Ertrag, Ernte und Nacherntebehandlung von Mais

Ertragsschätzung von Mais pro Hektar 

Je nach der kommerziellen Endverwendung des Maises ist der Landwirt am Korn- oder Biomasseertrag der Maispflanzen interessiert. Das Ziel des Landwirts ist es, einen maximalen Ertrag zu erzielen und dabei ein nachhaltiges Profil zu wahren. Dazu muss er die optimale Pflanzdichte finden, eine Sorte mit hohem Ertragspotenzial wählen und alle erforderlichen Bewirtschaftungsmaßnahmen ergreifen, damit die Pflanzen ihr volles Potenzial erreichen. Auch andere Faktoren wie die Bodenfruchtbarkeit und abiotische Faktoren können sich auf den endgültigen Ernteertrag auswirken. 

Maiskornertrag pro Hektar

Der Ertrag ist von Land zu Land sehr unterschiedlich, selbst bei den führenden Erzeugerländern. In den USA beispielsweise lag der durchschnittliche Kornertrag im letzten Jahrzehnt bei 10-11 Tonnen pro Hektar, in China bei 6 Tonnen pro Hektar und in Brasilien bei 5 Tonnen pro Hektar. Die Erträge in den afrikanischen Ländern schwanken zwischen 1 und 10 Tonnen pro Hektar, wobei die meisten Länder im Durchschnitt 2 bis 4 Tonnen pro Hektar produzieren (1). Nach Angaben der FAO liegt ein guter kommerzieller Kornertrag auf einem bewässerten Feld zwischen 6-9 Tonnen pro Hektar. Im Allgemeinen lag das Gewicht von 1000 Körnern zwischen 237 und 268 g (Sampathkumar, 2013). Meist nehmen Landwirte auf der Grundlage der vorherigen Ernte oder der Anzahl der mit Körnern gefüllten Säcke (Anzahl der Säcke * Sackvolumen) eine Ertragsschätzung für das laufende Jahr vor. Eine genaue Vorabschätzung des Ernteertrags lässt sich mit Hilfe eines einfachen Prüfgewichtsverfahrens vornehmen (2).

Maissilage-Ertrag pro Hektar

Nach Angaben der Universität von Wisconsin lässt sich der Silageertrag leicht berechnen, indem man zunächst den Kornertrag ermittelt, den man auf dem Feld erzielen könnte. Für jede Tonne Körner pro Hektar kann man etwa 7-8 Tonnen Silage pro Hektar mit 30 % Trockensubstanz berechnen. Hierbei handelt es sich um eine sehr grobe Schätzung, bei der es je nach Maissorte und Umweltfaktoren zu großen Abweichungen kommen kann. (13)

Zeitpunkt der Maisernte

Grundsätzlich haben die meisten Maissorten einen Lebenszyklus von 100-120 Tagen von der Aussaat bis zur Ernte. Der genaue Erntezeitpunkt wird stark von Umweltfaktoren und weiteren anderen Faktoren wie der Endverwendung des Produkts beeinflusst. 

Ernte von Körnermais 

Der Feuchtigkeitsgehalt der Körner ist der wichtigste Indikator für die Bestimmung des Erntezeitpunkts. Körner, die nach der Ernte getrocknet werden sollen, werden vorzugsweise geerntet, wenn der Feuchtigkeitsgehalt unter 35 % oder sogar 30 % gesunken ist. Auf diese Weise werden die Trocknungskosten reduziert. Zu diesem Zeitpunkt erreicht Mais die maximale Trockensubstanzanreicherung. Viele Landwirte entscheiden sich für eine noch spätere Ernte, wenn der Feuchtigkeitsgehalt auf 25 % gesunken ist, um Einbußen durch Maschinen zu verringern und eine natürliche Trocknung der Maiskolben auf dem Feld zu erreichen (3).

Diese Werte werden durch die natürliche Reifung der Maiskörner erst spät erreicht. Wird der Kolben hingegen für den menschlichen Verzehr verwendet, kann die Ernte früher beginnen. Wie lange der Landwirt die Pflanzen nach der Reifung auf dem Feld belässt, hängt auch von den Witterungsbedingungen (Risiko von Ertragseinbußen), der Verfügbarkeit und den Kosten von Arbeitskräften und Geräten sowie dem Preis ab, den sein Erzeugnis zu einem bestimmten Zeitpunkt auf dem Markt erzielen kann.

