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农校玉米培训XX

玉米产业发展及其高产栽培技术

第一讲玉米产业发展

一、玉米的起源及用途

（一）玉米的起源

玉米（ZeamaysL.）又名玉蜀黍、苞谷、苞米、玉茭、玉麦、棒子、珍珠米等，属禾本科玉米属。

玉米既是重要的粮食作物，又是重要的饲料作物，全世界玉米播种面积仅次于小麦、水稻而居第三位。

在我国玉米的播种面积很大，分布也很广，是我国北方和西南山区及其它旱谷地区人民的主要粮食之一。

玉米植株高大，生长迅速，产量高；茎含糖量高，维生素和胡萝卜素丰富，适口性好，饲用价值高，适于作青贮饲料和青饲料，被称为“饲料之王”。

原产于南美洲，人类种植玉米已有7000多年的历史。

由于玉米适合旱地种植，因此西欧殖民者侵入美洲后将玉米种子带回欧洲，之后在亚洲和欧洲被广泛种植。

大约在十六世纪中期，中国开始引进玉米，十八世纪又传到印度。

到目前为止，世界各均有玉米种植，其中北美洲和中美洲的玉米种植面积最大。

其中，是世界糯玉米的起源中心之一。

玉米是四碳植物，呼吸作用消耗的干物质少，光合效率高，因而单位面积产量较高。

玉米可以与豆类、麦类、薯类等作物间作、混作、套种，以增加复种指数，提高土地利用率，对增产粮食有很大意义。

玉米是喜温作物，其生长发育的“最低温度”是10℃，最高温度是40℃。

其中，种子发芽的最适温度为25～30℃。

拔节期日均18℃以上。

从抽雄到开花日均26～27℃。

灌浆和成熟需保持在20～24℃；低于16℃或高于25℃，淀粉酶活动受影响，导致子粒灌浆不良。

玉米为短日照作物，日照时数在12小时，成熟提早。

长日照则开花延迟，甚至不能结穗。

在引种过程中，北种南引，生育期缩短，提早成熟，故应考虑引进生育期较长的品种；南种北引，生育期延长，延迟成熟，故应考虑引进生育期较短的品种。

（二）玉米的用途

1、直接食用。

玉米籽粒中含有丰富的营养成分，籽粒中平均含淀粉72.0％、脂肪4.9％、蛋白质9.6％。

玉米是世界上最重要的食粮之一，现今全世界约有三分之一人口以玉米作为主食，其中亚洲人的食物组成中玉米占50%，非洲占25%，拉丁美洲占40%。

玉米的蛋白质含量高于大米，脂肪含量高于面粉、大米和小米，含热量高于面粉、大米及高粱，但缺点是颗粒大、食味差、粘性小。

在生活水平较低地区，玉米是重要的口粮。

2、饲料用途。

玉米是"饲料之王"。

世界上大约65-70%的玉米都用作饲料，发达国家高达80%，是畜牧业赖以发展的重要基础。

3、工业加工用途。

玉米子粒是重要的工业原料，在食品、化工、发酵、医药、纺织、造纸等工业生产中制造种类繁多的产品，初加工和深加工可生产二、三百种产品。

（1）玉米淀粉：

玉米在淀粉生产中占有重要位置，世界上大部分淀粉是用玉米生产的，美国等一些国家则完全以玉米为原料。

在发达国家，玉米淀粉加工已发展成为重要的工业生产行业。

（2）玉米的发酵加工：

玉米为发酵工业提供了丰富而经济的碳水化合物，可用来生产酒精、啤酒等许多种产品。

   （3）玉米制糖：

随着科技发展，以淀粉为原料的制糖工业正在兴起，品种、产量和应用围大大增加，其中以玉米为原料的制糖工业尤为引人注目。

专家预计，未来玉米糖将占甜味市场的50%，玉米将成为主要的制糖原料。

（4）玉米油：

玉米油是由玉米胚加工制得的植物油脂。

其中的亚油酸是人体必需脂肪酸，是构成人体细胞的组成部分，有防治动脉硬化等心血管疾病的功效，并具有一定的抗癌作用。

玉米油还有营养价值高、味觉好、不易变质等特点，因而深受人们欢迎。

（三）玉米的分类

1、中国新修订的国家标准和美国标准都是依据种皮颜色将玉米分为黄玉米、白玉米和混合玉米。

黄玉米。

种皮为黄色，并包括略带红色的黄玉米。

美国标准中规定黄玉米中其他颜色玉米含量不超过5.0%。

白玉米。

