin	0.150 g
Tyrosin	0.123 g
Valin	0.185 g
Arginin	0.131 g
Histidin	0.089 g
Alanin	0.295 g
Asparaginsäure	0.244 g
Glutaminsäure	0.636 g
Glycin	0.127 g
Prolin	0.292 g
Serin	0.153 g
Vitamine	Menge %DV†
Vitamin A-Äquiv. Lutein-Zeaxanthin	1% 9 μg 644 μg
Thiamin (B1)	13% 0,155 mg
Riboflavin (B2)	5% 0,055 mg
Niacin (B3)	12% 1,77 mg
Pantothensäure (B5)	14% 0,717 mg
Vitamin B6	7% 0,093 mg
Folat (B9)	11% 42 μg
Vitamin C	8% 6,8 mg
Mineralstoffe	Menge %DV†
Eisen	4% 0,52 mg
Magnesium	10% 37 mg
Mangan	8% 0,163 mg
Phosphor	13% 89 mg
Kalium	6% 270 mg
Zink	5% 0,46 mg
Andere Inhaltsstoffe	Menge
Wasser	75.96 g
Link zum USDA-Datenbankeintrag Eine Ähre von mittlerer Größe (6-3/4" bis 7-1/2" lang) Mais enthält 90 Gramm Samen
Einheiten μg = Mikrogramm - mg = Milligramm IU = Internationale Einheiten
†Die Prozentsätze wurden anhand der US-Empfehlungen für Erwachsene grob geschätzt. Quelle: USDA FoodData Central

Rohe, gelbe, süße Maiskörner bestehen aus 76 % Wasser, 19 % Kohlenhydraten, 3 % Eiweiß und 1 % Fett (Tabelle). Eine 100-Gramm-Portion Maiskörner liefert 86 Kalorien und ist eine gute Quelle (10-19 % des Tageswertes) für die B-Vitamine Thiamin, Niacin (siehe jedoch die Pellagra-Warnung weiter unten), Pantothensäure (B5) und Folsäure (rechte Tabelle für rohe, ungekochte Körner, USDA Nutrient Database). In mäßigen Mengen liefern sie auch Ballaststoffe und die essenziellen Mineralstoffe Magnesium und Phosphor, während andere Nährstoffe in geringen Mengen enthalten sind (Tabelle). ⓘ

Mais weist suboptimale Mengen der essenziellen Aminosäuren Tryptophan und Lysin auf, was seinen geringeren Status als Proteinquelle erklärt. Allerdings ergänzen die Proteine von Bohnen und Hülsenfrüchten die von Mais. ⓘ

Futtermittel für die Viehzucht und Futtermittel

Mais ist eine wichtige Quelle für Körner- und Futtermittel für das Vieh. Er wird auf verschiedene Weise an das Vieh verfüttert. Bei der Verwendung als Getreide werden die getrockneten Körner als Futtermittel verwendet. Sie werden oft in Maiskolben aufbewahrt, um sie in einer Maiskammer zu lagern, oder sie werden geschält, um sie in einem Getreidespeicher aufzubewahren. Der landwirtschaftliche Betrieb, der das Futtermittel verbraucht, kann es selbst erzeugen, auf dem Markt kaufen oder beides tun. Wenn die Körner als Futtermittel verwendet werden, kann der Rest der Pflanze (die Maisstaude) später als Futter, Einstreu oder Bodenverbesserung verwendet werden. Wenn die gesamte Maispflanze (Korn plus Stängel und Blätter) als Futtermittel verwendet wird, wird sie in der Regel auf einmal gehäckselt und siliert, da die Verdaulichkeit und Schmackhaftigkeit in silierter Form höher ist als in getrockneter Form. Maissilage ist eines der wertvollsten Futtermittel für Wiederkäuer. Vor dem Aufkommen der weit verbreiteten Silierung war es üblich, den Mais nach der Ernte in Schocks zu sammeln, wo er weiter trocknete. Mit oder ohne anschließende Verbringung in die Scheune wurde er dann wochen- bis monatelang gelagert, bis er an das Vieh verfüttert wurde. Heute kann die Silierung nicht nur in Silos, sondern auch in Silagewicklern erfolgen. In den Tropen kann Mais jedoch ganzjährig geerntet und als Grünfutter an die Tiere verfüttert werden. ⓘ

Chemikalien

Maisstärke kann auch zu Kunststoffen, Stoffen, Klebstoffen und vielen anderen chemischen Produkten verarbeitet werden. ⓘ

Die Maisquellflüssigkeit, ein reichhaltiges wässriges Nebenprodukt der Nassvermahlung von Mais, wird in der biochemischen Industrie und Forschung als Nährboden für viele Arten von Mikroorganismen verwendet. ⓘ

Chrysanthemin ist in violettem Mais enthalten und wird als Lebensmittelfarbstoff verwendet. ⓘ

Biokraftstoff

"Futtermais" wird zunehmend zum Heizen verwendet; es gibt spezielle Maisöfen (ähnlich wie Holzöfen), die entweder Futtermais oder Holzpellets zur Wärmeerzeugung verwenden. Maiskolben werden ebenfalls als Biomasse-Brennstoffquelle verwendet. Mais ist relativ billig, und es wurden Hausbrandöfen entwickelt, die Maiskörner als Brennstoff verwenden. Sie verfügen über einen großen Trichter, über den die Maiskörner (oder Holzpellets oder Kirschkerne) in gleichmäßiger Größe in das Feuer gegeben werden. ⓘ

Mais wird zunehmend als Rohstoff für die Herstellung von Ethanol-Kraftstoff verwendet. Bei der Wahl des Standorts für den Bau einer Ethanolanlage muss sichergestellt werden, dass die Rohstoffe vor Ort verfügbar sind. Ethanol wird dem Benzin beigemischt, um die Schadstoffemissionen beim Betanken von Kraftfahrzeugen zu verringern. Die hohen Kraftstoffpreise Mitte 2007 führten zu einer höheren Nachfrage nach Ethanol, was wiederum zu höheren Maispreisen für die Landwirte führte. Dies führte dazu, dass die Ernte 2007 für die Landwirte eine der profitabelsten Maisernten der neueren Geschichte war. Aufgrund des Zusammenhangs zwischen Treibstoff und Mais orientieren sich die Preise für Mais heute in der Regel an den Ölpreisen. ⓘ

