VARIATION OVER TIME OF BIOINSECTICIDES EFFECT ON Spodoptera frugiperda INCIDENCE IN CORN (Zea mays) IN DRY SEASON IN MOCACHE, LOS RÍOS, ECUADOR

Ramiro Gaibor Fernández, Sergio Rodríguez Rodríguez, Juan José Reyes- Pérez, César Miguel Guevara Avilés, Paula Plaza Zambrano

Abstract


Background. Corn cultivation – one of the main crops in the world – is important in Ecuador for human and animal nutrition, but one of the main limitations in production is the damage caused by the insect pest Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Objective. Therefore, the objective of this research is to evaluate the effectiveness over time of three bio-insecticides on pest incidence in maize hybrid INIAP H601 in Mocache, Los Ríos, Ecuador in the dry season. Methodology. A completely randomized design was used with five treatments and four replicates: (1) Natural neem (Azadirachta indica) leaf extract in doses of 1.88 L; (2) Bassigeos (Beauveria bassiana) in doses of 5 L; (3) Neem + B. bassiana mix in doses of 7 L; (4) Chemical bait in doses of 80 kg.ha-1; and (5) Control group without application, processed by a linear model of repeated measures.  Results. A significant variation was observed in the treatments due to the influence of time. Implications. Corn agricultural production has a long tradition and importance in Ecuador, especially in the Province of Los Ríos where productions are affected by S. frugiperda whose major control is by using polluting chemical products.  Conclusions. Because the effect of the applied bio-insecticide treatments changes overtime, pest incidence is modified through a linear model of repeated measures. The lowest incidence percentages are achieved with the use of B. bassiana (Bb), A. indica (neem) and Bb + Neem mix after day 15, whereas the chemical control group achieves it throughout the evaluated time interval.

Keywords


Corn; neem; Beauberia bassiana; Spodoptera frugiperda; incidence.

Full Text:

PDF

References


Adel, M. and Sehnal, M., 2000. Azaridachtin potentiates the action of ecdysteroid against RH-2485 in Spodoptera littoralis. Journal of Insect Physiology, 46(3), pp. 267-274. https://doi.org/10.1016/s0022-1910(99)00179-1

Agarwaal, N., Holaschke, M. and Basedow, T., 2006. Evaluation of bio-rational insecticides to control Helicoverpa armigera (Hübner) and Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) fed on Vicia faba L. Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Allgemeine und Angewandte Entomologie, 15, pp. 245-250.

Albuja, L., Recto, J. and Llumiquinga, S., 2016. Vademécum Agrícola Edifarm 2016-2017 Quito, Ecuador. https://www.edifarm.com.ec/wp-content/uploads/2017/01/Vademecum_Agricola_2016_Demo.pdf

Asare, P., 2020. Smallholder farmers adaptation strategies for the management of fall armyworm (Spodoptera frugiperda) in rural Ghana. International Journal of Pest Management, 68(1), pp. 8-18. https://doi.org/10.1080/09670874.2020.1787552

Barrera, G., Gómez-Valderrama, J. and Villamizar, L., 2017. Efficacy of microencapsulated nucleopolyhedroviruses from Colombia as biological insecticides against Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). Acta Agronómica 66(2), pp. 267-274. https://doi.org/10.15446/acag.v66n2.54354

Bono, R. and Arnau Gras, J., 1995. Consideraciones generales en torno a los estudios de potencia. Anales de Psicología, 11(2), pp. 193-202. https://revistas.um.es/analesps/article/view/30091

Capataz, J., Orozco, F., Vergara, R. and Hoyos, R., 2007. Efecto antialimentario de los extractos de suspensiones celulares de Azadirachta indica sobre Spodoptera frugiperda J. E. Smith en condiciones de laboratorio. Revista de la Facultad Nacional Agrícola de Medellín, 60(1), pp. 3703-3715. https://revistas.unal.edu.co/index.php/refame/article/view/24390

Cárdenas, M. and Arancibia, H., 2014. Potencia estadística y cálculo del tamaño del efecto en G? Power: Complementos a las pruebas de significación estadística y su aplicación en Psicología. Salud & Sociedad, 5, pp. 210-244. https://doi.org/10.22199/S07187475.2014.0002.00006

Carrillo, M. and Blanco, A., 2009. Potencial y algunos de los mecanismos de acción de los hongos entomopatógenos para el control de insectos plaga. Acta Universitaria, 19(2), pp. 1-11. https://doi.org/10.15174/au.2009.102

Castro, C., 2013. Tests de bondad de ajuste: Criterios de decisión en base al p-valor y su aplicación a las mediciones de audiencia. XLI Coloquio Argentino de Estadística, 15 a 18 de octubre 2013. Mendoza - Argentina.

