La tierra agrícola es uno de los componentes más importantes y activos del reservorio de carbono del suelo. Explorar los factores que controlan la densidad de carbono orgánico del suelo agrícola (SOCD) y su tasa de secuestro (SOCDSR) es vital para mejorar el secuestro de carbono y abordar el cambio climático. Los estudios actuales prestan considerable atención a los impactos de los factores naturales y la gestión agrícola en el SOCD y el SOCDSR. Sin embargo, pocos de ellos se centran en los efectos de interacción de las variables ambientales sobre el SOCD y el SOCDSR. Por lo tanto, utilizando 64 muestras recolectadas de 19 estaciones agrícolas en China, este estudio exploró los efectos de los factores naturales, las actividades humanas y sus interacciones en el SOCD y el SOCDSR utilizando métodos de detector geográfico. Los resultados de los detectores geográficos mostraron que el SOCD estaba asociado con factores naturales, incluyendo la profundidad del agua subterránea, el tipo de suelo, el contenido de arcilla, la temperatura media anual (MAT) y la precipitación media anual. El SOCDSR estaba relacionado con factores naturales y la gestión agrícola, incluyendo MAT, profundidad del agua subterránea, fertilización y sus interacciones. Existieron efectos de interacción en todos los pares de variables ambientales, y el poder explicativo de los efectos de interacción fue a menudo mayor que el de la suma de dos variables individuales. Específicamente, el efecto de interacción del tipo de suelo y MAT explicó el 74.8% de la variación en el SOCD, y una investigación adicional reveló que el SOCD era más alto en Luvisoles y estaba bajo una MAT baja (<6 grados C). El efecto de interacción de la profundidad del agua subterránea y la fertilización explicó el 40.4% de la variación en el SOCDSR, y la fertilización fue favorable para el aumento del SOCD a una alta profundidad de agua subterránea (<3 m). Estos hallazgos sugieren que una baja temperatura del suelo, una alta humedad del suelo y la fertilización son favorables para la acumulación de carbono en el suelo. Estos hallazgos también destacan la importancia de la gestión agrícola y los efectos de interacción para explicar el SOCD y el SOCDSR, lo que promueve nuestro conocimiento para comprender mejor la variación del SOCD y su dinámica.