Die Verwendung von Mais für die Biokraftstoffproduktion wirkt sich bis zu einem gewissen Grad auf die Lebensmittelpreise aus. Die Kosten für Transport, Produktion und Vermarktung machen einen großen Teil (80 %) des Lebensmittelpreises in den Vereinigten Staaten aus. Höhere Energiekosten wirken sich auf diese Kosten aus, insbesondere auf die Transportkosten. Der Anstieg der Lebensmittelpreise, den die Verbraucher zu spüren bekommen, ist hauptsächlich auf die höheren Energiekosten zurückzuführen. Die Auswirkungen der Biokraftstoffproduktion auf die Preise anderer Nahrungsmittelpflanzen sind indirekt. Die Verwendung von Mais für die Herstellung von Biokraftstoffen erhöht die Nachfrage und damit den Preis von Mais. Dies wiederum führt dazu, dass landwirtschaftliche Anbauflächen von anderen Nahrungsmitteln auf den Maisanbau umgestellt werden. Dadurch verringert sich das Angebot an anderen Nahrungsmitteln und deren Preise steigen. ⓘ

Maissilagefermenter auf einem Bauernhof in der Nähe von Neumünster in Deutschland, 2007. Oben auf dem Fermenter ist ein grüner, aufblasbarer Biogasbehälter zu sehen. ⓘ

Mais wird in Deutschland in großem Umfang als Ausgangsmaterial für Biogasanlagen verwendet. Hier wird der Mais geerntet, zerkleinert und dann in Silageklammern gelegt, von wo aus er in die Biogasanlagen geleitet wird. Bei diesem Verfahren wird die gesamte Pflanze verwertet und nicht nur die Körner wie bei der Herstellung von Ethanol-Kraftstoff. ⓘ

Ein Biomasse-Vergasungskraftwerk in Strem bei Güssing, Burgenland, Österreich, wurde 2005 in Betrieb genommen. Es wird daran geforscht, aus dem Biogas nach dem Fischer-Tropsch-Verfahren Diesel herzustellen. ⓘ

In zunehmendem Maße wird Ethanol in geringen Konzentrationen (10 % oder weniger) als Zusatz zu Benzin (Gasohol) für Kraftstoffe verwendet, um die Oktanzahl zu erhöhen, die Schadstoffbelastung zu senken und den Verbrauch von Erdöl zu reduzieren (was heutzutage auch als "Biokraftstoffe" bezeichnet wird und eine intensive Debatte über die Notwendigkeit neuer Energiequellen für die Menschheit einerseits und die Notwendigkeit, in Regionen wie Lateinamerika die Ernährungsgewohnheiten und die Kultur zu bewahren, die die Grundlage für Zivilisationen wie die in Mesoamerika waren, andererseits auslöst; Die Aufnahme von Mais in die Handelsvereinbarungen der NAFTA im Januar 2008 hat diese Debatte verstärkt, wenn man die schlechten Arbeitsbedingungen der Arbeiter auf den Feldern bedenkt und vor allem die Tatsache, dass die NAFTA "die Türen für den Import von Mais aus den Vereinigten Staaten geöffnet hat, wo die Landwirte, die ihn anbauen, Subventionen in Höhe von mehreren Millionen Dollar und andere staatliche Unterstützung erhalten. ... Nach Angaben von OXFAM UK sank der Preis für Mais in Mexiko nach Inkrafttreten des NAFTA-Abkommens zwischen 1994 und 2001 um 70 %. Auch die Zahl der Arbeitsplätze in der Landwirtschaft ging zurück: von 8,1 Millionen im Jahr 1993 auf 6,8 Millionen im Jahr 2002. Viele derjenigen, die arbeitslos wurden, waren kleine Maisanbauer."). Die Einführung von tropischem Mais in den nördlichen Breitengraden der USA, der für die Herstellung von Biokraftstoffen und nicht für den menschlichen oder tierischen Verzehr bestimmt ist, könnte dieses Problem jedoch möglicherweise lindern. ⓘ

Rohstoff

Mais wird von Anlegern und Preisspekulanten mit Hilfe von Mais-Terminkontrakten als handelbare Ware gekauft und verkauft. Diese "Futures" werden an der Chicago Board of Trade (CBOT) unter dem Tickersymbol C gehandelt. Sie werden jedes Jahr im März, Mai, Juli, September und Dezember geliefert. ⓘ

Zierpflanzen und andere Verwendungen

Einige Formen der Pflanze werden gelegentlich zu Zierzwecken im Garten angebaut. Zu diesem Zweck werden panaschierte und farbige Blattformen sowie solche mit bunten Ähren verwendet. ⓘ

Maiskolben können ausgehöhlt und zu preiswerten Rauchpfeifen verarbeitet werden, die erstmals 1869 in den Vereinigten Staaten hergestellt wurden. ⓘ

Kinder spielen in einer Maiskornkiste ⓘ

Eine ungewöhnliche Verwendung von Mais ist die Anlage eines "Maislabyrinths" (oder "Maislabyrinths") als Touristenattraktion. Die Idee eines Maislabyrinths wurde von der American Maze Company vorgestellt, die 1993 ein Labyrinth in Pennsylvania anlegte. Traditionelle Labyrinthe werden meist mit Eibenhecken angelegt, die jedoch mehrere Jahre brauchen, um zu reifen. Das rasche Wachstum eines Maisfeldes ermöglicht es, ein Labyrinth zu Beginn der Vegetationsperiode mit Hilfe von GPS anzulegen, so dass der Mais zu Beginn des Sommers hoch genug gewachsen ist, um die Sicht der Besucher zu versperren. In Kanada und den USA sind sie in vielen landwirtschaftlichen Gemeinden sehr beliebt. ⓘ

Maiskörner können anstelle von Sand in einem sandkastenähnlichen Gehege zum Spielen für Kinder verwendet werden. ⓘ

Die Narben der weiblichen Maisblüten, im Volksmund Maisseide genannt, werden als pflanzliche Nahrungsergänzungsmittel verkauft. ⓘ

Mais wird als Fischköder verwendet, der "Teigkugeln" genannt wird. Er ist vor allem in Europa bei der Grobfischerei beliebt. ⓘ

Außerdem wird Futtermais manchmal von Jägern als Köder für Tiere wie Rehe oder Wildschweine verwendet. ⓘ

Aufschlüsselung der Verwendung in den Vereinigten Staaten

Die Verwendung der US-Maisernte 2008 in Höhe von 12,1 Mrd. Bushel (307 Mio. Tonnen) verteilte sich laut dem World Agricultural Supply and Demand Estimates Report des USDA wie folgt. ⓘ

