Este artículo explora enfoques científicos contemporáneos para mejorar la eficiencia de las operaciones agrícolas en Ucrania. Se ha identificado que se ha prestado poca atención a la optimización de las actividades de las empresas agrícolas. Se ha desarrollado un modelo para optimizar las áreas de cultivo, considerando las rotaciones de cultivos en la producción agrícola o en empresas de tipo mixto, con el fin de asegurar un aumento en los rendimientos de los cultivos. El modelo incorpora factores como la salud del suelo, el manejo de plagas y la viabilidad económica de diferentes sistemas de cultivo. Al aplicar los principios de rotación de cultivos, el modelo busca lograr una práctica agrícola equilibrada y sostenible, promoviendo tanto la productividad como la sostenibilidad ambiental. Los hallazgos destacan la importancia de considerar factores ecológicos y la optimización económica en la planificación agrícola. El modelo demuestra cómo la rotación de cultivos puede prevenir la degradación del suelo y mejorar la eficiencia general del uso de la tierra, aumentando así la producción agrícola de las empresas. El enfoque propuesto se distingue por su singularidad, ya que aprovecha metodologías económicas-matemáticas avanzadas y herramientas analíticas de última generación para permitir la automatización del proceso de planificación de la rotación de cultivos. La implementación de este enfoque puede conducir a prácticas agrícolas más sostenibles, una mayor fertilidad del suelo y un aumento de la rentabilidad.