Wird mit der Ernte zu lange gewartet, besteht die Gefahr, dass die Stängel austrocknen. Dadurch erhöhen sich die Ertragsverluste vor und während der mechanischen Ernte. Konkret: Wenn die Kornfeuchte unter 15 % fällt, steigen die durch Maschinen verursachten Verluste um 13 % (Stringfield und Anderson, 1960). Abgesehen von der Ertragsmaximierung muss der Landwirt auch Körner von guter oder hervorragender Qualität erzeugen, um den Marktanforderungen gerecht zu werden. Die Klassifizierung von Körnern und loser Schüttung basiert auf der Reinheit, der Gleichmäßigkeit, der Rundheit und der Härte der Körner (Watson und Ramstad, 1991).

Ernte von Silo- oder Energiemais

Auch bei Mais, der als Futtermittel oder zur Energiegewinnung verwendet werden soll, ist der Zeitpunkt der Ernte sehr wichtig. Die Ernte sollte erfolgen, wenn der Trockensubstanzgehalt (TS) der gesamten Pflanze zwischen 30 und 38 % liegt, um einen maximalen Ertrag und die beste Qualität und Silierbarkeit des Maises zu erreichen. Dann haben die Pflanzen einen guten Stärkegehalt und eine gute Faserverdaulichkeit erreicht. Zur Berechnung des Feuchtigkeitsgehalts von Maissilage im landwirtschaftlichen Betrieb gibt es verschiedene Methoden, wobei der Mikrowellen-Trockensubstanztest die am weitesten verbreitete ist (4). Alternativ können Landwirte als Indikator für den Erntezeitpunkt die Veränderung der Farbe der Spelzenhüllen in ein leichtes Gelbbraun und die Entwicklung der Maiskörner in der Milchreife verwenden. Wenn die Maiskörner ein Stadium zwischen der Hälfte und zwei Dritteln der vollen Milchreife erreicht haben, könne sie als Silomais geerntet werden. 

Dieser Wert kann jedoch nur als ein Anhaltspunkt dienen, und die Entscheidung für die Ernte sollte auf der Grundlage des TS-Gehalts der Pflanzen getroffen werden.

Wenn die Ernte früher erfolgt (mit einer TS von weniger als 30 %), können folgende Nachteile entstehen:

– Ertrags- und Nährstoffverluste

– Übermäßig vergorene Silage

– Geringere Stärkeeinlagerung und geringerer Eiweißabbau

Treten diese Fälle ein, wird den Maisbauern empfohlen, die Körner nicht weiter zu verarbeiten und die Häcksellänge von 10-15 mm auf 20-25 mm zu erhöhen.

Andererseits führt eine verspätete Ernte (TS von mehr als 35-38%) zu:

– Verminderung von Ertrag und Qualität der Silage

– Erhöhung der Gefahr der Nacherwärmung

– Erhöhung des Fasergehalts, wodurch die Verdaulichkeit der Silage sinkt

– Fehlgärungen.

Methoden der Maisernte 

– Für Körner

Die Ernte von Hand wird nur auf sehr kleinen Feldern oder in Gärten durchgeführt, in denen Mais hauptsächlich für den Eigenbedarf angebaut wird (für den menschlichen Verzehr oder als Futter für die eigenen Nutztiere). Diese Methode ist weder kosteneffizient noch zeitsparend, da eine Person zwischen 30 und 100 Stunden benötigt, um einen Hektar Maispflanzen zu beernten.

Meist wird der Mais mechanisch geerntet, mit Dresch-, Schäl- oder Kombi-Maschinen. Diese Maschinen kann der Landwirt entweder selbst kaufen oder zusammen mit einem erfahrenen Maschinenführer für die Dauer der Erntezeit mieten. In diesem Fall ist die Zeit, die für die Ernte eines Hektars benötigt wird, je nach eingesetzter Maschine mindestens sechsmal kürzer. Gleichzeitig wird die Effizienz der Ernte auf 80-95 % geschätzt.

Es ist wichtig, den Zustand und die Präzision der eingesetzten Maschinen zu überprüfen, um den Ertragsverlust zu begrenzen und das Ausbrechen der Körner zu verringern. Der Landwirt oder der Maschinenführer sollte wissen, wie die Maschinen funktionieren, wie hoch der optimale Feuchtigkeitsgehalt des Korns bei der Ernte ist und welche Geschwindigkeitsstufe optimal ist.

– Für Silage

Für die Ernte der Biomasse der Maispflanzen, die für die Tierfütterung bestimmt sind, setzen die Landwirte Feldhäcksler ein. Maispflanzen für die Siloproduktion werden im Allgemeinen in einer durchschnittlichen Höhe von 10-20 cm oder maximal 45 cm gehäckselt. Idealerweise sollte die Häcksellänge 10-15 mm betragen, die Stücke können aber je nach Feuchtigkeitsgehalt größer oder kleiner ausfallen.

