土壤是陆地表层系统的主要碳储库，全球土壤有机碳储存量估计约为１．５万亿吨。此前有研究认为，如果每年使土壤有机碳含量增加千分之四，就足以抵消当年新增的二氧化碳排放。在２０１５年的巴黎气候大会上，法国提出了“千分之四全球土壤增碳计划”，目标是在２０年内使４０厘米深度内的土壤有机碳储量每年增加千分之四。该计划引起全球关注。
针对这个方案，洛桑研究所综合分析了１６项长期实验的数据，时间跨度最长的超过１５０年，涉及三种土壤、多种农作物和土地管理方式。结果发现，有些手段确实能持续多年增加土壤中碳储存量，但就大范围的农业实践而言都有着严重的局限性，例如无法推广、经济上不划算或者不利于粮食生产等。
分析显示，每年施用大量粪肥可使土壤有机碳在数年内的增幅远高于千分之四的目标，但实践中往往没有足够多的粪肥来对大面积农田进行改良，增加粪肥用量还会加剧硝酸盐污染。
秸秆还田也能有效增加土壤中碳储存量，但许多国家的秸秆还田比例已经很高，或者以秸秆为重要的燃料、饲料，从全球来看这方面提高空间不大。此外，还有一些增加土壤中碳储存量的方法会降低粮食产量，或对很多农民来说无利可图。
研究人员认为，对粮食安全和生态系统来说，保护和改善土壤性能、增加有机碳储存量确实有好的作用，但难以达到一些研究中预期的能对减缓气候变化作出重大贡献的目标。把农业减排的重点放在二氧化氮上，或许能起到更大作用。