Verwendung	Menge ⓘ
	Millionen Scheffel	Millionen Tonnen	Anteil
Viehfutter	5,250	133.4	43.4
Ethanolproduktion	3,650	92.7	30.2
Ausfuhren	1,850	47.0	15.3
Erzeugung von Stärke, Maisöl, Süßungsmitteln (HFCS usw.)	943	24.0	7.8
menschlicher Verzehr - Körner, Maismehl, Maismehl, Alkohol für Getränke	327	8.3	2.7

In den USA übersteigt die Verwendung von Mais als Rohstoff für die Ethanolproduktion seit 2009/2010 etwas die direkte Verwendung als Viehfutter; im Wirtschaftsjahr 2013/2014 belief sich die Verwendung von Mais für Kraftstoffethanol auf 5.130 Millionen Scheffel (130 Millionen Tonnen). ⓘ

Ein Teil der für die Ethanolerzeugung verwendeten Maistrockenmasse wird sinnvollerweise als DDGS (dried distillers grains with solubles) verwertet. Im Wirtschaftsjahr 2010/2011 wurden in den USA etwa 29,1 Millionen Tonnen DDGS an Vieh und Geflügel verfüttert. Da die Stärkeverwertung bei der Fermentierung zur Ethanolherstellung andere Getreidebestandteile im Rückstand konzentrierter zurücklässt, übersteigt der Futterwert pro kg DDGS in Bezug auf die von Wiederkäuern verstoffwechselbare Energie und das Protein den des Getreides. Der Futterwert für monogastrische Tiere wie Schweine und Geflügel ist etwas geringer als für Wiederkäuer. ⓘ

Vergleich mit anderen Grundnahrungsmitteln

Nährstoffgehalte in %DV gängiger Lebensmittel (roh, ungekocht) pro 100 g ⓘ

	Eiweiß		Ballaststoffe	Vitamine													Mineralstoffe
Lebensmittel	DV	Q	DV	A	B1	B2	B3	B5	B6	B9	B12	Ch.	C	D	E	K	Ca	Fe	Mg	P	K	Na	Zn	Cu	Mn	Se
Kochen Reduktion %				10	30	20	25		25	35	0	0	30				10	15	20	10	20	5	10	25
Mais	20	55	6	1	13	4	16	4	19	19	0	0	0	0	0	1	1	11	31	34	15	1	20	10	42	0
Reis	14	71	1.3	0	12	3	11	20	5	2	0	0	0	0	0	0	1	9	6	7	2	0	8	9	49	22
Weizen	27	51	40	0	28	7	34	19	21	11	0	0	0	0	0	0	3	20	36	51	12	0	28	28	151	128
Sojabohne (trocken)	73	132	31	0	58	51	8	8	19	94	0	24	10	0	4	59	28	87	70	70	51	0	33	83	126	25
Taubenerbse (trocken)	42	91	50	1	43	11	15	13	13	114	0	0	0	0	0	0	13	29	46	37	40	1	18	53	90	12
Kartoffel	4	112	7.3	0	5	2	5	3	15	4	0	0	33	0	0	2	1	4	6	6	12	0	2	5	8	0
Süßkartoffel	3	82	10	284	5	4	3	8	10	3	0	0	4	0	1	2	3	3	6	5	10	2	2	8	13	1
Spinat	6	119	7.3	188	5	11	4	1	10	49	0	4.5	47	0	10	604	10	15	20	5	16	3	4	6	45	1
Dill	7	32	7	154	4	17	8	4	9	38	0	0	142	0	0	0	21	37	14	7	21	3	6	7	63	0
Karotten	2		9.3	334	4	3	5	3	7	5	0	0	10	0	3	16	3	2	3	4	9	3	2	2	7	0
Guave	5	24	18	12	4	2	5	5	6	12	0	0	381	0	4	3	2	1	5	4	12	0	2	11	8	1
Papaya	1	7	5.6	22	2	2	2	2	1	10	0	0	103	0	4	3	2	1	2	1	7	0	0	1	1	1
Kürbis	2	56	1.6	184	3	6	3	3	3	4	0	0	15	0	5	1	2	4	3	4	10	0	2	6	6	0
Sonnenblumenöl	0		0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	205	7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Ei	25	136	0	10	5	28	0	14	7	12	22	45	0	9	5	0	5	10	3	19	4	6	7	5	2	45
Milch	6	138	0	2	3	11	1	4	2	1	7	2.6	0	0	0	0	11	0	2	9	4	2	3	1	0	5
Hühnerleber	34	149	0	222	20	105	49	62	43	147	276		30	0	4	0	1	50	5	30	7	3	18	25	13	78
%DV = % Tageswert, d. h. % der DRI (Dietary Reference Intake) Hinweis: Alle Nährstoffwerte, einschließlich Protein und Ballaststoffe, sind in %DV pro 100 Gramm des Lebensmittels angegeben. Signifikante Werte sind in hellgrauer Farbe und fetter Schrift hervorgehoben. Kochreduzierung = % Maximale typische Reduzierung der Nährstoffe durch Kochen ohne Abtropfen für die Gruppe der Ovo-Lacto-Gemüse Q = Qualität des Proteins im Sinne der Vollständigkeit ohne Berücksichtigung der Verdaulichkeit.

Die folgende Tabelle zeigt den Nährstoffgehalt von Mais und den wichtigsten Grundnahrungsmitteln in roher, geernteter Form auf der Basis des Trockengewichts, um ihren unterschiedlichen Wassergehalt zu berücksichtigen. Rohe Formen sind nicht essbar und können nicht verdaut werden. Sie müssen für den menschlichen Verzehr gekeimt oder zubereitet und gekocht werden. In gekeimter oder gekochter Form unterscheiden sich die relativen Nährstoff- und Antinährstoffgehalte der einzelnen Grundnahrungsmittel von denen der rohen Form dieser Grundnahrungsmittel, die in der nachstehenden Tabelle aufgeführt sind. ⓘ