种皮为白色，并包括略带淡黄色或粉红色的玉米。

美国标准中规定白玉米中其他颜色玉米含量不超过2.0%。

混合玉米。

我国国家标准中定义为混入本类以外玉米超过5.0%的玉米。

2、根据子粒的组成成分及特殊用途，可分为普通玉米和特用玉米两大类。

生产上种植的玉米主要是普通玉米，绝大部分用作饲料，其它还少量种植特用玉米：

（1）甜玉米：

又称蔬菜玉米，在适宜采收期，蔗糖含量是普通玉米的2～10倍。

通常分为普通甜玉米、加强甜玉米和超甜玉米，主要用于鲜食。

（2）糯玉米：

又称粘玉米，其胚乳淀粉几乎全由支链淀粉组成。

糯玉米除鲜食外，还是淀粉加工业的重要原料。

糯玉米具有较高的粘滞性及适口性，可以鲜食或制罐头。

在工业方面，糯玉米淀粉是食品工业的基础原料，可作为增稠剂使用，还广泛地用于胶带、粘合剂和造纸等工业。

我国的糯玉米育种和生产发展非常快。

（3）高油玉米：

是指子粒含油量超过8％的玉米类型，普通玉米的含油量为4％～5％。

主要用于加工玉米油，利用其优良的品质用作青贮玉米，作为奶牛的优质饲料。

（4）高赖氨酸玉米：

也称优质蛋白玉米，即玉米子粒中赖氨酸含量在0.4％以上，普通玉米的赖氨酸含量一般在0.2％左右。

高赖氨酸玉米食用的营养价值很高，相当于脱脂奶。

用于饲料养猪，猪的日增重较普通玉米提高50％～110％，喂鸡也有类似的效果。

（5）爆裂玉米：

其突出特点是角质胚乳含量高，淀粉粒的水分遇高温而爆裂。

一般作为风味食品在大中城市流行。

（6）高淀粉玉米：

是指子粒淀粉含量在70%以上的专用型玉米。

（7）紫玉米：

是一种非常珍稀的玉米品种，为我国特产，因颗粒形似珍珠，有“黑珍珠”之称。

（8）青贮玉米。

具有很高的生物产量，用作动物的青贮饲料。

3、按玉米籽粒形态可分为以下几种类型：

（1）硬粒型，也称燧石型。

籽粒多为方圆形，顶部及四周胚乳都是角质，仅中心近胚部分为粉质，故外表半透明有光泽、坚硬饱满。

粒色多为黄色，间或有由、红、紫等色。

籽粒品质好，是我国长期以来栽培较多的类型，主要作食粮用。

（2）马齿型，又叫马牙型。

籽粒扁平呈长方形，由于粉质的顶部比两侧角质干燥得快，所以顶部的中间下凹，形似马齿，故名。

籽粒表皮皱纹粗糙不透明，多为黄、白色，少数呈紫或红色、食用品质较差。

它是世界上及我国栽培最多的一种类型，适宜制造淀粉和酒精或作饲料。

（3）半马齿型，也叫中间型。

它是由硬粒型和马齿型玉米杂交而来。

籽粒顶端凹陷较马齿型浅，有的不凹陷仅呈白色斑点状。

顶部的粉质胚乳较马齿型少但比硬粒型多，品质较马齿型好，在我国栽培较多。

（4）粉质型，又名软质型。

胚乳全部为粉质，籽粒乳白色，无光泽。

只能作为制取淀粉的原料，在我国很少栽培。

（5）有稃玉米。

籽粒被较长的稃壳包裹，子粒坚硬，难脱粒，是一种原始类型，无栽培价值。

4、按照生育期、积温的长短，可分为早、中、晚熟类型。

（1）早熟品种：

春播80～100天，积温2000～2200℃，早熟品种一般植株矮小，叶片数量少，为14～17片。

由于生育期的限制、产量潜力较小。

（2）中熟品种：

春播100～120天，需积温2300～2500℃。

叶片数较早熟品种多而较晚播品种少。

（3）晚熟品种：

春播120～150天，积温2500～2800℃。

一般植株高大，叶片数多，多为21～25片。

由于生育期长，产量潜力较大。

二、国外玉米生产发展现状

玉米是世界上重要的粮食作物之一，种植面积和产量仅次于小麦和水稻，居第三位，单位面积产量居粮食作物之首。

据联合国粮农组织统计，2001年世界稻谷平均单产256.8公斤/亩，小麦为179.1公斤/亩，玉米为286.4公斤/亩。

1、我国玉米生产概况