Cayetano, X., Filamir, W., Lara, E., Mendoza, M., Mejia, M., López, J. and Moran, N., 2017. Insecticidas biológicos para el control de Spodoptera frugiperda Smith, su incidencia en el rendimiento. Centro Agrícola, 44(3), pp. 20-27. http://cagricola.uclv.edu.cu/index.php/es/volumen-44-2017/numero-3-2017/934-insecticidas-biologicos-para-el-control-de-spodoptera-frugiperda-smith-su-incidencia-en-el-rendimiento

Celis, Á.,Mendoza, C., Pachón, M., Cardona, J., Delgado, W. and Cuca, L., 2008. Extractos vegetales utilizados como biocontroladores con énfasis en la familia Piperaceae. Una revisión. Agronomía Colombiana, 26(1), pp. 97–106.

Cerna, E., Arispe, JL., Mayo, J., Aguirre, LA., Ochoa, JM., Hernández, A. and Castro, E., 2022. Perspectiva actual del gusano cogollero Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) y su resistencia desarrollada a insecticidas. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 25, pp. #057. http://doi.org/10.56369/tsaes.4089

Cohen, J., 1988. Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd ed.). Lawrence Erlbaum Associates Inc. 400 p. https://doi.org/10.2307/1270020

Cohen, J., 1992. A power primer. Psychological Bulletin. 112(1), pp. 155-159. https://doi.org/10.1037//0033-2909.112.1.155.

Cortez, M.E. and Valenzuela, F.E., 2011. Efectividad de insecticidas novedosos al 100% y 50% de la dosis sobre gusano cogollero Spodoptera frugiperda Smith (Lepidoptera: Noctuidae) en maíz. Entomología Mexicana 10, pp. 488-492. https://docplayer.es/amp/3057387-Efectividad-de-insecticidas-novedosos-al-100-y-50-de-la-dosis-sobre-gusano-cogollero-spodoptera-frugiperda-j-e-smith-en-maiz.html

Crespo, E., Gallego, L., Gámez, S., Mozo, M., Nevado, M., Pérez, I. and Soriano, J., 2018. Hongos entomopatógenos: de la agricultura a la conservación del patrimonio histórico. Revista PH, 94, pp. 352–367. . https://doi.org/10.33349/2018.0.4204

Draz, I.S., Elkhwaga, A.A., Elzaawely, A.A., El-Zahaby, H.M. and Ismail, A.W.A., 2019. Application of plant extracts as inducers to challenge leaf rust of wheat. Egyptian Journal of Biological Pest Control, 29(6). https://doi.org/10.1186/s41938-019-0109-9

García, N., Mireles, M. and Villegas, J., 2020. Detección de bassianolida y beauvericina en cepas de Beauveria bassiana y su participación en la actividad patogénica hacia Spodoptera sp. Biotecnia. 22(3), pp. 93-99. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v22i3.1060

Gent, D.H., Esker, P.D. and Kriss, A.B., 2018. Statistical power in plant pathology research. Phytopathology, 108(1), pp. 15–22. https://doi.org/10.1094/phyto-03-17-0098-le

Gimeno, J., 2009. El nim, un insecticida natural. In EcoMaria (Ed.). https://ecomaria.com/blog/el-nim-un-insecticida-natural/ Consulted march 11, 2021.

González, C., Borges, A., González, N., Vázquez, L. and García, M., 1995. Phyllocnistis citrella Stainton. Minador de la hoja de los cítricos. En: II Taller Nacional sobre el Minador de la Hoja de los Cítricos Phyllocnistis citrella Stainton. Instituto de Investigaciones de Cítricos, La Habana, Cuba. 35 p.

