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Mais (Zea mays) gehört zur Familie der Süßgräser (Poaceae). Der Mais ist ein einjähriges, 1,5 - 2,5 m hohes breitblättriges Getreide mit markhaltigem einfachem Stängel. Der Durchmesser des Stängels beträgt 2 - 6 cm.
Mais zählt wie Zuckerrohr und Sorghum zu den C4-Pflanzen, d.h. er besitzt die Fähigkeit, die Photorespiration durch einen zusätzlichen, äußerst effektiven Fixierungsmechanismus für CO2 – im Gegensatz zu C3-Kulturpflanzen (z.B. Weizen und Gerste) – unwirksam zu machen. Mais ist demnach in der Lage, bei hohen Lichteinflüssen und Temperaturen, die niedrige CO2-Konzentration in der Luft zu einer hohen photosynthetischen Stoffproduktion zu nutzen.
Mais ist einhäusig getrenntgeschlechtlich, d.h. männliche und weibliche Blütenstände kommen getrennt auf derselben Pflanze vor. Die männlichen Ährchen sind zweiblütig und stehen in einer 20 - 40 cm langen endständigen Rispe (sog. Fahne). Die Fahne ist in der Lage über 1 Mio. Pollenkörner zu produzieren.
Nach Ausbildung des rispenförmigen, männlichen Blütenstandes ist das Wachstum der Maispflanze beendet. Die Blühdauer der Rispe beträgt je nach Witterung 10 - 14 Tage. Die Blüte beginnt an der Spitze, danach folgen die Seitenäste.
Die weiblichen Blütenstände sind blattachselständige von Hochblättern (Lieschen) umgebene Kolben. Die einblütigen Ährchen stehen zu zweit an reduzierten Ästchen. Um die Bestäubung zu ermöglichen überragen fadenförmige Griffel die Lieschblätter und bilden eine Quaste, die Seide, aus. Der Mais ist proterandrisch, das heißt männliche Blüten blühen zuerst (2 - 3 Tage früher) und werden durch den Wind fremd bestäubt. Die Maiskörner stehen in 8 - 24 Reihen mit 25 bis 50 Körnern.
Das Maiskorn setzt sich wie folgt zusammen: 65 - 70 % Stärke, 8 - 10 % Protein, 4 - 5 % Fette, 1,5 - 2,8 % Rohfaser und 14 - 16 % Wasser.
Die an den bodennahen Knoten (2. oder 3. Stängelknoten), im späteren Stadium sortenspezifischen, gebildeten sprossbürtigen Wurzeln, werden als Luft- und Stützwurzeln bezeichnet. Diese dienen primär der Verankerung der Pflanze im Boden. Im Gegensatz zu anderen Getreidearten bestockt Mais nicht.
Die seitliche Ausdehnung der Maiswurzeln beträgt ca. 1 m; die Wurzeln erreichen eine Tiefe von ca. 2,5 m.
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