我国种植玉米虽然仅有400多年的历史，但发展十分迅速，其中，20世纪90年代以来是中国玉米生产发展历史上的最好时期，种植面积和产量的增长速度均居世界领先水平，种植面积从1980年的3亿亩增加到2004年的3.8亿亩，增加27%，单产从204公斤增至341.3公斤，提高67.3%，是全世界玉米面积和单产增长最多最快的国家。

我国是仅次于美国的第二大玉米生产大国，统计资料显示：

1.世界玉米种植面积最大的前五个国家依次是：

美国—44792万亩（占世界玉米面积的21.3%），中国—36105万亩（17.2%），巴西—16437万亩（7.8%），墨西哥—12750万亩（6.1%）和印度—9300万亩（4.4%）。

2.玉米总产量最高的前五个国家依次是：

美国—24749万吨（占世界玉米总产量的41.2%），中国—12039万吨（20.0%），巴西—3004万吨（5.0%），墨西哥—1642万吨（2.7%），法国——1443万吨（2.4%）。

3.玉米单位面积产量最高（面积在1500万亩以上）的前5个国家依次是：

意大利—570公斤，美国—553公斤，法国—543公斤，加拿大—462公斤，中国—333公斤。

表12002-2009年玉米主要生产国产量变化（万吨）

年份

美国

中国

巴西

欧盟27国

阿根廷

墨西哥

印度

南非

2002

24138

11409

3550

5802

1470

2040

1351

1005

2003

22777

12130

4450

5766

1550

1928

1110

968

2004

25628

11583

4200

4791

1500

2180

1498

970

2005

29991

13029

3500

6647

2025

2205

1418

1172

2006

28231

13937

4170

6116

1580

1950

1471

694

2007

26760

15160

5100

5472

2250

2235

1510

730

2008预计

33209

15183

5800

4839

2150

2250

1854

1150

2009预计

29808

15300

5700

5612

2350

2300

1750

1150

当前中国玉米生产是历史上的最好形势。

2、国玉米需求

在消费方面，根据上世纪90年代消费统计，我国玉米总产量的18％作为口粮，65％作为饲料，5％作为工业原料，6％出口贸易。

本世纪以来，玉米已经发展为我国重要的粮食、饲料、经济兼用作物，玉米产量的丰欠已成为左右我国粮食供求形势和决定畜牧业发展形势的重要因素。

近年来随着人口的增加、畜牧业的发展和玉米用途的扩展，玉米需求量不断加大。

根据有关的资料预测，到2030年我国人口将增加到17亿多，粮食总产量必须达到7亿一8亿吨才能满足需要。

如果按玉米占粮食份额的1/3计算，到2030年我国玉米的总产量应达到2.4亿一2.7亿吨。

届时我国将每年缺口玉米4000万吨，在玉米播种面积不减少的前提下，我国玉米年平均增长的速度必须维持在5千克/亩的水平才能满足需要。

3、我国玉米带的划分

2006年耕地面积调查显示，我国耕地面积（未包括、澳门特别行政区和省的数据）为1.2亿公顷。

玉米面积约为0.21亿公顷，占总耕地面积的1／5左右，是我国种植面积最广的作物之一。

我国玉米种植划分为六个区，为北方春播玉米区、黄淮海夏播玉米区、西南山地玉米区、南方丘陵玉米区、西北灌溉玉米区、青藏高原玉米区。

（1）北方春播玉米区　　

包括、、、和的全部，的大部，、和的一部分。

是中国的玉米主产区之一，播种面积约893万公顷，占全国玉米面积的39.2%，总产量占全国的43.8%。

本区属寒温带大陆性气候，无霜期短，冬季严寒春季干旱多风，夏季炎热湿润，多数地区年均降水量500毫米以上，分布不均匀，60%集中在夏季形成春旱、夏秋涝的特点，玉米栽培基本上为一年一熟制。