_{Anmerkung: Niacin für Mais setzt freies Niacin voraus. ⓘ}

Nährstoffgehalt von 10 wichtigen Grundnahrungsmitteln pro 100 g Trockengewicht ⓘ

Grundnahrungsmittel	Mais (Mais)	Reis, weiß	Weizen	Kartoffeln	Maniok	Sojabohnen, grün	Süßkartoffeln	Yamswurzeln	Sorghum	Wegerich	RDA
Wassergehalt (%)	10	12	13	79	60	68	77	70	9	65
Rohgramm pro 100 g Trockengewicht	111	114	115	476	250	313	435	333	110	286
Nährstoff
Energie (kJ)	1698	1736	1574	1533	1675	1922	1565	1647	1559	1460	8,368–10,460
Eiweiß (g)	10.4	8.1	14.5	9.5	3.5	40.6	7.0	5.0	12.4	3.7	50
Fett (g)	5.3	0.8	1.8	0.4	0.7	21.6	0.2	0.6	3.6	1.1	44–77
Kohlenhydrate (g)	82	91	82	81	95	34	87	93	82	91	130
Ballaststoffe (g)	8.1	1.5	14.0	10.5	4.5	13.1	13.0	13.7	6.9	6.6	30
Zucker (g)	0.7	0.1	0.5	3.7	4.3	0.0	18.2	1.7	0.0	42.9	minimal
Mineralstoffe											RDA
Kalzium (mg)	8	32	33	57	40	616	130	57	31	9	1,000
Eisen (mg)	3.01	0.91	3.67	3.71	0.68	11.09	2.65	1.80	4.84	1.71	8
Magnesium (mg)	141	28	145	110	53	203	109	70	0	106	400
Phosphor (mg)	233	131	331	271	68	606	204	183	315	97	700
Kalium (mg)	319	131	417	2005	678	1938	1465	2720	385	1426	4700
Natrium (mg)	39	6	2	29	35	47	239	30	7	11	1,500
Zink (mg)	2.46	1.24	3.05	1.38	0.85	3.09	1.30	0.80	0.00	0.40	11
Kupfer (mg)	0.34	0.25	0.49	0.52	0.25	0.41	0.65	0.60	-	0.23	0.9
Mangan (mg)	0.54	1.24	4.59	0.71	0.95	1.72	1.13	1.33	-	-	2.3
Selen (μg)	17.2	17.2	81.3	1.4	1.8	4.7	2.6	2.3	0.0	4.3	55
Vitamine											RDA
Vitamin C (mg)	0.0	0.0	0.0	93.8	51.5	90.6	10.4	57.0	0.0	52.6	90
Thiamin (B1) (mg)	0.43	0.08	0.34	0.38	0.23	1.38	0.35	0.37	0.26	0.14	1.2
Riboflavin (B2) (mg)	0.22	0.06	0.14	0.14	0.13	0.56	0.26	0.10	0.15	0.14	1.3
Niacin (B3) (mg)	4.03	1.82	6.28	5.00	2.13	5.16	2.43	1.83	3.22	1.97	16
Pantothensäure (B5) (mg)	0.47	1.15	1.09	1.43	0.28	0.47	3.48	1.03	-	0.74	5
Vitamin B6 (mg)	0.69	0.18	0.34	1.43	0.23	0.22	0.91	0.97	-	0.86	1.3
Folat gesamt (B9) (μg)	21	9	44	76	68	516	48	77	0	63	400
Vitamin A (IU)	238	0	10	10	33	563	4178	460	0	3220	5000
Vitamin E, Alpha-Tocopherol (mg)	0.54	0.13	1.16	0.05	0.48	0.00	1.13	1.30	0.00	0.40	15
Vitamin K1 (μg)	0.3	0.1	2.2	9.0	4.8	0.0	7.8	8.7	0.0	2.0	120
Beta-Karotin (μg)	108	0	6	5	20	0	36996	277	0	1306	10500
Lutein+Zeaxanthin (μg)	1506	0	253	38	0	0	0	0	0	86	6000
Fette											RDA
Gesättigte Fettsäuren (g)	0.74	0.20	0.30	0.14	0.18	2.47	0.09	0.13	0.51	0.40	minimal
Einfach ungesättigte Fettsäuren (g)	1.39	0.24	0.23	0.00	0.20	4.00	0.00	0.03	1.09	0.09	22–55
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren (g)	2.40	0.20	0.72	0.19	0.13	10.00	0.04	0.27	1.51	0.20	13–19
											RDA

^A roher gelber Zahnmais
^B roher, nicht angereicherter weißer Langkornreis
^C roher harter roter Winterweizen
^D rohe Kartoffel mit Fruchtfleisch und Schale
^E roher Maniok
^F rohe grüne Sojabohnen
^G rohe Süßkartoffel
^H rohes Sorghum
^Y rohe Yamswurzel
^Z rohe Kochbananen
^/* inoffiziell
ⓘ

Gefahren

Pellagra

Als Mais zum ersten Mal in andere Anbausysteme als die der traditionellen amerikanischen Ureinwohner eingeführt wurde, wurde er wegen seiner Produktivität allgemein mit Begeisterung aufgenommen. Doch schon bald trat überall dort, wo Mais als Grundnahrungsmittel eingeführt wurde, ein weit verbreitetes Problem der Unterernährung auf. Dies war ein Rätsel, da diese Art von Unterernährung bei den amerikanischen Ureinwohnern, für die Mais das wichtigste Grundnahrungsmittel war, normalerweise nicht vorkam. ⓘ

Man fand schließlich heraus, dass die amerikanischen Ureinwohner seit mindestens 1200-1500 v. Chr. gelernt hatten, Mais in alkalischem Wasser einzuweichen (das Verfahren ist heute als Nixtamalisierung bekannt), das von den Mesoamerikanern aus Asche und Kalk (Kalziumoxid) hergestellt wurde. Sie taten dies, um die Maisschalen freizusetzen, aber (was die Eingeborenen und die Kolonisten nicht wussten) es setzt zufällig auch das B-Vitamin Niacin frei, dessen Mangel die Ursache für die als Pellagra bekannte Krankheit war. ⓘ

Mais wurde in die Ernährung der nicht-indigenen Amerikaner eingeführt, ohne dass das notwendige kulturelle Wissen, das über Tausende von Jahren in Amerika erworben wurde, vorhanden war. Im späten 19. Jahrhundert erreichte die Pellagra in Teilen des Südens der USA epidemische Ausmaße, als medizinische Forscher zwei Theorien zu ihrer Entstehung diskutierten: Die Mangel-Theorie (die sich schließlich als zutreffend erwies) besagte, dass Pellagra auf einen Mangel an einem Nährstoff zurückzuführen war, und die Keim-Theorie besagte, dass Pellagra durch einen von Stallfliegen übertragenen Keim verursacht wurde. Eine dritte Theorie, die von dem Eugeniker Charles Davenport vertreten wurde, besagte, dass Menschen nur dann an Pellagra erkrankten, wenn sie aufgrund bestimmter "konstitutioneller, vererbbarer" Eigenschaften der betroffenen Person dafür anfällig waren. ⓘ

