Mais - Associazione Studenti di Agraria IAAS Sassari

Mais 

Zea Mays L.

Mais (Zea Mays L.) 

– Figura al 3° posto dopo frumento e riso 

– L’utilizzazione diretta del mais 

– nell’alimentazione umana è in diminuzione 

– mentre è in aumento il suo impiego 

nell’alimentazione animale ed industriale 

– amido 

– olii 

– proteine e derivati 

Dipartimento di Agraria, Università di Sassari






Classificazione botanica 

– Zea mays è una specie dotata di notevole polimorfismo 

– soprattutto per quanto riguarda la forma e 

composizione delle cariossidi 

– in base a questo aspetto, il mais coltivato può 

essere suddiviso in 7 gruppi 

indicati nel passato anche come sottospecie o 

varietà botaniche 


Classificazione botanica 

– Zea mais indentata (mais dentato, dent corn) 

– il più coltivato al mondo 

– Zea mais indurata (mais vitreo o plata) 

– preferito nell’alimentazione umana e degli avicoli 

– Zea mais everta (mais da scoppio, pop corn) 

– Zea mais saccharata (mais dolce, sweet corn) 

– industria alimentare 

– Zea mais amilacea (mais tenero o da amido, soft corn) 

– Zea mais ceratina (mais ceroso, waxy corn) 

– industria chimica 

– Zea mais tunicata (mais vestito, pod corn) 




– Annuale 

– Monoica 

– Stelo 

Descrizione botanica 

– grosso e carnoso, raramente accestito 

– Infiorescenza maschile: 

– pannocchia 

– Infiorescenza femminile: 

– spiga, posta all’ascella delle foglie 

– potenzialmente ad ogni foglia può corrispondere una spiga 

– ma in condizioni normali una pianta produce una sola 

spiga 

– raramente due 




– Apparato radicale 

– fascicolato e superficiale 

– Radici primarie o seminali 


– funzionali fino alla 5-6 ° foglia 

– Radici secondarie 

– hanno origine dalla corona 

– 2-3 cm sotto la superficie del terreno 

– iniziano il loro sviluppo 3-4 giorni dopo l’emergenza 

– sono il vero apparato radicale 

– accrescimento termina con la fioritura 

– Radici aeree 

– prendono origine dai primi due-tre nodi fuori terra 

– hanno funzione soprattutto di ancoraggio 




– Il culmo di mais prende il nome di stocco 

– altezza variabile fra 50 cm e 5-6 m, con moda di 2-3 m 

– costituito da una serie di nodi ed internodi 

– in qualche caso dalle gemme dei primi nodi sopra terra 

hanno origine dei culmi di accestimento che prendono il 

nome di succhioni 

– Le foglie 

– disposte alternativamente sui due lati dello stocco, una 

per ogni nodo sopra terra 

– come i nodi sono in numero variabile 

– da 8-10 nelle varietà precoci a 22-24 in quelle più 

tardive 

– ciascuna foglia si compone di guaina, lembo, ligula 



– Infiorescenza maschile 

– è un panicolo 

– posto all’apice dello stelo 


– L’impollinazione è anemofila 

– Infiorescenza femminile 

– è una spadice 

– composta da un grosso asse centrale 

– Tutolo 

sul quale si inseriscono in numero variabile file di 

spighette sessili riunite in coppie 



– Ogni spighetta contiene due fiori di cui uno solo è 

normalmente fertile. 

– Si ha quindi un numero di file di cariossidi pari al numero 

delle file delle spighette e perciò mai in numero dispari. 

– Una spiga ben sviluppata contiene in genere 

– 14-20 file di spighette (ranghi) disposte attorno al tutolo 

ciascuna con 50 fiori 

quindi con una potenzialità di 700-1000 cariossidi 

– Il peduncolo della spiga presenta un numero variabile (8-12) di 

nodi-internodi molto ravvicinati 

– ognuno con una foglia costituita pressoché dalla sola 

guaina 

l’insieme delle quali costituisce le così dette brattee o 

cartoccio, a protezione dell’intera spiga 



– Il fiore femminile è costituito 

– da un ovario con uno stigma filiforme che corre sotto le 

brattee ed esce all’esterno della spiga, gli ultimi quelli dei 

fiori apicali 

– ad ogni fiore corrisponde uno stigma 

– per cui alla fioritura si osserva sulla punta della spiga 

un ciuffo di sete di colore bianco-verdastro o violaceo. 