González, M., Reyes, J. and Hernández, I., 2015. Productos biológicos para el control de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). Revista Colombiana de Entomología, 41(2), pp. 200-204.

Grissom, R.J. and Kim, J.J., 2012. Effect sizes for research: Univariate and multivariate applications. New York: Routledge. 434 p. https://www.routledge.com/Effect-Sizes-for-Research-Univariate-and-Multivariate-Applications-Second/Grissom-Kim/p/book/9780415877695#

Guedes, R.N., Smagghe, G., Stark, J.D. and Desneux, N., 2016. Pesticide-induced stress in arthropod pests for optimized integrated pest management programs. Annual review of entomology, 61, pp. 43-62. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-010715-023646

Hammer, Ø., Harper, D. A. T. and Ryan, P. D., 2001. Past: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1), 9. http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm.

Hernández, A., Estrada, B., Rodríguez, R., García, J., Patiño, S. and Hernández, O., 2019. Importancia del control biológico de plagas en maíz (Zea mays L.). Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas., 10(4), pp. 803–813. https://doi.org/10.29312/remexca.v10i4.1665

Hernández, A., Osorio, E., López, J.A., Ríos, C., Varela, S.E. and Rodríguez, R., 2018. Insectos benéficos asociados al control del gusano cogollero (Spodoptera frugiperda) en el cultivo de maíz (Zea mays L.). Agroproductividad, 11(1), pp. 9-14. https://revistaagroproductividad.org/index.php/agroproductividad/article/view/142

IBM Corp. Released 2019. IBM SPSS Statistics for Windows, Version 26.0. Armonk, NY. NY: IBM Corp.

INEC, 2013. III Censo Nacional Agropecuario. Resultados Nacionales y Provinciales. SICA - INEC –MAGAP. 225 p. Ecuador.

INIAP (INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS), 2004. Boletín divulgativo. http://www.oei.es/divulgacioncientifica/noticias_114.htm .Consulted march 17, 2021.

INIAP, (2014). Informe Técnico Anual. Departamento Nacional de Protección Vegetal – sección Entomología. In I.N.D.I. AGROPECUARIAS (Ed.). 30 p. Portoviejo, Ecuador.

Islas, J.F., Acosta, E., G-Buentello, Z., Delgado, J.L., Moreno, M.G., Escalante, B. and Moreno, J.E., 2020. An overview of Neem (Azadirachta indica) and its potential impact on health. Journal of Functional Foods, 74 (104171), pp. 1-13. https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.104171

Lapeña, B.P., Wijnberg, K.M., Stein, A. and Hulscher, S.J., 2011. Spatial factors affecting statistical power in testing marine fauna displacement. Ecological Applications, 21(7), pp. 2756–2769. https://doi.org/10.1890/10-1887.1

Lima, I., Bravo, R. and Aguilar, M., 2017. Densidad poblacional de nematodos asociados al cultivo de maíz (Zea mays L.) en las regiones de Puno y Cusco. Revista de Investigaciones Altoandinas, 19(3), pp. 255-264. http://dx.doi.org/10.18271/ria.2017.289

Lokanadhan, S., Muthukrishnan, P. and Jeyaraman, S., 2012. Neem products and their agricultural applications. JBiopest, 5 (Supplementary), pp. 72-76. http://www.jbiopest.com/users/lw8/efiles/vol_5_0_72_76f.pdf

Mardia, K.V., 1970. Measures of multivariate skewness and kurtosis with applications. Biometrika, 57(3), pp. 519-530. https://doi.org/10.1093/biomet/57.3.519

Mauchly, J.W., 1940. Significance test for sphericity of a normal n-variate distribution. The Annals of Mathematical Statistics. 11, pp. 204-209. http://dx.doi.org/10.1214/aoms/1177731915

Mawuko, B., Musyoka, B., Obonyo, J., Rebaudo, F., Abdel, E., Subramanian, S., Chao, D., Juma, G. and Calatayud, P., 2021. Impact of an exotic invasive pest, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) on resident communities of pest and natural enemies in maize fields in Kenya. Agronomy., 11(1074). https://doi.org/10.3390/agronomy11061074