Nachdem man die Alkaliverarbeitung und die Vielfalt der Ernährung verstanden und angewandt hatte, verschwand die Pellagra in der entwickelten Welt. Die Entwicklung von Mais mit hohem Lysingehalt und die Förderung einer ausgewogeneren Ernährung haben ebenfalls zu ihrem Verschwinden beigetragen. Pellagra gibt es auch heute noch in Gegenden mit geringer Nahrungsmittelversorgung und in Flüchtlingslagern, wo die Menschen von gespendetem Mais leben. ⓘ

Allergie

Mais enthält Lipid-Transfer-Protein, ein unverdauliches Protein, das das Kochen übersteht. Dieses Protein wird mit einer seltenen und wenig erforschten Allergie gegen Mais beim Menschen in Verbindung gebracht. Die allergische Reaktion kann zu Hautausschlag, Schwellung oder Juckreiz der Schleimhäute, Durchfall, Erbrechen, Asthma und in schweren Fällen zu Anaphylaxie führen. Es ist unklar, wie häufig diese Allergie in der Allgemeinbevölkerung vorkommt. ⓘ

Die Pflanze Zea mays wird auf der OPALS-Allergieskala mit 5 von 10 Punkten bewertet, was auf ein mittleres Potenzial zur Auslösung allergischer Reaktionen hinweist, das durch die übermäßige Verwendung derselben Pflanze in einem Garten noch verstärkt wird. Maispollen sind schwer, groß und werden in der Regel am frühen Morgen in der Luft verteilt. ⓘ

Mykotoxine

Der Einsatz von Fungiziden reduziert das Pilzwachstum oder die Mykotoxinbelastung nicht dramatisch, kann aber Teil einer erfolgreichen Reduktionsstrategie sein. Zu den häufigsten Toxinen gehören die von Aspergillus und Fusarium spp. produzierten Mykotoxine. Die häufigsten Toxine sind Aflatoxine, Fumonisine, Zearalenon und Ochratoxin A. Bt-Mais schreckt Insektenvektoren ab und reduziert dadurch die Konzentrationen von Fumonisinen drastisch, Aflatoxine deutlich, andere jedoch nur geringfügig. ⓘ

Art

Goldmais. Moche-Kultur 300 n. Chr., Larco-Museum, Lima, Peru

Wasserturm in Rochester, Minnesota, der als Maisähre bemalt ist

Mais ist in den Anden seit der präkolumbianischen Ära eine wichtige Kulturpflanze. Die Moche-Kultur in Nordperu stellte Keramik aus Erde, Wasser und Feuer her. Diese Keramik war eine heilige Substanz, die in bedeutsamen Formen geformt und zur Darstellung wichtiger Themen verwendet wurde. Mais wurde sowohl in anthropomorpher als auch in natürlicher Form dargestellt. ⓘ

In den Vereinigten Staaten sind Maiskolben zusammen mit Tabakblättern in die Kapitelle der Säulen des Kapitols der Vereinigten Staaten geschnitzt. Mais selbst wird manchmal für temporäre architektonische Details verwendet, wenn es darum geht, die Herbstsaison, die lokale landwirtschaftliche Produktivität und die Kultur zu feiern. Bündel von getrockneten Maisstängeln werden oft zusammen mit Kürbissen, Kürbissen und Stroh in herbstlichen Auslagen vor Häusern und Geschäften ausgestellt. Ein bekanntes Beispiel für die architektonische Verwendung ist der Corn Palace in Mitchell, South Dakota, der Maiskolben und Ähren aus farbigem Mais für eine Wandgestaltung verwendet, die jedes Jahr neu gestaltet wird. Ein weiteres bekanntes Beispiel ist die Skulptur Field of Corn in Dublin, Ohio, wo Hunderte von Maiskolben aus Beton in einem grasbewachsenen Feld stehen. ⓘ

Ein Maisstängel mit zwei reifen Ähren ist auf der Rückseite der kroatischen 1-Lipa-Münze abgebildet, die seit 1993 geprägt wird. ⓘ

Beschreibung

Der Kulturmais ist durch die lange Züchtungsgeschichte formenreich. ⓘ

Illustration ⓘ

Schematischer Aufbau der Maispflanze ⓘ

Vegetative Merkmale

Kulturmais ist eine kräftig gebaute, sommergrüne, einjährige, krautige Pflanze, die Wuchshöhen von einem bis zu drei Metern erreicht. Der runde, nicht oder nur selten verzweigte Halm 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 Laubblätter sind wechselständig am Halm angeordnet. Das drei bis fünf Millimeter lange Blatthäutchen (Ligula) ist zerschlitzt oder bewimpert. Die einfache, leicht raue, mitunter zerstreut behaarte, dunkelgrüne Blattspreite ist bei einer Länge von bis zu einem Meter und einer Breite von vier bis zehn Zentimeter flach und zum Rand hin wellig. ⓘ

Männliche Blüten ⓘ

Giftigkeit

Die Maisgriffel (auch Maisbart oder Maishaar genannt) sind giftig. In den Narben sind die Hauptwirkstoffe 0,85 % unbekannte Alkaloide. Vielleicht sind auch Aflatoxine für die Giftigkeit verantwortlich, denn Konidien von Aspergillus flavus keimen besonders gut auf den Narben der weiblichen Maisblüten, wenn diese eine gelbbraune Farbe haben und schon mit Pollen belegt sind. Dieser liefert offenbar die erforderlichen Nährstoffe und ermöglicht dem Pilz eine reiche Konidienbildung. Anschließend wachsen die Hyphen durch den Narbenkanal zu den Samenanlagen. Vergiftungserscheinungen: Die Alkaloide bewirken nach dem Einatmen Erregungszustände, Delirien, bei längerer Einwirkung Erbrechen, Koliken und Durchfall. Als Rauschdroge dienen die vor der Bestäubung gesammelten Griffel der weiblichen Blüte. Sie werden von indigenen Völkern in Peru als Rauschmittel geraucht. ⓘ

Etymologie

Zea mays setzt sich aus altgriech. ζεά (zea) für „Dinkel, Spelt“ und neulat. mays (aus spanisch maíz, aus Taíno mahiz) zusammen. ⓘ