Le sete impiegano circa una settimana ad uscire 

dalla spiga ed è alla lunghezza di questo periodo 

che sembra doversi attribuire la generale 

proterandria 



– Il granulo pollinico che cade sulle sete germina ed 

emette un tubo pollinico che penetra all’interno dello 

stigma e lo percorre in tutta la sua lunghezza (anche 

oltre 25 cm per i fiori alla base della spiga) fino a 

raggiungere l’ovulo 

– Subito dopo la fecondazione 

– le sete si seccano 

– perciò il persistere di sete fresche è indice di 

difficoltà di fecondazione 


– La granella del mais 

– è un frutto indeiscente 

– cariosside 


– Il seme è racchiuso entro il pericarpo 

– è costituito da embrione, endosperma ed aleurone 

– dalla qualità e quantità dell’amido e dalla sua 

disposizione nell’endosperma dipendono 

– il tipo di frattura (farinosa, vitrea ecc.), 

– la forma (dentata, arrotondata, raggrinzita ecc.) 

– la stessa utilizzazione della granella (alimentazione, 

industria ecc) 



Accrescimento e Sviluppo 

– Il ciclo vitale del mais può essere diviso in tre fasi fra loro 

ben differenziate: 

– Germinazione e attecchimento delle piantine 

– Sviluppo vegetativo 

– Fioritura e maturazione della granella 




– E’ una fase passiva e dura circa tre settimane 

– Alla fine di questo stadio 

la pianta presenta 5-6 foglie in parte già srotolate 

un apparato radicale primario. 

– In questo stadio è molto sensibile alle condizioni 

ambientali sfavorevoli: 

emergenza 

a 10-13 °C: 18-20 giorni; 

a 16-18 °C: 8-10 giorni; 

a 25 °C: 4-5 giorni. 




– La crescita dell’apparato radicale richiede almeno 10 

°C 

– Molto frequenti sono le carenze alimentari 

quando la pianta ha ormai esaurito le riserve del 

seme e la stagione decorre fredda e piovosa 




– la pianta inizia la sua vita autonoma 

– costruisce se stessa predisponendo anche gli organi 

riproduttivi per la conservazione della specie 

– le nuove foglie sono prodotte dal “punto vegetativo” 

posto all’interno della pianta a livello del terreno o 

subito sotto 

La loro differenziazione termina circa 1 mese dopo 

la semina quando la pianta presenta 8-10 foglie ed 

è alta 40-50 cm 




nello stesso tempo, sempre dal punto 

vegetativo, inizia la formazione 

dell’infiorescenza maschile 

dopo altri 8-10 giorni inizia la formazione della 

prima spiga all’ascella della 6° foglia sotto il 

pennacchio. 

altre 5-6 spighe sono prodotte nei nodi 

sottostanti ma in condizioni normali di coltura 

queste non si sviluppano 




– E’ in questo momento, 35-40 giorni dopo la semina, 

con piante alte 50-60 cm, 

gli internodi più bassi incominciano ad allungarsi 

le piante entrano nella fase di rapido 

accrescimento verticale (levata), che termina 4-6 

settimane più tardi, con l’emissione del 

pennacchio. 

Nello stesso tempo anche le radici permanenti si 

allungano e nuove radici vengono emessa dalla 

corona. Esiste un parallelismo tra sviluppo aereo e 

sviluppo radicale 




– La durata complessiva della fase vegetativa 

dall’emergenza alla fioritura è direttamente correlata 

con la durata dell’intero ciclo produttivo e varia 

da minimi di 45-50 giorni nelle varietà 

precocissime 

a 75-80 giorni in quelle più tardive 

Questi valori si riducono con le semine 

ritardate, in relazione a più elevati valori di 

temperatura media. 






– Eventuali carenze idriche ed azotate 

sono dannose prima della levata 

(differenziazione degli organi fiorali), 

riducendo la lunghezza della spiga e il 

numero di semi per fila 

I danni più gravi si verificano nelle ultime tre 

settimane prima della fioritura 

con perdita del 6-7% della produzione di 

granella per ogni giorno di stress 




– in questo stadio la produzione della pianta viene 

accumulata come sostanza di riserva nella 

granella 

– subito dopo la fecondazione la cariosside ingrossa 

rapidamente 

Già alla fine della 3° settimana raggiunge le 

dimensioni pressoché finali ed è piena di un 

liquido lattiginoso ricco di zuccheri 

(maturazione lattea) 





– Successivamente gli zuccheri si condensano in 

amido, conferendo una consistenza dapprima 

pastosa, tipo cera (maturazione cerosa) e 

successivamente farinosa (maturazione fisiologica) 

