เกิดจากการที่ดินมีระดับธาตุเหล็กที่เป็นประโยชน์ในสารละลายดินสูง จนทำให้พืชดูดใช้มากเกินไป (ระดับที่ทำให้เกิดอาการคือมีเหล็กในเนื้อเยื่อ 300-2000 มิลลิกรัม Feต่อกิโลกรัม ขึ้นอยู่กับอายุพืช) จนเกิดเป็นพิษขึ้น เกิดได้ตั้งแต่ระยะที่ปักดำข้าวใหม่ๆ จนถึงระยะข้าวออกรวง โดยในระยะแรกจะมีจุดสีน้ำตาลเกิดบนใบล่าง เริ่มจากปลายใบลามเข้าสู่ฐานใบ ต่อมาจุดสีน้ำตาลเหล่านี้จะเชื่อมต่อกันทำให้ใบเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลออกส้มและตายในที่สุด ใบบนจะแคบแต่มักจะยังคงมีสีเขียว ในกรณีที่มีการขาดรุนแรงใบข้าวจะกลายเป็นสีน้ำตาลม่วง ในข้าวบางพันธุ์ปลายใบจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองส้มและแห้งลง ข้าวจะอ่อนแอต่อเหล็กเป็นพิษมากในระยะแรกของการเจริญเติบโต ซึ่งระบบรากยังพัฒนาไม่เต็มที่ อาการอื่นๆ ของข้าวที่ได้รับผลกระทบจากเหล็กเป็นพิษคือข้าวชะงักการเจริญเติบโต การแตกกอลดลง ต้นแคระแกรน รากข้าวมีปริมาณน้อยและมีสีดำหรือสีน้ำตาลเคลือบผิวรากไว้ รากบางส่วนจะตาย
ความเป็นพิษของเหล็ก เป็นสาเหตุให้ข้าวขาดธาตุฟอสฟอรัส โพแทสเซียมและแมกนีเซียมได้ เพราะในสารละลายดินที่มีความเข้มข้นของเหล็กสูง ทำให้การเจริญของรากเป็นไปอย่างจำกัด และผิวรากจะถูกเคลือบด้วยออกไซด์ของ Fe2+ ทำให้ประสิทธิภาพการดูดใช้ธาตุอาหารพืชลดลง
สาเหตุที่สำคัญของการเกิดเหล็กเป็นพิษ มีดังนี้
- ในดินที่มีปฏิกิริยาเป็นกรดเช่นดินนาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เมื่ออยู่ภายใต้สภาพน้ำขังหรือบริเวณที่มีการระบายน้ำเลว จะทำให้เหล็กในดินเปลี่ยนมาอยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์ (Fe2+) มากขึ้น เมื่อความเข้มข้นถึงระดับหนึ่งจะเป็นพิษต่อพืช โดยระดับที่ทำให้เกิดอาการเป็นพิษของเหล็กคือมีปริมาณเหล็กในดินมากกว่า 300 มิลลิกรัม Feต่อลิตร
- ดินมีปริมาณธาตุอาหารพืชในดินต่ำ
- ในดินมีการสะสมของสารที่ยับยั้งการหายใจของราก (เช่น H2S, FeS, กรดอินทรีย์) อยู่ในปริมาณสูง เมื่อขาดออกซิเจนทำให้เหล็กในดินเปลี่ยนรูปและจับอยู่ตามผิวราก
- การใส่วัสดุอินทรีย์ที่ไม่ผ่านการหมัก ทำให้เกิดกรดอินทรีย์ในดินและไปยับยั้งการหายใจของราก
เหล็กเป็นพิษเกิดได้ในดินทั่วไป แต่ส่วนใหญ่จะเกิดในดินนาซึ่งอยู่ภายใต้สภาพน้ำขังเป็นเวลานาน บริเวณที่เสี่ยงต่อการเกิดเหล็กเป็นพิษคือบริเวณที่มีการระบายน้ำเลว มี CEC ต่ำ และมีธาตุอาหารพืชในดินต่ำ ความเป็นกรดเป็นด่างของดินอยู่ระหว่าง 4-7 มีวิธีการป้องกันและแก้ไขเหล็กเป็นพิษดังนี้
- การจัดการปุ๋ย โดยใส่ปุ๋ยไนโตรเจน ฟอสเฟตและโพแทซให้เพียงพอต่อความต้องการของข้าว โดยอาจจะใส่ร่วมกับปูนด้วยก็ได้ ทั้งนี้เพื่อไม่ให้พืชขาดธาตุอาหาร ในดินที่มีปฏิกิริยาเป็นกรดควรจะใส่ปูนด้วย ส่วนการใส่วัสดุอินทรีย์ในดินที่มีปัญหาเหล็กเป็นพิษอยู่แล้วไม่ควรใส่มากจนเกินไป และควรใช้ปุ๋ยยูเรีย (ความเป็นกรดน้อยกว่า) แทนการใช้ปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต (ความเป็นกรดมากกว่า)
- ควรไถพรวนดินหลังเก็บเกี่ยวผลผลิตเพื่อเพิ่มออกซิเจนในดินและเปลี่ยน Fe2+ ให้อยู่ในรูปที่ไม่เป็นประโยชน์ทำให้ลดการสะสมของ Fe2+ ในฤดูปลูกต่อไป
- ในข้าวที่ได้รับผลกระทบจากเหล็กเป็นพิษให้ใส่โพแทซ ฟอสเฟตและแมกนีเซียมเพิ่มเติม และใส่ MnO2 ในอัตรา 15-30 กิโลกรัมต่อไร่ เพื่อลดการเปลี่ยนรูปของเหล็กจากรูป Fe3+ เป็น Fe2+
แม้ว่าการแก้ไขอาการที่เกิดจากเหล็กเป็นพิษจะสามารถทำได้ แต่ก็ทำได้ค่อนข้างยาก ดังนั้นแนวทางที่เหมาะสมจึงควรเน้นที่วิธีการปฏิบัติเพื่อป้องกัน
| |
|
 เริ่มเกิดจุดสีน้ำตาลเล็กๆ บริเวณปลายใบ แล้วลามสู่ส่วนอื่นของใบ | จะเกิดอาการที่ใบล่างก่อน | 
|