Lagerung von Mais – Bewährte Verfahren für eine sicherere und längerfristige Lagerung von Mais nach der Ernte

Vor der eigentlichen Ernte steht der Landwirt vor der Wahl, seine Erzeugnisse direkt zu verkaufen oder sie für einen bestimmten Zeitraum zu lagern. Im ersten Fall sollte der Landwirt bereits einen Käufer gefunden haben (dies ist im Vertragsanbau der Fall), sodass er sich keine Gedanken über eine Übertrocknung oder Lagerkosten machen muss. Da das Angebot an Mais in diesem Fall jedoch recht hoch ist, sind die Preise, die er erzielen kann, eher niedrig. Durch die Lagerung des Produkts hat der Landwirt die Möglichkeit, es zu verkaufen, wenn die Preise ein höheres, besseres Niveau erreicht haben. In Gebieten, in denen die Lagerbedingungen nicht optimal sind, ist das Risiko eines Verlustes höher (bis zu 80% Verlust der Ernte) (5). Falls sich der Landwirt für die Lagerung der Maiskörner entscheidet und das Risiko von Verlusten durch Schädlingsbefall verringern will, sollte er bestimmte Schritte einhalten und durchführen:

→ Das Silo (Lagerbehälter) sollte bestimmte Anforderungen erfüllen. 

Sie können ein geeignetes Silo für die Maislagerung bauen, kaufen oder mieten. Das Silo sollte einen überdachten, geglätteten, sauberen und trockenen Boden mit Feuchtigkeitsisolierung haben. Eine gute Belüftung ist ebenfalls wichtig. Sie müssen den Bereich um die Lagerbehälter (3 Meter Radius) von Kornrückständen und Bewuchs freihalten (6). Das Silo sollte vor dem Einbringen der neuen Körner gründlich gereinigt und desinfiziert werden. Untersuchen Sie das Silo sorgfältig auf Risse oder alte Getreiderückstände (z. B. in Zwischenböden). Vergessen Sie nicht, die Entlüftungsöffnungen zu reinigen und eventuelle Risse oder Löcher in den Behältern zu reparieren. Außerdem können Sie den Boden und die Wände des Silos mit zugelassenen Insektiziden besprühen, bevor Sie die neuen Körner einlagern.

→ Nur gesundes Erntegut in das Silo einlagern

Der Feuchtigkeitsgehalt und die Temperatur, bei der die Maiskörner gelagert werden, haben einen entscheidenden Einfluss auf die Länge der Lagerzeit. Die Körner sollten (falls erforderlich) weiter getrocknet werden, um einen maximalen Feuchtigkeitsgehalt von 13,5 % zu erreichen, wenn eine lange Lagerung von etwa 6 Monaten beabsichtigt ist (7). Wenn die Körner für Futterzwecke verwendet werden sollen und einen höheren Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, kann der Landwirt Konservierungsmittel wie Propionsäure oder eine Mischung aus Essig- und Propionsäure verwenden. Diese Stoffe beeinträchtigen den Nährwert und die Sicherheit des Produkts nicht und schützen es vor Pilzinfektionen. Fragen Sie Ihren zugelassenen Agronomen vor Ort. 

→Sortieren Sie die Körner nach ihrer Qualität. 

Entfernen Sie alle infizierten Samen und Fremdkörper. Am besten ist es, die Körner nicht zu häufen oder sie direkt ohne feuchtigkeitsabweisende Unterlagen auf den Boden zu legen. Es wird dringend empfohlen, die Körner in Säcke zu packen oder/und sie regelmäßig zu kontrollieren, um sicherzustellen, dass ihre Unversehrtheit und Qualität erhalten bleiben.

→ Chemischer Schutz

Ab dem Zeitpunkt der Ernte kann der Landwirt Schutzmittel mit den folgenden Wirkstoffen anwenden: Pirimiphos-Methyl, (S) – Methoprene (8). Die Körner können bei Bedarf mit geeignetem und zertifiziertem Insektizidpulver behandelt werden. Üblicherweise empfiehlt es sich, solche Behandlungen vor dem Einlagern des Saatguts durchzuführen, damit es länger als ein Jahr gelagert werden kann. Werden die Körner in Räumen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit gelagert, ist es wichtig, ein Kornschutzmittel aufzutragen, manchmal gefolgt von einer weiteren Oberflächenbehandlung.

Darüber hinaus kann eine Vielzahl von Insektiziden zur Begasung von Maiskörnern, die in Haufen und nicht in Säcken gelagert werden, eingesetzt werden. Einige der wichtigsten Wirkstoffe sind:

– Aluminiumphosphid,

– Kohlendioxid (CO2),

– Magnesiumphosphid,

– Methylbromid

– Deltamethrin

Je nachdem, welches Produkt der Landwirt verwendet, sollte er die Anweisungen auf dem Etikett des Produkts befolgen und gegebenenfalls den örtlichen zugelassenen Agronomen befragen. Um bessere Ergebnisse zu erzielen, sollte der Landwirt solche Anwendungen durchführen, wenn die Temperatur über 15,5°C liegt, die Luftfeuchtigkeit jedoch bei 12-13% bleibt (9, 10).