– La maturazione cerosa si verifica 25-30 giorni dopo 

la maturazione lattea, cioè 45-50 giorni dopo la 

fioritura 

– La maturazione cerosa è accompagnata dal parziale 

essiccamento delle foglie sotto la spiga, dal primo 

ingiallimento delle brattee e dalla comparsa negli 

indentata della dentatura (concavità della corona 

della cariosside) 





Ritmo di accumulo della sostanza secca 

Figura 7.5 


Ritmo di assorbimento elementi nutritivi 




– Tre settimane più tardi, cioè 60-70 giorni dopo la 

fioritura 

termina ogni ulteriore accumulo di amido, allorchè 

la granella raggiunge il 30-35% di umidità e può 

ritenersi fisiologicamente matura 

questo stadio può essere facilmente 

identificato con la comparsa del “punto nero” 

alla base della cariosside, nel punto di attacco 

al tutolo. 

– Il successivo processo, che porta la granella fino a 

valori di umidità compatibili con la mietitrebbiatura 

(25-28%) è soltanto legato alla perdita di acqua 




– La durata del periodo fra fioritura e maturazione 

fisiologica è pressoché indipendente dalla classe 

di maturità 

Dipende solo dalle condizioni climatiche 

– Ibridi fast dry down 

sensibile riduzione della durata dello stadio 

finale di essiccamento della granella nei 

confronti degli ibridi normali 


Esigenze ed Adattamento Ambientale 

– La sua coltivazione si estende da 30° a 55° di latitudine 

– quindi su una fascia di 2.500 km 

– Zero di vegetazione 

– 10 °C 

– Saturazione illuminazione 60000 lux 

– con intensità di 90-100000 lux 

– Ibridi ligule-less 


– Pianta C4 

Esigenze ed Adattamento Ambientale 

– primo prodotto della fotosintesi è a 4 atomi di C (acido 

malico e ossalacetico) 

– queste piante non presentano fotorespirazione 

– Può essere considerata come una pianta brevidiurna 

– le nuove cultivar sono indifferenti 

– considerate come piante a giorno neutro 

– Consumo idrico medio 

– 4.000-6.000 m 3 

– Teme il ristagno idrico 

– Predilige pH 6-7 

– Sensibile alla salinità 


– Coltura da rinnovo 

Avvicendamento colturale 

– Problemi derivanti da omosuccessione 

– Problemi sui terreni argillosi 


Cultivar e Miglioramento Genetico 

– Il MG ha consentito elevatissimi incrementi produttivi 

– Ibridi di mais 

– Obiettivi 

– Formula aperta o a formula chiusa 

– A due, tre, quattro vie, semplici modificati 

– Produzione 

– Contenuto proteico 

– Mais OGM: bt. 


– Precocità 

Scelta del seme 

– durata in giorni 85-90 – 150-160 

– classi FAO 100-900 

– gradi utili di calore 

– Portamento delle foglie 

– orientamento verticale (angolo 80°) 

– Rapidità di maturazione (essiccamento, fast dry down) e 

mantenimento dell’apparato vegetativo verde (stay green) 

– Adattamento alla coltura fitta 

– Resistenza 

– all’allettamento, allo sbandamento, allo sradicamento, 

alla rottura 

– alle malattie ed alle avversità 






Lavorazione del terreno 

– Preparazione del letto di semina 

– Voce importante dei costi di produzione. 

– Aratura 

– 30-35 cm terreni leggeri 

– 40-50 cm terreni argillosi 

– Lavorazione a due strati 

– Lavorazioni secondarie 

– Minimum tillage, zero tillage 


Lavorazione del terreno 



– Epoca 

Semina 

– Temperatura minima 10 °C terreno 

– Orientamento: anticipo 

– alta probabilità di rispettare il giusto calendario 

– taglia minore, stocco più robusto e resistente 

all’allettamento 

– anticipo fioritura con minore rischio per periodo 

critico per l’acqua 

– anticipo raccolta, minori perdite granella meno umida 

– sfuggire attacchi parassitari fase finale ciclo 

– I vantaggi dell’anticipo del ciclo sembrano più evidenti 

con gli ibridi classe 600-700 


Semina 

– Dovendo seminare nella stessa azienda ibridi di diversa 

precocità secondo un calendario di lavori, è preferibile 

anticipare la semina degli ibridi più precoci 

– Epoca 

– ottimale (in Italia) inizio-metà di aprile 

– Profondità 

– 5-6 cm 

– 8-10 cm (max) se mal strutturato 

– - Densità 

– attualmente investimenti 7-8 piante per ibridi precoci 

– 5,5-6,5 per classi 600-700 

– mediamente si stima circa 20-25 kg seme, anche se la 

semente è venduto a numero (sacchi da 25000 semi) 



