Estudou-se a eficiência de inseticidas naturais no controle de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), na cultura do milho em agroecossistema de várzea, sob infestação natural. O experimento foi conduzido a campo na área experimental da Embrapa Clima Temperado - Estação Experimental Terras Baixas, no ano agrícola 2005/2006. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em esquema fatorial (9x2), com 9 tratamentos: T1- NeemAzal-T/S (0,25%); T2- NeemAzal-T/S (0,5%); T3- Rotenat CE (0,5%); T4- Natuneem agrícola (0,5%); T5- Rotenat CE + Natuneem agrícola (0,25+0,25%); T6- Dalneem emulsionável (0,5%); T7- Organic neem (0,5%); T8- Match CE (0,1%) (padrão) e T9- Água (testemunha) com duas épocas de semeadura e quatro repetições. Realizaram-se três aplicações dos tratamentos por época, determinando-se a porcentagem de plantas atacadas oito dias após cada aplicação e o rendimento de grãos em kg ha-1. Obteve-se diferença significativa no controle da lagarta-do-cartucho entre épocas de semeadura com maior eficiência de controle para a primeira época, destacando-se dentre os inseticidas naturais o NeemAzal-T/S (0,5%) e o Dalneem emulsionável (0,5%), com grande potencial de uso em semeaduras realizadas no mês de novembro. O rendimento de grãos entre épocas não diferiu estatisticamente, destacando-se dentre os inseticidas naturais o NeemAzal - T/S a 0,5%, tornando-se uma alternativa no controle da S. frugiperda. Há uma correlação negativa e significativa entre plantas atacadas e rendimento de grãos em kg ha-1, com maior potencial de controle para a primeira época de semeadura.