Molnár, I., Gibson, D.M. and Krasnoff, S.B., 2010. Secondary metabolites from entomopathogenic fungi Hypocrealean fungi. Natural Product Reports, 27, pp. 1241-1275. https://doi.org/10.1039/C001459C

Motta, P. and Murcia, B., 2011. Hongos entomopatógenos como alternativa para el control biológico de plagas. Ambiente & Agua, 6(2), pp. 77-90. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.187

Osuma, E., 2005. Uso de neem para la elaboración artesanal de bioplaguicidas. INIFAP. pp. 13-14.

Páliz, V. and Mendoza, J., 1985. Plagas del maíz (Zea mays) en el litoral ecuatoriano sus características y control. Ministerio de Agricultura y Ganadería. Quito, Ecuador.

Pérez, E., Neira, M. and Calderón, C., 2019. Alternativas ecológicas en el control de Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) en el cultivo de maíz amarillo duro. Scientia Agropecuaria, 10(4), pp. 541-550. https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2019.04.11

Pimentel, D. and Lehman, H. (eds.), 1993. The Pesticide Question: Environment, Economics, and Ethics. Chapman & Hall, New York. 441 p.

Ramirez, Z., Santillán, J., Drouaillet, B., Hernández, E., Pecina, J., Mendoza, M. and Reyes, C., 2018. Combinatorial aptitude and resistance to leaf damage of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) in maize germplasm native to Tamaulipas. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 9(1), pp. 81-93. https://doi.org/10.29312/remexca.v9i1.849

Rencher, A.C., 2002. Methods of multivariate analysis, 2nd ed. Wiley. 738 p.

Valarezo, O., Cañarte, E., Navarrete, B. and Muñoz, X., 2011. Manejo integrado de las principales plagas del maíz. INIAP, Estación Experimental Portoviejo.

Valencia, S., Rodríguez, J. and Mesa, N., 2014. Efecto de variedades de algodón genéticamente modificadas sobre larvas de Spodoptera frugiperda Smith (Lepidoptera: Noctuidae). Acta Agronómica, 63(1), pp. 63-70.

Vandekar, S., Tao, R. and Blume, J., 2020. A robust effect size index. Psychometrika, 85(1), pp. 232-246. https://doi.org/10.1007/s11336-020-09698-2

Vargas, J., 2021. Simulación de ensayos en blanco para determinar la potencia estadística de experimentos de arroz. Agronomía Mesoamericana, 32(1), pp. 196-208. https://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso

Wilkinson, L., 1999. Statistical methods in psychology journals: Guidelines and explanations. American Psychologist, 54(8), pp. 594-604.

Winer, B.J., Brown, D.R. and Michels, K.M., 1991. Statistical Principles in Experimental Design, 2nd ed. McGraw-Hill. 924 p.

Yparraguirre, H., Siguas, J., Sotomayor, R. and Soto, M., 2021. Actividad antifúngica de extractos vegetales contra Erysiphe necator en el cultivo de vid en condiciones de campo en la región Ica-Perú. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 21(2), pp. #46. http://doi.org/10.56369/tsaes.3481

Zeesbaan, M., Irfan, M., Rasool, R., Farooq, U. and Sen, C., 2018. Insecticidal effects of acetone, ethanol and aqueous extracts of Azadirachta indica (A. Juss), Citrus aurantium (L.), Citrus sinensis (L.) and Eucalyptus camaldulensis (Dehnh.) against mealybugs (Hemiptera: Pseudococcidae). Tropical and Subtropical Agroecosystems, 21(3), pp. 421–430. https://www.revista.ccba.uady.mx/ojs/index.php/TSA/article/view/2489




URN: http://www.revista.ccba.uady.mx/urn:ISSN:1870-0462-tsaes.v26i1.39580

DOI: http://dx.doi.org/10.56369/tsaes.3958

Bookmark and Share


Copyright (c) 2022 Sergio Rodríguez Rodríguez, Ramiro Gaibor Fernández, Paula Plaza Zambrano, César Miguel Guevara Avilés

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.