– Distanza fra le file 

– dipende dalle macchine 

– 65-75 cm 

– Modalità ed attrezzature 

– seminatrici di precisione 

Semina 

– in generale incrementare 10-15% in relazione 

– alla preparazione del terreno 

– presenza di insetti terricoli 

– in semina anticipata 


Concimazione 

– Il mais è una coltura ad elevata capacità produttiva e quindi 

ad elevato fabbisogno di elementi nutritivi. 

– Azoto 

– viene assorbito quasi esclusivamente sotto forma nitrica 

e, solo in carenza di questo e nei primi stadi di sviluppo, 

la pianta può utilizzare anche l’azoto ammoniacale 

– le esigenze della pianta sono crescenti fino alla 

prefioritura 

che rappresenta lo stadio più critico nei confronti di 

questo elemento 

in parallelo aumenta anche l’intensità della 

nitrificazione e quindi la disponibilità di N nel 

terreno 


– Fosforo 

Concimazione 

– Il ritmo di assorbimento si svolge in parallelo con la 

crescita della pianta 

– Gli stadi iniziali dello sviluppo del mais rappresentano 

il periodo più critico per questo elemento 

– Con la granella si asporta dal terreno oltre il 60% della 

quantità totale assorbita dalla pianta 

– Potassio 

– L’assorbimento del potassio termina con la fioritura 

della pianta o poco dopo 

– Con l’interramento degli stocchi ritornano al terreno 

oltre i 2/3 delle asportazioni della coltura 


– Quantità di fertilizzanti 

Concimazione 

– Nella tabella 7.9 sono indicate le dosi indicative da 

somministrare 

– calcolate per un terreno mediamente dotato 

– queste si basano sul presupposto di mantenere in 

attivo il bilancio della fertilità chimica del terreno 

con restituzioni del 25-30% superiori alle 

asportazioni della coltura 


Concimazione 


Concimazione 


– Concimazione organica 

Concimazione 

– Laddove si ha grande disponibilità di fertilizzanti 

organici (maiscoltura associata all’attività 

zootecnica) si dovranno individuare le tecniche più 

idonee per il loro ottimo utilizzo agronomico con il 

minimo impatto ambientale 

– Nella moderna maiscoltura, la fonte più importante 

di rifornimento di sostanza organica è rappresentata 

dai residui colturali che annualmente vengono 

interrati 



Concimazione 

– Epoca e modalità di distribuzione 

– I concimi minerali fosfatici e potassici 

– vengono distribuiti in pre-semina o in pre-aratura 

– Il fosforo 

– soprattutto negli ambienti settentrionali, 

caratterizzati da stagione più fresca e piovosa 

durante i primi stadi vegetativi della pianta, può 

essere distribuito in maniera localizzata, con 50- 

100 kg ha -1 di P 2O 5 


Concimazione 


– I concimi azotati 

– devono essere distribuiti in modo frazionato 

parte alla semina e parte in copertura 

limitando la quota alla semina ed aumentando 

il numero degli interventi in copertura quanto 

più il terreno è sciolto 


Concimazione 


– In generale: 

– Nei terreni argillosi: 

una sola distribuzione prima della semina 

oppure distribuzione frazionata 

metà prima della semina e metà in copertura 

– Nei terreni sciolti: 

sempre distribuzione frazionata 

in genere 1/3 prima della semina e 2/3 in 

copertura in una o due volte 


Irrigazione 

– Coefficiente di evapotraspirazione relativamente basso 

– circa 250 kg di acqua per kg di s.s. prodotta 

– Poiché la coltura ha elevata potenzialità produttiva, che 

viene espressa in un periodo molto breve e normalmente 

poco piovoso, la disponibilità idrica risulta uno dei fattori 

limitanti la produzione 

– Mediamente per una coltura che produce 10 t ha -1 di 

granella si stima un consumo idrico medio giornaliero di 

circa 40 m 3 ha -1 

– pari a 0,6-0,7 litri per pianta 

– valori del 60-70% più alti nel mese di luglio 


Irrigazione 

– L’effetto negativo dello stress idrico sulla resa della coltura è 

più accentuato durante la fioritura e l’ingrossamento della 

granella 

– “periodo critico” nei confronti della siccità inizia 10-15 

giorni prima della fioritura e si protrae fino a fecondazione 

avvenuta, ma la pianta è assai sensibile alla carenza idrica, 

con intensità decrescente, fin quasi alla maturazione cerosa 

delle cariossidi 

– Gli interventi irrigui più efficaci 

– sono quelli eseguiti nell’immediata pre-fioritura 

– identificabile con la posizione eretta assunta dall’ultima 

foglia pochi giorni prima della emissione del pennacchio 

– in questo stadio l’umidità di intervento sale all’80% 

dell’a.d.m 


Irrigazione 

– I sintomi significativi dello stress idrico sono rappresentati 

da: 