→ Regelmäßige Inspektionen

Je länger der geerntete Mais im Betrieb gelagert wird, desto größer ist das Risiko von Nachernteverlusten durch Krankheitserreger wie Schimmelpilze, aber auch Nagetieren und Vorratsschädlinge, selbst wenn Vorsichtsmaßnahmen befolgt wurden. Wenn die Temperatur im Silo über 13-15,5 °C liegt, sollte die Inspektion häufiger durchgeführt werden (etwa einmal pro Woche), wenn die Temperatur unter 13 °C liegt, kann die Inspektion einmal alle zwei Wochen durchgeführt werden (9). Abgesehen von der visuellen Inspektion sollte der Landwirt repräsentative Proben von den Haufen nehmen und sie auf Insektenschäden und Pilzbefall untersuchen. Beachten Sie, dass es bei niedrigen Temperaturen besser ist, die Proben von der Mitte des Haufen zu entnehmen, da dort die Wahrscheinlichkeit größer ist, Insekten zu finden. In Kombination mit der Probenahme kann der Landwirt Fallen einsetzen, um die Art und Anzahl der Maisschädlinge zu ermitteln.

Die am häufigsten vorkommenden Insekten in gelagertem Mais sind:

– Maisrüsselkäfer (Sitophilus zeamais).

Er ernährt sich von unversehrten Maiskörnern. Es ist sehr schwierig, einen Befall in einem frühen Stadium zu erkennen, da die Insekten in die Körner eindringen und dort bleiben.

-Großer Kornbohrer (Prostephanus truncates) 

Die Larven ernähren sich von beschädigten Körnern. Er gilt als das zerstörerischste Insekt für gelagerte Produkte in Afrika. Zusätzlich zu den Schäden, die er durch den Fraß an den Maiskörnern verursacht, führt er durch die Übertragung von Pilzen wie A. flavus, F. moniliforme und P. islandicum zu hohen Verlusten (11). Der Landwirt sollte sofort Kontrollmaßnahmen ergreifen, wenn er 5 oder mehr Insekten pro Falle findet.

– Motten wie Sitotroga cerealella

Die Larven sind nicht leicht zu entdecken, da sie im Inneren der Maiskörner heranwachsen. Die Maiskörner können sowohl im Fruchtstadium der Pflanzen als auch in den Nacherntestadien parasitiert werden (12).

– Rotbrauner Reismehlkäfer (Tribolium castaneum).

Er kommt in gemäßigten Zonen vor und kann die Wintermonate in geschützten, beheizten Räumen überleben. Er ernährt sich von beschädigten Körnern. Messbare Verluste treten auf, wenn wöchentlich mehr als 1.000 Insekten pro Falle entdeckt werden.

Verweise

1. Corn yields, 2018 (ourworldindata.org)
2. Agronomy | Free Full-Text | Estimation of Maize (Zea mays L.) Yield Per Harvest Area: Appropriate Methods | HTML (mdpi.com)
3. id-139: Corn Harvesting, Handling, Drying, and Storage (uky.edu)
4. Red Clover Harvest Management (wisc.edu)
5. Post_harvest_handling_and_protection.pdf (kalro.org)
6. PROTECTING STORED CORN | Appling County Crop E News (uga.edu)
7. GPP_MAIZE.pdf (acfs.go.th)
8. Insect Management Recommendations for On Farm Stored Grain // Integrated Crop and Pest Management News Article // Integrated Pest Management, University of Missouri
9. Steps to Prevent Stored Grain Infestations (sdstate.edu)
10. Controlling Insects in Stored Grain | Entomology (uky.edu)
11. Maize Weevil (kznhealth.gov.za)
12. Sitotroga cerealella (grain moth) (cabi.org)
13. https://fyi.extension.wisc.edu/forage/files/2014/01/BuyingSellingCS.pdf

Sampathkumar, T.; Pandian, B.J.; Rangaswamy, M.V.; Manickasundaram, P.; Jeyakumar, P. Influence of deficit irrigation on growth, yield and yield parameters of cotton-maize cropping sequence. Agric. Water Manag. 2013, 130, 90–102.

Stringfield, G. H., & Anderson, M. S. (1960). Corn production (No. 2073). US Department of Agriculture.

Watson, S.A., Ramstad, P.E., 1991. Corn: Chemistry and Technology. American Association of Cereal Chemists Inc, St. Paul, MN, USA.

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