In Österreich, vor allem in Ostösterreich, sowie in einigen (zu Österreich) grenznahen Gebieten in Bayern wird Mais auch „Kukuruz“ genannt (ausgesprochen gúgarutz in Wien, Ober- und Niederösterreich und auch im Burgenland). Dies ist aus serbokroat. kukuruz entlehnt (vgl. auch tschech. sladká kukuřice (süßer Mais), poln. kukurydza, russ. кукуруза (kukurusa); die Bezeichnung wurde auch als kukorica ins Ungarische aufgenommen), dessen Ursprung unklar und umstritten ist. Sofern ursprünglich slawisch, ist es möglicherweise von einem Ruf kukuru abgeleitet, mit dem Hühner zum Füttern angelockt wurden, oder vielleicht über osman.-türk. kokoroz aus dem Albanischen entlehnt, vgl. kokërrëz, von kokërr „Kügelchen, Perle, Korn“ (eine Verbindung mit den Kuruzen, aufständischen ungarischen Bauern, ist wenig wahrscheinlich und wohl Volksetymologie). Weitere Trivialnamen sind: „Welschkorn“, „Türkischkorn“ und „Türkischer Weizen“, in Kärnten, Tirol und Vorarlberg oft auch kurz „[der] Türken“, in Südtirol auch bekannt als Tirk, tirg, Tirg, Tirgg, tirgge, tirgn, türgg, Türk, analog heißt der Mais auch auf Italienisch granoturco. In der Steiermark wird mit „Woaz“, je nach Region, entweder Weizen oder Mais („Türk Woaz“) bezeichnet. In der Schweiz kennt vor allem das St. Galler Rheintal den Ausdruck Türgge oder Törgge für den hellen Speisemais, aus dem die traditionelle Speise Riebel hergestellt wird. Diese Namensgebungen müssen aber nicht zwangsläufig auch mit den Türken zu tun haben, sondern lassen sich eventuell auch als Volksetymologie mit der Herkunft aus dem vermeintlichen Orient bzw. eben den „heidnischen Ländern“ erklären; Vergleichbares war regional auch bei anderen Importen aus der Neuen Welt üblich. Auf eine fremde bzw. überseeische Herkunft verweisen auch die Bezeichnungen „Welschkorn“, die vor allem im Pfälzischen verbreitet ist, und das ältere französische blé d'Inde, das heute noch bei frankophonen Kanadiern üblich ist. ⓘ

Anbau

Aussaat im April ⓘ

Mais Zeitraffer ⓘ

Junge Maispflanzen ⓘ

Abgeerntetes Maisfeld ⓘ

Mais ist ein Sommergetreide. Die Aussaat erfolgt in Deutschland 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 zum 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: eine Aussaat nach dem 10. Mai resultiert in einem Prozent Minderertrag pro Tag Verspätung. ⓘ

Mais wird in Reihen als Einzelkornsaat mit mechanischen oder pneumatischen Einzelkornsämaschinen gesät (österreichisch: gesetzt); die Bestandsdichte ist sorten- und regionsabhängig und beträgt im Durchschnitt etwa 10 (7,5–11) Pflanzen/m². Der Reihenabstand beträgt etwa 75 Zentimeter, der Säabstand etwa 10 bis 20 Zentimeter. ⓘ

Die Ernte des Silomaises, normalerweise durch Feldhäcksler, 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. Körnermais kann heute mit Mähdreschern geerntet werden, wobei ein spezielles Schneidewerk (siehe Maisschneidwerke) die Kolben von den Stängeln trennt und die Kolben direkt vom Mähdrescher gedroschen werden können. ⓘ

Foliensaat

Maispflanzen kurz nach dem Durchstoßen der Folie bei Foliensaat ⓘ

In Kanada und Irland weit verbreitet ist die Foliensaat. Beim Säen werden die Reihen mit einer Folie überzogen, um den Glashauseffekt zu erreichen. Die Folie ist biologisch abbaubar und verbleibt auf dem Feld. Um den Bestand unkrautfrei zu halten, wird gleichzeitig ein Vorauflaufherbizid ausgebracht. ⓘ

Mehrerträge konnten vor allem in kühlen Jahren erzielt werden. Untersuchungen im kanadischen Neufundland ergaben eine um 9 bis 15 Tage kürzere Vegetationszeit, gleichzeitig stiegen die Trockenmasseerträge um 14 bis 22 % an. Versuche in den Niederlanden im Jahr 2008 ergaben, dass die Aussaat desselben Saatguts zwei Wochen früher möglich ist, so dass ertragreichere Sorten eingesetzt werden können. Insbesondere die Phosphorverfügbarkeit wird bei den steigenden Bodentemperaturen unter Folie deutlich verbessert. Unter trockenen Bedingungen wurden ebenfalls Mehrerträge festgestellt. Zudem kann eine Maissorte mit einer um 100 Punkte höheren Reifezahl (FAO-Zahl) angebaut werden. ⓘ

Die Flächenleistung des Sägerätes ist aufgrund der gleichzeitigen Befestigung der Folie deutlich geringer als bei konventionellen Geräten. Je nach Anzahl und Anordnung der Löcher in der Folie kann es zu Problemen mit der Wasserabfuhr kommen. ⓘ

Saatgut

Durch Züchtung entstandene Maissorten ⓘ

Bis in die 1930er Jahre waren ausschließlich offen abblühende Maissorten im Anbau, wie zum Beispiel der gelbe badische Landmais. Durch bedeutende Züchtungsfortschritte begann in den USA in den 1930er Jahren der Anbau von Mais-Hybriden. Hybridmais bringt dank Heterosis-Effekt deutlich höhere Erträge als offen abblühende Sorten; ein Nachbau (Saatgut) der geernteten Körner führt jedoch zu einem geringeren Ertrag. In Industrieländern kaufen Bauern in der Regel jährlich frisches Hybridsaatgut, da die höheren Kosten durch die höheren Erträge kompensiert werden. Ärmeren Bauern in Entwicklungsländern ist dies nicht immer möglich, so dass sie Hybridsaatgut recyclen. Trotz der durch Recycling bedingten Ertragseinbrüche sind Nachkommen von Hybriden den traditionellen Sorten üblicherweise noch einige Generationen überlegen. ⓘ

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

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. 2010 wurde in Deutschland auf 3.754 ha Maissaatgut vermehrt, fast ausschließlich am Oberrhein in Baden-Württemberg. Mehr als 80 % des benötigten Saatgutes werden importiert, vor allem aus Frankreich oder Ungarn. ⓘ