– In pre-fioritura: 

– comparsa dei primi avvizzimenti fogliari sulle testate 

dei campi nelle ore più calde della giornata 

– In post-fioritura: 

– rapido essiccamento delle foglie basali 

– I volumi di adacquamento consigliati sono tendenzialmente 

alti 

– soprattutto per gli interventi nei mesi più caldi, quando i 

consumi della coltura sono più elevati 





– Sarchiatura 

Tecnica colturale 

– Utilizzata come mezzo complementare del diserbo 

chimico 

– Utilizzata in terreni particolarmente freddi o siccitosi 

– per il maggiore riscaldamento dello strato 

superficiale e la minore evaporazione 

– Viene eseguita meccanicamente. 

– Da evitare gli interventi troppo energici e troppo 

precoci prima che la pianta abbia raggiunto i 10-15 cm 

di altezza 





Raccolta e conservazione 

– Nella produzione di granella secca 

– lo stadio ottimale di raccolta si identifica con la 

cosiddetta maturazione commerciale 

– si verifica 10-15 giorni dopo la maturazione fisiologica 

umidità della granella pari al 25% circa 

– Raccolta anticipata 

– maggiori costi di trebbiatura ed essiccamento associati 

ad una perdita qualitativa del prodotto dovuta a 

maggiori rotture di granella 

– Raccolta posticipata 

– maggiori perdite quantitative dovute ad allettamento, a 

caduta di spighe a causa della piralide o della gibberella o 

a condizioni climatiche avverse 


Raccolta e conservazione 

– La raccolta viene eseguita in genere con le normali 

mietitrebbiatrici 

– con testa spannocchiatrice a 3-6 file o più 

– La granella umida non si conserva 

– a meno che non venga sottoposta ad insilamento per 

produrre i “pastoni” 

– perciò viene essiccata artificialmente 

– In Italia il limite di riferimento ammesso per l’umidità della 

granella secca è il 15% 




– Dopo il grano 

Coltura in secondo raccolto 

– Il mais può essere introdotto negli avvicendamenti 

– come coltura intercalare da erbaio 

– per raccolta ed insilamento 

la raccolta, in questo caso, viene effettuata 

quando la granella presenta un’umidità del 

35%. 


Utilizzazione della granella 

– Si stima che nei Paesi industrializzati la granella di mais 

venga utilizzata: 

– per l’85% in alimentazione animale 

– per il 10% in alimentazione umana 

– per il 5% per impieghi industriali 


Utilizzazione della granella 

– Dalla lavorazione del mais si ricavano: 

– Prodotti alimentari: 

– olio, farine per pane, polenta, biscotti ecc., bevande 

alcoliche come birra e liquori 

– Prodotti farmaceutici 

– Acetone, aldeide acetica, acido citrico, lattico, 

fumarico ecc.; 

– Prodotti dell’industria cartaria, tessile, ceramica e di 

quella delle vernici e degli esplosivi 

– Attualmente si sta studiando la possibilità di utilizzare la 

granella di mais per la produzione di alcool etilico per 

autotrazione 


Produzione del seme 

– L’impiego delle sementi ibride 

– impone la necessità del rinnovo annuale delle 

sementi 

– La produzione delle sementi ibride F 1 

– viene affidata su contratto dalle ditte costitutrici ai 

coltivatori sotto la diretta vigilanza di un Ente 

certificatore che garantisce la genuinità della 

semente 


Produzione del seme 

– Caratteristiche della coltura da seme e condizioni 

indispensabili per la certificazione sono: 

– Isolamento: 

– distanza minima di 200 m da altre colture di mais 

– Epurazione: 

– eliminazione, prima della fioritura, delle piante che 

non presentano i caratteri standard indicati nel 

Registro Nazionale delle Varietà 

– Demasculazione 

– eliminazione, prima dell’antesi, delle infiorescenze 

maschili dalle piante portaseme (qualora queste non 

presentino il carattere di maschiosterilità)

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