（2）黄淮海夏播玉米区　

位于北方春玉米区以南，淮河、岭以北。

包括、全部，的中南部，中南部，中部，和北部，是全国玉米最大的集中产区，播种面积733.33万公顷（约合11000万亩），占全国玉米种植面积的30％以上，总产量占全国的50％左右。

（3）西南山地丘陵玉米区

包括、、广西和全省，和西部。

南部以及的一小部分。

玉米播种面积400万公顷（合6000万亩）左右，占全国玉米面积的四分之一。

（4）南方丘陵玉米区

包括、、、、、等省全部，、的南部，广西的东部。

玉米面积较小，占全国面积的5%左右。

（5）西北灌溉玉米区

包括的全部和的河西走廊以及河套灌溉区。

占全国玉米种植面积的2%－3%。

（6）青藏高原玉米区

包括和，是我国重要的牧区和林区，玉米是本区新兴的农作物之一，栽培历史很短。

三、南亚热带生态区玉米生产发展现状与潜力

1、南亚热带生态区玉米生产发展现状与潜力

南亚热带岩溶生态区，主要位于北纬24°以南，包括、红河、、西双版纳、、德宏六个州市。

该区地理位置特殊，地形地貌复杂，土壤和气候资源丰富多样。

该区玉米主要集中分布在海拔1100～1700米的地区，土壤和肥力条件较差，玉米种植面积的80％以上为山地、坡地，水土流失严重，土壤瘠薄，施肥不足，农民生产技术水平低下，加上常遇干旱、高温、暴雨、大风、洪涝、冰雹等自然灾害，对玉米生产造成十分不利的影响。

全区玉米种植面积约505万亩，占全省玉米总种植面积的34.3％。

海拔1200m以下地区春、夏、秋、冬四季均可种植玉米，海拔1200m以上地区为一季春玉米或夏玉米。

由于海拔相差悬殊和错综复杂的地势地貌，表现出水平地域差异和垂直地带上的纵向差异显著，导致该区具有复杂的立体农业生态气候特点，品种多而杂，玉米生产水平较低。

至2008年止，该区杂交玉米覆盖率（良种覆盖率）尚未突破60％，玉米平均单产不足250kg/亩，低于全省平均水平，远低于全国平均水平。

尤其是自2004年以来，省爆发了玉米灰斑病，自西向东传播，发病较重的地区产量损失高达30％～70％，甚至绝收，以州为代表的南亚热带岩溶地区，具有高温高湿的气候特点，成为玉米灰斑病爆发的重灾区，严重阻碍了当地玉米生产的发展，选育并推广应用新的替代品种已迫在眉睫。

也正因为上述原因，该生态区玉米增产潜力巨大，如果选育出该区广泛适应的品种，配套相关措施，在未来5～10年，将此生态区杂交玉米种植比例从现在的60％提高到90％以上，同时对现有推广但退化严重的部分杂交品种进行更新换代，每年可增产玉米8000万kg～1亿kg。

目前该地区使用的品种主要有兴黄单892、路单8号、红单6号、云瑞8号、罗单5号、海禾1号、红单3号、文单2号、德玉4号、屏单4号等数十个品种。

但在种质资源上主要是地方种质综合种选亚群、热带种质Suwan亚群和改良Reid群3种来源。

杂优模式主要为地方种质综合种选亚群×Suwan亚群、改良Reid群×Suwan亚群、地方种质综合种选系×地方种质综合种选系。

遗传基础相对狭窄，造成这些品种在稳产性、适应性、抗病性、抗逆性等方面不太理想。

再加上，该区具有复杂的立体农业生态气候特点，以及该地区长期以来存在土地瘠薄、水土流失严重、施肥及相关的生产技术水平低下和自然灾害频繁等因素，因此该区育种目标应着重考虑稳产、适应性广、抗病抗逆性强，而不宜过分强调高产。

2、州玉米生产发展现状

州常年玉米播种面积在190万亩左右，占全省玉米总播种面积的11.3％，其中2008年达195.89万亩，总产量5.15亿公斤，占滇东南粮食总产量的44.4％，无论播种面积和总产量，玉米已成为滇东南第一大作物。