Die weltweit im Anbau befindlichen Sorten werden mit einer dreistelligen Reifezahl von 100 bis 900 beschrieben. Von den neun Reifegruppen reifen die 100er- bis 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. 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 Gründen nicht möglich. Eine Differenz von zehn FAO-Einheiten gab unter mitteleuropäischen Verhältnissen einen Reifeunterschied von ein bis zwei Tagen oder 1 bis 2 % im Trockensubstanzgehalt der Körner zum Zeitpunkt der Reife wieder. ⓘ

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 berücksichtigt,
Beispiel: S 230/K 240 ⓘ

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

In der Deutschen Demokratischen Republik war Wilhelm Kappel der führende Maiszüchter. ⓘ

Gentechnisch modifizierte Sorten

Seit Ende der 1990er Jahre werden mittels Gentechnik hergestellte schädlingsresistente und herbizidresistente Maissorten angebaut. 2009 erfolgte der Anbau in 16 Ländern. Die wichtigsten Anbauländer sind die USA, Brasilien, Argentinien und Kanada. In den USA beträgt der Anteil transgener Sorten 85 %. Der Anbau transgenen Maises ist laut begutachteten Studien in den untersuchten Ländern kostensparender und/oder ertragreicher sowie umweltschonender. Andere Studien kommen zu einem anderen Ergebnis, indem sie auf einen längeren Beobachtungszeitraum bezogen beispielsweise einen höheren Pestizidverbrauch feststellten. In Nordamerika werden mögliche Einflüsse auf die Biodiversität von wilden Verwandten des Maises in Mexiko untersucht. ⓘ

Kornformen

Maiskolben in Osttimor ⓘ

Zea mays ‚Ottofile giallo Tortonese‘ ⓘ

Mais wird teilweise über die Form, die Zusammensetzung und die Verwendung der Maiskörner definiert. Die Form des Korns wird durch das Nährstoffgewebe bestimmt. Folgende Klassifizierung ist üblich (engl. Bezeichnungen in Klammern):

1. Hartmais (englisch flint = Kiesel, Feuerstein, flach, rund). Die reifen Körner sind rund, weil sich hier stärkereiches Nährgewebe befindet, darum herum aber hornartiges. Hartmais ist die in den USA am meisten angebaute Form des Maises.
2. Zahnmais (dent). Die reifen Körner sind in der Mitte eingesunken, weil die Eiweißschicht (auch Hornendosperm genannt) rings um das Korn verläuft. Die meisten Sorten im europäischen Anbau sind Zahnmais/Hartmaismischtypen.
3. Puffmais (popcorn). Das gesamte Nährgewebe 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 Stärke um. Die Körner schrumpfen entsprechend bei der Reife. Zuckermais wird gewöhnlich vor Abschluss des Reifeprozesses geerntet und gegessen. Es gibt zahlreiche spezielle farbliche Varietäten wie Blue Corn und Purple Corn.
5. Stärkemais (flour corn). Die Körner haben kein Hornendosperm (Eiweißschicht), sondern nur ein weiches und stärkehaltiges Nährgewebe und lassen sich daher besser als andere Maisgruppen zu Mehl mahlen. Körner und Kolben dieser Maisform finden sich unter anderem in den Gräbern 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 eingeschränkt. ⓘ

Alternativ können Maissorten nach ihrem Alter gruppiert werden. ⓘ

Krankheiten und Schädlinge

Von Maisbeulenbrand befallener Maiskolben ⓘ

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

In Subsahara-Afrika ist der Maize Streak Virus die verheerendste virale Krankheit beim Mais. Fast im gesamten Afrika hat sich der aus Mesoamerika eingeführte Große Kornbohrer (Prostephanus truncatus) ausgebreitet und richtet teils erhebliche Schäden an Mais auf dem Feld oder im Lagerhaus an. Der Schimmelpilz Aspergillus flavus befällt gelagerten Mais und bildet unter Umständen die hochtoxischen Aflatoxine, durch welche die Ernte für menschlichen oder tierischen Verzehr ungeeignet ist. ⓘ

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

Nützlinge

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 für die Pflanze von Vorteil, da ihr damit zusätzlicher Stickstoff in Form von Ammoniak und höherwertigen Verbindungen zukommt, den sie alleine überhaupt nicht aus der Luft und nur in der lokal typischen Menge aus dem Boden hätte entnehmen können. ⓘ

Im Mais können Schlupfwespen (Trichogramma brassicae) eingesetzt werden, um den Maiszünsler (Ostrinia nubilalis) zu bekämpfen. Hierzu werden die Schlupfwespen mit kleinen Kärtchen oder per Multicopter in dem Maisbestand verteilt. Anschließend legen die weiblichen Schlupfwespen ihre Eier in die Gelege der Maiszünsler, welche hierdurch absterben. ⓘ

Wirtschaftliche Bedeutung

Weltweit lagen die Hektar-Erträge für Körnermais 2020 bei 58 dt/ha und in Deutschland bei 96 dt/ha. ⓘ

Laut Statistischem Bundesamt wurden 2016 in Deutschland insgesamt 4,4 Mio. Tonnen Körnermais (einschließlich Corn-Cob-Mix) auf 430.000 ha angebaut. 2,1 Mio. ha wurden zur Silomaiserzeugung (einschließlich Lieschkolben) genutzt, auf denen 96,6 Mio. t Silomais geerntet wurden. ⓘ

Nutzung

Nutzung als Lebensmittel, Futtermittel und zur Energiegewinnung

Über 60 % des weltweit produzierten Maises wird verfüttert (hier Charolais mit Maissilage in Frankreich, 2009). ⓘ

Etwa 15 % der globalen Maisernte werden als Lebensmittel verwendet (Zeitraum: 2005–2007). Global werden 63 % des verbrauchten Mais an Nutztiere verfüttert, 11 % werden verarbeitet, 10 % werden andersartig genutzt, 1 % als Saatgut. In Entwicklungsländern liegt der Anteil von Lebensmitteln an der Maisnachfrage bei 25 %, in Ost- und Südafrika bei 73 %, während er in Industrieländern 3 % beträgt. In Industrieländern wird 23 % des verbrauchten Mais verarbeitet, vor allem zu Bioenergie. Die Nachfrage nach Mais als Futtermittel (vor allem für Schweine und Geflügel) steigt um 6 % jährlich, insbesondere aufgrund des zunehmenden Fleischkonsums in Asien. ⓘ

