[目的]基于碳排放和碳吸收双重视角来探究农业碳收支时空差异和碳补偿潜力，可助推研究区农业全面绿色转型和协调发展。[方法]采用探索性空间数据分析、绝对β收敛、参数对比法和GIS空间分析方法，对湖南省县域农业碳收支时空差异、碳补偿率空间相关性及收敛性特征、农业碳补偿潜力区域差异进行实证分析。[结果]湖南省县域农业碳排量整体呈“以高值区为中心，向外围逐渐降低”的结构且农田土壤碳排量是其主要来源，县域农业碳排强度呈“西南高-东北低”且逐年显著降低；县域农业碳汇量整体呈“东中北部高-西南部低”的空间格局且其农业碳汇能力渐趋增强，稻谷对农业碳汇量贡献最大，农业碳吸收强度显著提升且其空间格局发生明显转变；县域农业碳补偿率表现为净碳源，存在显著的空间正相关性和收敛性且其空间集聚特征和关联特征均较为明显；县域农业碳补偿潜力在空间上呈现显著不平衡特征，中、高碳补偿县域占比达60.66%，表明湖南省县域农业碳补偿率偏低，仍具有很大碳补偿空间。[结论]应深入强化区域合作，多方共促绿色转型，充分发挥农业碳补偿率热点区辐射带动效应，维持好农业碳补偿能力较高区域优良低碳农业发展情势，重点关注中、高碳补偿潜力区域绿色农业发展趋势，缩减湖南省各县域低碳农业发展差距。