但当前杂交玉米覆盖率仅为67.6％，平均单产271.64公斤，与全国平均水平相比差距较大。

因此，选育中晚熟，较高产但稳产，尤其是抗玉米灰斑病及其它病害，抗旱抗逆性强，适应围广，优质，耐贮藏的杂交玉米新品种，较大幅度地提高当地良种覆盖率和实现优良品种的更新换代，同时结合该地区生态气候特点，研究配套相应杂交玉米高产栽培技术措施并加大示推广力度，快速提高科技对农业的贡献率，以确保州乃至整个南亚热带岩溶玉米生态区粮食生产安全和农业产业结构的调整，意义重大。

表2州“十五”以来玉米产业发展情况表

项目

玉米

杂交玉米

杂交化率

年份

面积

（万亩）

总产

（吨）

单产

（公斤）

面积

（万亩）

总产

（吨）

单产

（公斤）

2000

192.49

443983

230.65

77.84

303498

389.90

40.4%

2001

187.8

430310

229.13

72.09

278700

386.60

38.4%

2002

184

445206

241.96

71

277965

391.50

38.6%

2003

183.27

439354

239.73

76.33

287153

376.20

41.6%

2004

182.75

450830

246.69

82.26

307652

374.00

45.0%

2005

186.92

459730

245.95

95.15

363663

382.20

50.9%

2006

187.72

483922

257.79

104.5

406819

389.30

55.7%

2007

188.79

492510

260.88

113.4

430580

379.70

60.1%

2008

189.75

515443

271.64

128.32

490567

382.30

67.6%

2009

206.83

544400

263.21

142.4

554933

389.7

68.8%

表32009年全州八县玉米产量统计表

项目

玉米

其中：

晚秋玉米

县份

面积

总产

单产

面积

总产

单产

全州

206.83

54.44

263.2

8.84

1.7

192.3

21.72

6.8

313.1

0.32

0.09

281.3

砚山

33.2

10.01

301.5

4.57

0.85

186.0

西畴

14.02

3.74

266.8

0.25

0.06

240.0

麻栗坡

19.88

4.52

227.4

0.91

0.17

186.8

马关

28.54

6.3

220.7

0.76

0.09

118.4

丘北

30.35

10.01

329.8

广南

35.58

8.68

244.0

0.9

0.25

277.8

富宁

23.53

4.39

186.6

1.13

0.19

168.1

3、州玉米增产潜力

滇东南玉米生产发展水平低下的同时，也说明了滇东南玉米生产有着巨大的发展潜力。

全州八县均有较大玉米面积，其中有三个县种植面积在30万亩以上，最小的西畴县种植面积也接近15万亩（详见表3）。

近年来滇东南粮食生产的发展战略一直是“水稻稳大局，玉米搞突破，小春作添补”。

如果选育（含引种选育）出更多适宜品种，配套相关措施，在未来8～10年，将此生态区杂交玉米种植比例从现在的70％提高到90％，每亩玉米单产因此而增加40kg，每年可增产玉米4000万kg～6000万kg。

四、存在问题

1、品种问题

品种问题是滇东南玉米生产发展中的第一大问题，“九五”期间该区实施的玉米杂交化工程，之所以没有达到最终目标，主要原因就是品种问题没有得到很好解决。

“十五”以来，在农科和种子等农业有关部门的积极努力下，选育和引进了红单系列、文单系列、兴黄单系列、海禾系列等一些优良品种，收到了明显成效，无论在玉米杂交化程度和平均单产方面，都有了较大幅度的提升。

同时也说明了一个问题，即杂交玉米的普及程度与玉米单产和总产的高低呈正比，而杂交玉米的普及力度又主要取决于品种的优良与否、适应与否。

2、自然条件限制

土壤贫瘠。

滇东南旱地多分布在山区和半山区，坡地居多，平地偏少，保水保肥能力差，且土壤多属油红土、红土、瘦红土、石旯旮土、酸白泥土，这些土壤本身具有干、酸、瘦、薄的特点。

在240万亩旱地面积中，低肥力的占50%，中肥力的占30%，高肥力的仅占20%。

且N、P、K比例失调，严重缺P和缺K，中度缺N，据普查资料表明：

在滇东南旱地面积中，有76.6%的PH值小于6.5，44.6%的碱解氮小于90个ppm，59.7%的速效磷小于10个ppm，54.5%的速效钾小于100个ppm。

