Morphologie

Das Wurzelsystem der Maispflanze setzt sich zusammen aus sehr kräftigen Keimwurzeln und zahlreichen Kronenwurzeln, welche aus den Stängelknoten (Nodien) im unterirdischen Bereich hervorgehen oder als Luftwurzeln im erdnahen Bereich entstehen.

Die primäre Keimwurzel ist bereits im Keimling angelegt und stößt bei beginnender Keimung durch die Samenschale. Danach erscheinen 3-5 sekundäre Keimwurzeln, die sich aus dem meristematischen Gewebe oberhalb des Keimlingsknotens entwickeln. Mit zunehmender Wachstumsdauer und Ausbildung der sprossbürtigen Kronenwurzeln verlieren die Keimwurzeln an Bedeutung.

Luft- und Stützwurzeln entstehen am 2. oder 3. oberirdischen Stängelknoten. Ihre Ausbildung ist häufig sortenspezifisch. Sobald sie in die Erde eindringen, übernehmen sie Wurzelfunktionen. Mais wurzelt in Abhängigkeit von Bodenart und Nährstoffangebot sowohl flach als auch tief. Die seitliche Ausdehnung der Wurzeln reicht bis zu einem Meter, ein Teil kann bis in Tiefen von 2,50 m vordringen.

Die kräftigen Einzelpflanzen entwickeln meist nur einen Haupttrieb. Der Stängel ist in 8-12 Internodien (Stängelabschnitte zwischen den Knoten) gegliedert, deren Länge nach oben bei abnehmendem Durchmesser zunimmt. Spätreifende Formen können bis zu 20 Internodien ausbilden. Die Wuchshöhe schwankt von 0,5-7 m, in Deutschland im Mittel von 1,7-2,7 m. Die ursprüngliche Befähigung zur Bestockung kommt noch in der Bildung von Geiztrieben zum Ausdruck, die jedoch sowohl in Wuchshöhe als auch in ihrer Entwicklung zurückbleiben. Das Innere der Internodien, die im unteren Stängelteil zum Kolben hin eingebuchtet sind und im weiteren Verlauf nach oben zunehmend rund werden, ist mit Mark gefüllt, das als Speichergewebe für Assimilationsprodukte vor der Befruchtung bzw. bei unterbrochener Kolbenbildung dient. Darin eingelagert sind die Leitbündel.

Aus jedem oberirdischen Knoten entwickelt sich ein Blatt. Die Blätter sind wechselständig am Stängel angeordnet. Das voll entwickelte Blatt besteht aus der Blattspreite, die aus einer kragenförmigen und gezähnelten Ligula aus der Blattscheide hervortritt. Die Blattscheide ist dick und steif und umfasst das Internodium oberhalb des Knotens, dem sie entspringt. Die Blattspreite ist dünn mit einer hervortretenden Mittelrippe. Die Anzahl der Blätter kann in extremen Formen zwischen 8 und über 40 schwanken. Frühreife Typen haben in der Regel geringere Blattzahlen. Die in Deutschland angebauten Sorten bilden im Mittel 8-16 Blätter.

Das Wachstum der Maispflanze wird durch die Ausbildung des rispenförmigen männlichen Blütenstandes beendet. Die zweiblütigen Ährchen sind meist paarweise angeordnet. Die Einzelblüten in den Ährchen werden von Deck- und Vorspelzen eingehüllt. Sie enthalten neben den Staubbeuteln und Schwellkörpern auch rudimentäre Narben, die gelegentlich zur Kornbildung in der Rispe führen.

Die Blühdauer der Rispe beträgt in Abhängigkeit von der Witterung 10-14 Tage. Die Blüte setzt an der Spitze ein, danach folgen die Seitenäste.

Der Maiskolben ist als eine Ähre mit verdickter Hauptachse, der Spindel, anzusehen. Die den Kolben einhüllenden Lieschblätter stellen Blattscheiden dar. Der Schaft des Kolbens wird aus dünnen und kurzen Internodien gebildet, deren Entwicklung in allen Blattachseln angelegt ist. In der Regel kommt es aber nur in halber Höhe des Stängels zur vollen Ausbildung von einem oder auch von zwei weiblichen Blütenständen. Die Narbenfäden jeder befruchtungsfähigen Blüte sind so stark verlängert, dass sie aus den Lieschblättern hervordringen, um befruchtungsfähige Pollen aufzunehmen.

Reihenförmiger Kornansatz wird häufig am reifen Kolben sichtbar. In diesen Fällen blieb eines der beiden Blütchen in den paarweise angeordneten Ährchen steril. Werden beide befruchtet, kommt es zu gegenseitiger Behinderung in der Kornentwicklung und zu unregelmäßiger Verteilung der Körner, was häufig an der Kolbenbasis zu finden ist. Die Kolbenentwicklung wird bevorzugt von der Assimilationsleistung des direkt unterhalb ansetzenden Blattes beeinflusst.

Da die Rispenblüte 2-4 Tage vor Erscheinen der Narbenfäden der eigenen Pflanze einsetzt (Protandrie), erfolgt fast ausschließlich Fremdbefruchtung (über 90 %). Die höher sitzenden Kolben werden naturgemäß zuerst befruchtet. Zweitkolben weisen in der Regel schlechtere Befruchtungen auf. Für die Befruchtung ist eine feuchtwarme Witterungsperiode von Vorteil. Große Hitze oder anhaltende Regenfälle zur Zeit der Blüte, die etwa Mitte bis Ende Juli stattfindet, führt zu Fertilitätsproblemen. Nach der Befruchtung trocknen die Narbenfäden ein und es kommt zur Kornbildung.