C4-Pflanze

Mais als sogenannte C4-Pflanze nutzt die Sonnenenergie effizienter als andere Kulturpflanzen. Sie verfügen über eine spezielle Form der Photosynthese, bei der das erste Produkt der Kohlenstoffdioxid-Fixierung ein Molekül mit vier Kohlenstoffatomen ist. Damit verfügt Mais über ein hohes CO2-Aufnahmevermögen und kann deshalb bei höheren Temperaturen mehr Trockenmasse produzieren als herkömmliche Pflanzen (C3-Pflanzen). C3-Pflanzen, wie z.B. Getreide, können diesen Vorteil nur durch eine längere Vegetationszeit ausgleichen.
Mais besitzt ein effizientes Transpirationssystem, fast keine Pflanze benötigt weniger Wasser als der Mais zur Bildung von Pflanzentrockenmasse und vor allem Energie.

Merkmal

C3-Pflanzen

C4-Pflanzen

CO₂-Fixierung3-Kohlenstoff-Zwischenprodukt (3-PGA)4-Kohlenstoff-Verbindung (Oxalessigsäure)
Erstes FixierungsenzymRibulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase (Rubisco)Phosphoenolpyruvat-Carboxylase (PEP-Carboxylase)
Blattanatomienormale Mesophyll-AnordnungKranzanatomie mit Bündelscheidenzellen
Photorespirationhohe Rate bei Hitze und Trockenheitstark reduziert durch erhöhten CO₂-Spiegel im Gewebe
Optimale Umweltbedingungkühle, mäßige Lichtintensitäthohe Temperaturen und starke Sonneneinstrahlung
Globale Verbreitungca. 95 % aller Pflanzenca. 3–5 % aller Pflanzen (z. B. Mais, Sorghum, Zuckerrohr)

Cancha Mais

Gegenüber dem bei uns bekannten Mais, ist das Korn beim Cancha etwas länglicher. In der Andenküche werden die Körner geröstet und leicht gesalzen als Snack verwendet. 

Chemische Beizung

Mit der Beizung wird eine chemische oder nicht-chemische Substanz auf das Korn aufgebracht. Diese soll die Maiskörner nach der Aussaat und später die Jungpflanze vor Schädlingen und Krankheiten schützen. Die chemische Beizung von Saatgut ist eine Pflanzenschutzmaßnahme mit zugelassenen Produkten, die eine fungizide und/oder insektizide und/oder fraßhemmende Wirkung haben. Die Produkte werden vom Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) zugelassenen. In der Regel wird das Saatgut mit einem Fungizid behandelt. Als weitere Standardmaßnahme hat sich in ungünstigen Anbaulagen bzw. zur Abwehr von Frittfliegen- und Drahtwurmbefall die Inkrustierung (= Prozess der Ablagerung von Stoffen auf oder in einer Oberfläche oder Struktur) mit Insektiziden oder Vogelabwehrstoffen in Form von Spezialbeizungen bewährt.

Chemische Unkrautbekämpfung

Die chemische Unkrautbekämpfung in Mais umfasst überwiegend den Einsatz von Herbiziden.

Es stehen aktuell eine Vielzahl von Wirkstoffen zur Verfügung, die im Vorsaat-, Vorauflauf- oder Nachauflaufverfahren eingesetzt werden können. Häufig werden verschiedene Wirkstoffe kombiniert, um das Wirkungsspektrum zu erweitern. Die deutliche Entwicklung hin zur Nachauflaufbehandlung ermöglicht eine gezielte Herbizidanwendung, was zudem den Grundsätzen des integrierten Pflanzenschutzes entspricht.

Bei der Auswahl der Herbizide ist auf folgendes zu achten:

  • vorhandene Unkrautarten
  • Wirkungslücken der Herbizide
  • die vorgesehenen Anwendungsverfahren
  • die möglichen Anwendungsbeschränkungen (Wasserschutzgebietsauflage)
  • die Preiswürdigkeit

Corn-Cob-Mix

Corn-Cob-Mix (CCM) seht für Korn-Spindel-Gemisch und ist ein Futtermittel, das aus den Körnern und zu etwa 30 bis 80 % der geernteten Maisspindel besteht. Die Spindel ist zwar nährstoffarm, sie enthält jedoch nennenswerte Mengen an Zucker, der sich günstig auf die Silierung auswirkt. Die Praxis tendiert in den letzten Jahren zu niedrigeren Anteilen von ca. 30 % der mitgeernteten Maisspindel, um die Energiedichte im CCM zu erhöhen und eine mögliche Belastung mit Mykotoxinen im Futtermittel zu reduzieren. Dabei ist der Energiegehalt geringer als bei reinem Körnermais. Die Nährstofferträge je Hektar sind auf Böden, die für den Weizenanbau ungeeignet sind, bedeutend höher als im Getreideanbau. CCM ist ein typisches Schweinefutter. Es kann allerdings auch als Kraftfutterkomponente bei Milchkühen eingesetzt werden. CCM wird mit einem Mähdrescher mit Pflückvorsatz geerntet, zermahlen und anschließend siliert.

CRISPR/Cas

CRISPR/Cas ist ein Akronym für "Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats" und "CRISPR-associated proteins". Es gibt mehrere Familien von Cas-Proteinen, die aufgrund von Ihrer Funktion und Aktivität eingeordnet sind. Das Protein Cas9 ist besonders interessant, denn es funktioniert im Interferenzprozess ohne andere Proteine. Deswegen findet CRISPR/Cas9 häufig Verwendung. Es funktioniert wie eine Art genetische Schere, die gezielt an einer bestimmten Stelle im Erbgut ansetzt, sodass dort Gene ausgeschaltet, verändert oder neu eingefügt werden können. Diese erstmals 2012 veröffentlichte Methode wird zwar schon bei einigen Züchtungsunternehmen eingesetzt, Sorten sind in Europa jedoch noch nicht auf dem Markt. Bei CRISPR/Cas wird mittels eines speziellen Verfahrens gezielt ein Stück der DNA entnommen. Der entsprechende Abschnitt wird anschließend von den pflanzeneigenen Mechanismen repariert und es kommt zu einer Mutation an dieser bestimmten Stelle des Gens. Die daraus entstandene Pflanze lässt sich von Pflanzen mit natürlich entstandenen Mutationen nicht unterscheiden. Dieser Umstand führt auch dazu, dass zurzeit noch nicht geklärt ist, ob das Verfahren im rechtlichen Sinne als gentechnisches Verfahren angesehen wird und damit der entsprechenden Regulierung unterliegt oder als konventionelle Züchtung eingestuft und ohne Einschränkung in der Praxis angebaut werden darf.