Biologische Besonderheiten von Mais
Mais, eine uralte Kulturpflanze, gehört zu den am stärksten domestizierten Pflanzen, die in der Natur keine wilden Formen aufweisen.
Beschreibung und Eigenschaften
Die Heimat dieser Kultur — Mexiko — hat ein heißes und feuchtes Klima.
Das günstige Zusammenspiel von Herkunftsbedingungen und langjähriger Kultur bildete die Grundlage für die Entstehung vielfältiger Typen und Sorten, die sich in biologischen und wirtschaftlich wertvollen Merkmalen stark voneinander unterscheiden und an unterschiedliche Wachstumsbedingungen angepasst sind.
In unserem Land hingegen handelt es sich um eine Kultur, die seit Beginn ihrer Massenaussaat etwa ein Jahrhundert zählt.
Mais gehört zur Familie der Süßgräser, Unterfamilie der Hirseartigen. Von den meisten Pflanzen der Süßgräserfamilie unterscheidet er sich durch kräftiges Wachstum, einen dicken Stängel und breite, lange Blätter.
Der Stängel der Pflanze ist aufrecht, fleischig und besteht aus einzelnen Internodien. Die Höhe reicht von 45 cm bis zu 9 Metern. Während der Bildung der männlichen und weiblichen Blütenstände erreicht der tägliche Zuwachs der Pflanzen 15 Zentimeter. Die Blätter sind breit bandförmig, oben behaart. Sie sind wechselständig angeordnet — jedes oberirdische Internodium trägt ein Blatt. Anhand der Anzahl der Blätter am Hauptstängel unterscheidet man Maissorten: sehr frühe Sorten haben 8-11 Blätter, frühe ukrainische Sorten — 14-18, späte Sorten — 23-25 Blätter. Viele Maissorten bestocken sich und bilden in feuchten Jahren aus den ersten oberirdischen Knoten Seitentriebe (Geiztriebe).
Die Wurzel ist faserig, stark verzweigt, mit einem dichten Netz feinster Wurzeln. In den ersten 2-3 Lebenswochen bilden sich die Primärwurzeln — die erste Etage des Wurzelsystems.
Dann bildet sich die zweite Etage der Wurzeln, die in die Tiefe des Bodens eindringen. Bei weiterer Entwicklung bildet Mais eine dritte Etage von Wurzeln, die zunächst 30-35 cm zur Seite abgehen und dann tief in den Boden eindringen (bis zu 2,5 m). Hauptsächlich liegt das Wurzelsystem des Maises jedoch in einer Tiefe von 30-60 Zentimetern. Mais gedeiht in allen Zonen gut bei richtiger Wahl der Aussaatzeiten.
Die Samen beginnen bei einer Bodentemperatur von etwa 10° zu keimen. Die optimale Temperatur, bei der sich die Pflanze gut entwickelt, liegt zwischen 19 und 26° Wärme. Ein Mangel an Wärme in allen Wachstumsphasen und insbesondere während der Bildung des Kornertrags verringert die Produktivität der Pflanzen. Leichte Frühlingsfröste (2-3°) schaden den Maiskeimlingen nicht, während sie im Herbst die Pflanzen abtöten.
Mais — eine lichtliebende Pflanze mit kurzer Tageslichtdauer — bildet bei normalen Lichtverhältnissen gut fruchtende Organe aus.
Je nach Sorte beträgt die Vegetationsperiode bei Mais 90-150 Tage. In der Mittelzone können die zugelassenen Sorten die Phase der Milch-Wachs-Reife in 80-85 Tagen und die Vollreife in 110-115 Tagen erreichen.
Für die Bildung einer Einheit Trockenmasse verbraucht die Pflanze etwa 270 Einheiten Wasser, fast halb so viel wie Getreidekulturen.
Im Gegensatz zu Weizen, Hafer und Gerste verträgt sie Trockenheit in der ersten Hälfte der Vegetationsperiode gut, verbraucht aber viel Wasser während der Blütenstandsbildung. Bis zur Phase der Bildung von Rispen und Kolben reichert Mais bis zu 80 % der organischen Substanz an.
Früchte des Maises
Die Frucht — ein Karyopse — ist in der Regel nackt. Am Maiskorn unterscheidet man Schale, Keimling und Endosperm, wobei das Endosperm 80-86 % des Korngewichts ausmacht und aus Stärke und Eiweiß besteht. Das Gewicht von 1000 Körnern beträgt je nach Sorte 180-500 g, im Durchschnitt 250-300 Gramm.
Mais — eine einhäusige, getrenntgeschlechtliche Pflanze. Der Blütenstand mit männlichen Blüten — eine Rispe (Quaste), die bis zu 20 Millionen Pollenkörner bildet, befindet sich an der Spitze des Stängels, die weiblichen Blüten in Form eines mehrreihigen Kolbens, bestehend aus 500-1000 Samenanlagen, entwickeln sich in den Blattachseln eines oder mehrerer Blätter. An einer Pflanze bilden sich in einer Höhe von 10 bis 100 cm ein bis drei vollwertige Kolben mit einem Gewicht von jeweils 40 bis 350 g.
Die Reifung des Pollens des männlichen Blütenstandes erfolgt 5-10 Tage vor der Blüte der weiblichen Blütenstände.
Die Pflanze selbst ist fremdbestäubend, der Befruchtungsprozess (Blüte) erstreckt sich über 10-15 Tage.
Die große Vielfalt der Kulturformen wird unter einer botanischen Art zusammengefasst — dem Mais.