土壤固碳 (Soil Carbon Sequestration, SCS) 主要發生在大氣中的二氧化碳轉移到土壤中時，當植物透過光合作用吸收二氧化碳，土壤的生物將落葉等材料轉化為土壤有機質，進而保留土壤中的水分和養分，促進植物生長。雖然植物在光合作用過程中都會消耗大量的二氧化碳，但其中大部分在短時間內通過逆向呼吸作用回到大氣中，該報告將淨 SCS 定義為從特定環境吸收和釋放二氧化碳的差值。淨 SCS 實踐可在農業土壤上實施，如種植作物或支持牲畜放牧的有機土壤。土壤含有大量的碳，在全球可儲存的碳是大氣的 2-3 倍；然而，如果土壤受影響，可能會損失其碳含量。幾個世紀以來，農業的成長導致全球土壤有機碳存量減少，預計產生的碳債達 133 億噸 (Gt)。為此，一些損失的碳可透過農業土壤上的淨 SCS 實踐來恢復。農業、林業與其他土地使用 (Agriculture, Forestry and Other Land Use, AFOLU) 的淨 SCS 實踐涉及農業用地、有機土壤與林業的措施，而該報告將著重於探討農業土壤中的淨 SCS實踐，包括在農地和草地上實施的措施，以及用於農業生產的有機土壤，敘述如下：

1. 耕地：包括改進輪作，如改善肥料和有機改良劑的使用、殘留物的保留和耕作管理。減少耕作或免耕耕作目前被認為是農地最重要的淨 SCS 措施之一，且是作為保護性農業的措施之一來進行推廣。除免耕農業外，還包括通過保留殘留物和使用覆蓋作物來維持永久性的土壤覆蓋，以及促進作物的多樣性。這些做法可增加土壤有機碳 (Soil Organic Carbon, SOC) 的含量並防止因侵蝕而損失；然而，早期對於免耕農業的研究僅著重於表層土壤，目前的幾項研究顯示，當考量到更深的土壤深度時，減少耕作方法不一定會增加 SOC 儲存量。
2. 草原：包括草皮管理、牧場改進、旋轉放牧等相關措施，以管理放養密度，來盡可能地提高淨初級生產。一些措施如侵蝕控制、火災管理、碳酸化、灌溉管理和農林業措施等，較適用於作物和草地。
3. 沼澤：即保護完整的沼澤並恢復退化的沼澤，其中恢復退化的沼澤可將地下水位提高到接近地表的水平，進而防止進一步的退化與碳向大氣中的流失；若在土壤無法再潤濕的情況下，可以考慮調整沼澤的管理，以減緩沼澤的退化，並盡可能地減少碳損失。

淨 SCS 抵消全球二氧化碳排放的巨大潛力，引起了國際的興趣。在第 21 屆聯合國氣候變化大會 (Conference of the Parties, COP21) 所發起的「千分之四」倡議中。透過使用化石燃料，所產生的全球年碳排放量 8.9 Gt，除以世界土壤碳匯中估計的 2,400 Gt，顯示每年增加 0.4% 在碳匯中可實現化石燃料排放的碳中和，即世界上最大的陸地碳匯小幅增加，即可能對因應氣候變化所產生的影響；然而，Minasny 等人於2017年的研究顯示，在全球 1.49 億平方公里的土地上，若每年要固存 8.9 Gt 的碳，需要每年每公頃固存 0.6 噸的碳。由於全球土地部分被較低碳固存能力的沙漠所覆蓋，或者由於氣候變化土壤的碳會散失，較適合或可用於淨 SCS 的土地，大約僅占世界陸地面積的一半。經過計算，儘管每年在農地中固存平均2.5 Gt的碳，只能抵消全球化石燃料消耗，所產生溫室氣體排放量的 20-35%。此外，根據其他全球相關研究，若沒有創新技術，要將農地土壤碳固存量提高至平均每年 2.5 Gt 將難以實現。例如，Smith 等人估計，在不考慮經濟限制的情況下，透過目前可用的做法僅能實現 1.4 Gt 的全球平均水平。