这样的土壤条件，极大限度的制约了该区玉米生产的发展。

干旱。

滇东南虽属南亚热带季风气候区，但干湿季分明，往往受到干旱特别是春连夏旱的影响。

多数年份为前期干旱，使播种时间推迟，如砚山的平远、稼依，丘北的天星、树皮，的德厚、红甸，广南的珠琳等地区，经常到5月下旬—6月上旬才有足够的雨水，往往影响栽种。

少数年份则表现为中期干旱，如1997年，在出苗后出现干旱，严重影响玉米的营养生长，造成减产。

3、群众的思想意识问题和不良的传统习惯问题

群众的思想意识问题是影响滇东南杂交玉米推广的另一个重要因素。

该区农民群众文化素质低，思想意识落后，对杂交玉米缺乏足够的客观的认识，守旧思想严重，不易于接受新事物，甚至对推广杂交玉米采取抵制的态度。

不良的传统习惯问题同样也是影响该区杂交玉米发展的重要原因。

由于部分地区长期以来形成了一些极不好的传统习惯，致使杂交玉米种植无法实现良种良法配套，使得杂交玉米的优势和潜能得不到充分发挥，甚至造成减产。

⑴播种过早滇东南部分地区特别是南半州传统的玉米播种时间一般在惊蛇到清明节令，九十年代以来由于全球气温上升，暖冬气候较为明显，个别地区甚至提前到雨水节令就播种。

杂交玉米一般比本地种早熟40～60天，按传统节令播种，由于受春旱和夏旱的影响，土壤水分不足，营养生长和生殖生长受阻，造成断垄缺苗、小老头，甚至“白穗”。

成熟期又遇7—8月雨水天气，无法按时收获，因果穗长期受雨水浸泡，造成霉烂。

加之小面积杂交玉米播种过早，因提早成熟而遭受鼠类危害严重，造成减产。

故而播种过早将对杂交玉米造成不良影响，优势难于发挥。

⑵收贮方法不当滇东南部分地区收贮玉米仍按传统方式，即待植株、茎叶干枯，果穗吊苞时方才收获，收获后又常以毛苞散堆、华苞散堆的方式贮存。

因此极易形成霉烂和生虫，造成增产不增收。

⑶栽培管理粗放由于受文化科技素质和传统习惯势力的影响，滇东南良种良法技术到位率低，栽培粗放，规化程度低，群体数量不足，甚至还有“大稀窝大稀沟”和“乱窝塘”的种植方式发生，每亩群体只有2500株左右，无法达到高产。

另外施肥量不足，不按时间苗、中耕、追肥等，也使杂交玉米得不到正常的生长，有的地方施肥后不覆土，肥料利用率仅有20—35%，投入产出比极低。

五、解决措施建议

1、加强育种

滇东南属于典型的南亚热带玉米生态区，大部分属于喀斯特地貌，海拔相差悬殊，地势地貌错综复杂，导致该区具有复杂的立体农业生态气候特点。

全州玉米绝大部分种植在山区坡地，长期以来存在土地瘠薄，水土流失严重，施肥及相关的生产技术水平低下和自然灾害频繁等因素。

因此，滇东南玉米新品种选育（含引种选育）除主要考虑高产因素外，还不得不考虑适应围广、抗病（包括穗粒腐病、茎腐病以及大、小斑病和灰斑病等）、抗旱抗逆性强、优质、耐贮藏等多个方面，育种难度非常之大。

外来品种绝大部分不能直接引入滇东南种植，这也是滇东南必须开展自主选育和引进筛选玉米品种的重要原因。

⑴.确定育种目标

滇东南玉米育种应从两个方向进行：

一是南部高湿多雨区以选育优质型品种为主，这部分地区土地条件较差，玉米多分布于山区，生产玉米主要用于食用和饲用，很少作为商品出售，因此针对这类地区的育种目标是：

生育期在110—115天，株高在260cm以下，穗位高在110cm以下，千粒重在310g以上，纯硬粒型黄色或白色，果穗包尖好，高抗穗粒腐病和茎腐病，中抗其他病害，品质好，产量较高的品种（组合），选育方式以自育为主引育为辅；二是北部干旱少雨区以选育高产型品种为主，这部