Efficacy of Hydroalcoholic Extracts of Ricinus communis, Azadirachta indica and Tephrosia vogelii for Control of Fall Armyworm (Spodoptera frugiperda) in Maize under Fild Condition in Quibala community, Uíge (Angola)

Abstract

A B S T R A C T   This field study evaluated the efficacy of hydroalcoholic extracts of Ricinus communis, A. indica and T. vogelii on the control of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) in maize in Quibala, Uíge (Angola) from February to June 2025. A completely randomized design with three replicates per treatment was implemented over a total area of 483 m². Extracts were prepared by maceration using a locally distilled beverage (“capuca” with an ethanol concentration of 48% v/v) and applied by foliar spray to naturally infested maize (cv. Samaru 13). Entomological parameters included number of affected plants, live larvae (LL) and dead larvae (DL); efficacy was calculated using Abbott’s equation. One-way ANOVA detected significant differences among treatments (p < 0.05); Two-way ANOVA (treatment × week) showed highly significant main effects (treatment and week: p < 0.001) and a significant interaction (p = 0.002). A multiple regression model using log-transformed LL and DL explained 69.6% of the variance in efficacy (adjusted R2 = 0.696; F = 119.8; p<1.7×10−27). R. communis produced the fastest initial larval mortality and highest mean efficacy, followed by T. vogelii; both were performing comparably to the reference treatment. A. indica showed a slower, but sustained effect, whereas the “Kangila” formulation had low efficacy. These results support further development of R. communis and T. vogelii extracts for smallholder integrated pest management, with further research additional work on formulation and application schedules to improve field persistence.   Keywords: Spodoptera frugiperda; plants hydroalcoholic extracts; efficacy; integrated pest management; Angola   Eficácia dos extratos hidroalcoólicos de Ricinus communis, Azadirachta indica e Tephrosia vogelii no controlo da lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) no milho em condições de campo na comunidade de Quibala, Uíge (Angola)   R E S U M O Este estudo de campo avaliou a eficácia dos extratos hidroalcoólicos de Ricinus communis, Azadirachta indica e Tephrosia vogelii no controlo de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) no milho, em Quibala, Uíge (Angola), entre fevereiro e junho de 2025. Foi utilizado um delineamento completamente casualizado com três repetições por tratamento, em uma área total de 483 m². Os extratos foram preparados por maceração usando uma bebida destilada local (“capuca”, com teor alcoólico de 48% v/v) e aplicados por pulverização foliar em milho naturalmente infestado (cv. Samaru 13). Os parâmetros entomológicos incluíram número de plantas afetadas, larvas vivas (LL) e larvas mortas (DL); a eficácia foi calculada pela equação de Abbott. A ANOVA unidirecional detectou diferenças significativas entre tratamentos (p<0.05); a ANOVA bivariada (tratamento × semana) mostrou efeitos principais altamente significativos (tratamento e semana: p<0.001) e interação significativa (p=0.002). Um modelo de regressão múltipla, usando LL e DL transformadas pelo log, explicou 69,6% da variância na eficácia (R² ajustado =0.696; F=119.8; p<1.7×10−27). R. communis apresentou a mortalidade larvar inicial mais rápida e a maior eficácia média, seguido por T. vogelii; ambos tiveram desempenho comparável ao tratamento de referência. A. indica mostrou um efeito mais lento, porém sustentado, enquanto a formulação “Kangila” apresentou baixa eficácia. Estes resultados apoiam o desenvolvimento adicional dos extratos de R. communis e T. vogelii para o manejo integrado de pragas por pequenos agricultores, recomendando-se estudos complementares sobre formulação e esquemas de aplicação para melhorar a persistência em campo.   Palavras-Chaves: Spodoptera frugiperda; extratos hidroalcoólicos de plantas; eficácia; manejo integrado de pragas; Angola   Eficacia de los extractos hidroalcohólicos de Ricinus communis, Azadirachta indica y Tephrosia vogelii para el control de la oruga militar del maíz (Spodoptera frugiperda) en maíz en condiciones de campo en la comunidad de Quibala, Uíge (Angola)   R E S U M E N Este estudio de campo evaluó la eficacia de los extractos hidroalcohólicos de Ricinus communis, Azadirachta indica y Tephrosia vogelii en el control de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) en maíz en Quibala, Uíge (Angola) entre febrero y junio de 2025. Se empleó un diseño completamente al azar con tres repeticiones por tratamiento en una superficie total de 483 m². Los extractos se prepararon por maceración utilizando una bebida destilada local (“capuca”, con concentración de etanol de 48% v/v) y se aplicaron por pulverización foliar sobre maíz naturalmente infestado (cv. Samaru 13). Los parámetros entomológicos incluyeron número de plantas afectadas, larvas vivas (LL) y larvas muertas (DL); la eficacia se calculó mediante la ecuación de Abbott. La ANOVA unidireccional detectó diferencias significativas entre tratamientos (p<0.05); la ANOVA de dos vías (tratamiento × semana) mostró efectos principales altamente significativos (tratamiento y semana: p<0.001) y una interacción significativa (p=0.002). Un modelo de regresión múltiple, usando LL y DL transformadas por logaritmo, explicó el 69,6% de la varianza en la eficacia (R² ajustado =0.696; F=119.8; p<1.7×10−27). R. communis produjo la mortalidad larvaria inicial más rápida y la mayor eficacia media, seguido por T. vogelii; ambos mostraron un rendimiento comparable al tratamiento de referencia. A. indica presentó un efecto más lento pero sostenido, mientras que la formulación “Kangila” mostró baja eficacia. Estos resultados respaldan el desarrollo adicional de los extractos de R. communis y T. vogelii para el manejo integrado de plagas en pequeños agricultores, recomendando investigaciones complementarias sobre formulación y esquemas de aplicación para mejorar la persistencia en campo