與淨 SCS 措施相關的減緩潛力因世界地區而異，且不同做法適合不同的地區，如亞洲耕地管理的潛力最高，而耕地有機土壤恢復的大部分潛力集中在東亞和東南亞，占約 40%，其次為西歐的 26% 與俄羅斯聯邦的 11%；沼澤方面，儘管退化的沼澤集中在相對較小的土地區域，但在碳固存方面仍有巨大的減緩潛力。對退化泥炭地面積的估計揭示了幾個具有減排潛力的地區，如在經合組織 (Organisation for Economic Cooperation and Development, OECD) 中，包括美國、芬蘭等歐洲國家、日本與加拿大；而印尼、俄羅斯聯邦、中國、馬來西亞、白俄羅斯、蒙古、烏干達、巴布亞紐幾內亞、巴西和剛果等非 OECD 國家，其退化泥炭地面積約為 OECD 國家的兩倍，且一些沼澤位於熱帶地區，其固存率較高，減緩潛力亦較高。碳固存量最大的土壤通常位於高緯度地區，在北半球的 OECD 國家，土壤的碳含量達到或接近最高值。其他 OECD 國家如紐西蘭，將原生森林轉為用於奶牛和綿羊的牧場，往往會增加土壤碳固存量。在土壤碳匯接近飽和的地區，以全球淨 SCS 增加的角度來看，防止土壤碳流失的政策措施，將比促進碳固存的政策更為重要；根據土地利用變化的記錄，美洲大陸、撒哈拉以南非洲和東南亞的地表和地下有顯著的碳損失，主因為森林和天然草地被用於農業的生產。為此，透過改善這些地區的管理，才能有大量機會增加碳固存，如養分管理、土壤管理和種植豆科植物種植等方式。此外，放牧管理也很重要，特別是在溫暖與乾燥的地區。由於過度放牧，這些地區特別容易受到土壤碳損失的影響。

由於許多淨 SCS 措施對土地管理實踐會產生深遠的影響，包括對生物多樣性、空氣品質和水質的影響。大多數的淨 SCS 措施將對整體環境會產生正面影響。為此，需要考量這些共同影響，以便設計支持網絡 SCS 的政策，來有效管理這些協同作用和權衡取捨。以環境影響而言，淨 SCS 實踐可以在不同溫室氣體來源之間，以及溫室氣體與其他環境影響之間，產生協同作用和權衡取捨，如退化有機土壤的恢復可以減少二氧化碳和一氧化二氮的排放，但它會導致甲烷排放的增加，儘管仍不確定甲烷的排放量，通過恢復有機土壤，特別是嚴重退化的沼澤，其減少二氧化碳的量很容易超過甲烷的增加量，且有機土壤的恢復，還可以透過提高生物多樣性，以及抵禦水災和火災的能力，來創造共同效益；對於減少耕作和免耕做法，不同溫室氣體之間，以及排放與其他環境影響之間存在重要的相互作用。關於溫室氣體排放，這些做法除了隔離土壤的碳之外，還減少了耕作中使用的化石燃料排放。減少耕作或免耕通常會減少土壤侵蝕、氮徑流和顆粒性磷徑流，但由於增加使用除草劑來控制多年生雜草，可能會增加溶解磷徑流和除草劑徑流。此外，減少耕作或免耕可能會抑制土壤中養分和肥料的進入，進而導致氮浸出的情況增加。為此，減少耕作可以透過提高有機物質品質、微生物多樣性和結構穩定性等，來改善土壤健康；導入產量更高的牧場也可以進行權衡。雖其可在短期內增加碳固存，但從長遠來看，也可能鼓勵放牧動物更高的放養密度。導致牲畜排放量的增加抵消淨 SCS 所帶來的好處。

儘管農業土壤中淨 SCS 具有顯著的緩解潛力，但實施上常常存在障礙。該報告整理了土地所有者採用淨 SCS 措施的一些主要障礙如下：

1. 經濟障礙：若要對機器進行投資，則淨 SCS 措施可能需昂貴的前期成本。例如水和耕作管理措施，以及農林業實踐等需要農民對設備進行投資。即使在不需要資本投資的實踐中，仍需建立前期成本，例如與種植覆蓋作物或引入多年生作物相關的成本，以及維護成本，因須長期維持淨 SCS 措施，以防止未來碳固存的損失。除了前述的財務成本外，如果所實施的淨 SCS 措施需要農民放棄其他來源的收入，則這些措施將會產生機會成本。如耕種有機土壤的恢復會需要農民放棄農業生產收入，或是保留農作物殘留物的農民，可能會放棄透過出售該殘留物，或將其用作牲畜飼料或農場覆料而節省的收入或成本。
2. 關於土地所有者淨私人收益的資訊和意識不足：由於淨 SCS 措施的適用性，取決於地區的條件，因此選擇需要先了解當地的環境條件，才能實施合適的技術，但農民可能缺乏這些知識，且不適用於所有農業系統和地點的所有措施。此外，關於其他淨 SCS 實踐以及許多其他地區保護性農業的益處，仍然可能存在重大信息差距。
3. 結構性障礙：與土地使用權和農場規模有關等結構性條件，會影響農民在淨 SCS 措施的採用。如在沒有產權的情況下，要建立改善的管理措施、確定土壤碳資產的所有權，與監測土壤碳固存方面可能會出現困難，尤其在開發中國家。
4. 社會和文化障礙：因一些淨 SCS 實踐需改變既有的習慣與做法，農民可能不願意實施。這種障礙在小型農場和已長期建立農業實踐的農民所擁有的農場中相當常見；然而，除了淨 SCS 會遇到這類的障礙，在採用永續性土地管理實踐時亦會遇到。這些障礙中的重要性因地區而異，且實施淨 SCS 實踐的農場決策將受到這些因素的影響。此外，不同的淨 SCS 實踐可能與不同的障礙相關聯，而這些障礙可能會隨著時間的推移而改變。