Für etwa 900 Millionen Menschen, vor allem in Afrika und Lateinamerika, ist Mais das wichtigste Grundnahrungsmittel. Mais liefert in Mittelamerika 61 %, in Ost- und Südafrika 45 %, in der Andenregion (Bolivien, Kolumbien, Ecuador, Guyana, Peru, Surinam und Venezuela) 29 %, in West- und Zentralafrika 21 % und in Asien 4 % der aus Lebensmitteln aufgenommenen Energie (siehe: physiologischer Brennwert). ⓘ

Der größte Teil des in Deutschland angebauten Maises (ca. 62 %) wird für Futterzwecke (Silomais, Körnermais) verwendet und ca. 38 % zur Energiegewinnung in Biogasanlagen (Energiemais). Ein geringer Anteil der inländischen Erzeugung 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 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, Tortillas u. v. m. Neben dem in Europa vielfach angebauten gelben Mais gibt es auch rote und blaue Sorten, die Farbeffekte in Nahrungsmitteln geben können. ⓘ

Nutzung als Heilpflanze

Als Heilmittel dienen die Maisstärke und das raffinierte Maiskeimöl. Im Öl finden sich Glyceride der Linolsäure (40–60 %), der Ölsäure (25–35 %) und der Palmitinsäure (9–12 %), Vitamin E und Phytosterole. Maisstärke dient als Pudergrundlage mit hohem Wasseraufnahmevermögen und als Hilfsstoff in der pharmazeutischen Technologie, z. B. bei der Tablettenherstellung. Gleichzeitig ist sie auch Ausgangsstoff für weitere Produkte wie Sorbit und Dextrin. Das Maisöl verwendet man in Haut- und Körperpflegemitteln und als Trägerlösung für ölige Injektionen. Mit dem hohen Gehalt an Linolsäure und Vitamin E gilt das Maiskeimöl als wertvolles Speiseöl. ⓘ

Nutzung zur CO2-Speicherung im Meer

Forschende schlagen vor, Reste der Maisernte oder andere Getreideabfälle, die als Strohballen bekannt sind, für den Klimaschutz in der Tiefsee zu versenken. Am Meeresgrund in zwei bis drei Kilometer Tiefe würden sich die Abfälle durch den großen Druck, die vier Grad Wassertemperatur und den wenigen Sauerstoff extrem langsam zersetzen und so für lange Zeit den Kohlenstoff speichern. ⓘ

Nixtamalisation

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 alkalischen Stoffen (wie gelöschtem Kalk oder Holzasche) gekocht, enthülst, nass zu einem Teig vermahlen, dann entweder unmittelbar zum Endprodukt weiterverarbeitet oder wieder getrocknet und als Mehl gehandelt; durch diesen Prozess wird das enthaltene Niacin für den Körper verwertbar und Geschmack und Backeigenschaften verbessert. ⓘ

Diese Verarbeitungstechnik, die als Nixtamalisierung bezeichnet wird, wurde in Oaxaca nachweislich bereits um 1500 v. Chr. verwendet und ist möglicherweise erheblich älter. Das so gewonnene Mehl wird in den Südstaaten der USA Hominy Grits und in Mexiko Masa Harina genannt. Bei der Einführung des Maises in Europa durch die Spanier im 16. Jahrhundert wurde die Nixtamalisation nicht übernommen, sodass sich die Mangelerkrankung Pellagra auch in Europa verbreitete. Der Zusammenhang zwischen Mais und der Erkrankung wurde lange nicht erkannt. Pellagra trat auch in Westafrika auf, wo Mais erst in den letzten Jahrhunderten als Grundnahrungsmittel populär wurde. ⓘ

Auch die niedrige biologische Wertigkeit des Maisproteins kann zu Mangelerscheinungen führen, wenn kaum andere Eiweißquellen zur Verfügung stehen, wie es in vielen Ländern Afrikas der Fall ist. ⓘ

Maiskeimöl

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

Nachwachsender Rohstoff

Übersicht: Produkte, die aus der Maispflanze hergestellt werden ⓘ

Neben den vorgenannten Anwendungsgebieten in der Ernährung und als Futtermittel wird Mais auch in vielfältiger Weise als nachwachsender Rohstoff verwendet. Dabei gibt es sowohl energetische wie auch stoffliche Verwendungen, die vor allem auf der Maisstärke 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) in der Fassung von 2009 wurde die Biogaserzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen gefördert und damit der Maisanbau ausgeweitet. Mit der EEG-Novelle 2012 wurde der Einsatz von Mais in Neu- und Bestandsanlagen erstmals beschränkt („Maisdeckel“), um dieser Entwicklung entgegenzuwirken. Weitere Einschränkungen folgten in der EEG-Novelle 2017; die den Einsatz von Mais und Getreide stufenweise bis auf max. 44 % im Jahr 2021 absenkt. ⓘ

Verpackungschips aus Maisstärke ⓘ

In der stofflichen Nutzung spielt Maisstärke eine Rolle als Ausgangsprodukt für bio-basierte Kunststoffe, vor allem zur fermentativen Produktion von Milchsäure als Ausgangsprodukt von Polylactiden (PLA) sowie für extrudierte Maisstärke (bspw. für essbares Geschirr und als kompostierbares Füllmaterial in Verpackungen). Wie Weizenstärke und Melasse kann Maisstärke auch als Fermentationsrohstoff für eine Reihe weiterer Feinchemikalien, vor allem Antibiotika und Aminosäuren genutzt werden. Die als Nebenprodukt anfallenden Kolben können zudem als Rohstoff für 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 erhältlich. Ebenfalls aus Maisspindel kann durch Verkohlung Maiskohle erzeugt und als Grillkohle benutzt werden. ⓘ

Probleme von Maisanbau und Maisnutzung

In Deutschland gibt es Kritik am starken Maisanbau für Tierfutter und zur Gewinnung von Agrosprit und Biogas. Insbesondere wird kritisiert, dass Mais-Monokulturen (eine „Vermaisung der Landschaft“) negative Auswirkungen auf die Artenvielfalt (Biodiversität) haben. Für Entwicklungsländer wird die Verdrängung der in semi-ariden Gebieten üblichen, ernährungsphysiologisch wertvolleren Hirsenahrung durch Maisnahrung kritisch gesehen. Hier wird die Veränderung der Ernährungsgewohnheiten als Grund angenommen. ⓘ

Umfangreicher Maisanbau fördert die Unterschlupfmöglichkeiten und Futterquellen von Wildschweinrotten. ⓘ