A pecuária leiteira, fortemente conduzida por pequenos produtores, é importante atividade agropecuária no meio rural brasileiro, no qual gera emprego e renda. Não obstante, esta atividade, em especial, desde os anos 2000, tem enfrentado críticas devido aos impactos ambientais negativos que gera, em especial quanto a emissões de gás metano provenientes da fermentação entérica dos animais. Algumas instituições, como o Banco Mundial e a FAO, estão propagando a ideia de que é possível reduzir essas emissões via a redução da atividade ou por meio de ganhos de eficiência técnica. Motivado pelo acima exposto, esta tese tem como objetivo geral estimar e analisar os níveis de eficiência técnica e ambiental dos pequenos produtores de leite no Brasil, identificando os seus principais determinantes e avaliando de que modo a escala de produção e a eficiência técnica afetam a eficiência ambiental desta atividade. A tese assume a pressuposição de que os produtores de leite do Brasil não adotam a mesma tecnologia em suas macrorregiões e, portanto, modelo que estime as eficiências técnica e ambiental que considerem esta heterogeneidade tecnológica (como a metafronteira) pode gerar resultados mais confiáveis do que assumir uma única fronteira de produção para todo o país. Para atingir o objetivo da tese, microdados referentes a produtores de leite atendidos pelo Programa de Assistência Técnica e Gerencial (ATeG) do Senar, e referentes ao ano de 2021, são utilizados. Estimam-se, em uma primeira etapa, seis modelos alternativos que consideram as formas funcionais CobbDouglas ou Translog e uma única fronteira de produção (chamado de Modelo I, que assume não haver diferença tecnológica entre os produtores de diferentes regiões do Brasil), a fronteira estocástica que introduz dummies por região (chamado de Modelo II, como se apenas o intercepto da função de produção variasse entre as regiões) e a metafronteira (Modelo III), que seria uma envoltória das fronteiras estocásticas distintas por regiões. Constata-se que a metafronteira gera bons resultados estatísticos, sendo que, em média, no país, o nível de metaeficiência técnica média dos pequenos produtores analisados foi de 74% e a metaeficiência ambiental foi de 64%. Constata-se, também, que as metaeficiências técnicas calculadas usando a metafronteira com Cobb-Douglas não são idênticas às metaeficiências técnicas obtidas com a Translog, mas essas diferenças não são estatisticamente significativas. Devido à metaeficiência ambiental só ser possível de ser calculada com a versão Translog da Metafronteira, a mesma é utilizada e estimam-se regressões múltiplas em que a metaeficiência ambiental é explicada pela metaeficiência técnica e pela escala de produção. Para todos os produtores agrupados em nível de Brasil constata-se que o aumento de 1% na metaeficiência técnica causa elevação de 1,59% da metaeficiência ambiental das pequenas propriedades leiteiras. Esta elasticidade varia de 1 na Região Sul a 1,81 no Nordeste. Esses resultados corroboram com a proposta feita pelos organismos internacionais sobre a sinergia positiva existente entre a eficiência ambiental e a técnica e servem de estímulo a políticas que levem à melhoria técnica da atividade analisada.

Dairy farming, predominantly driven by small-scale producers, is a crucial agricultural activity in Brazilian rural areas, contributing significantly to employment and income generation. However, since the 2000s, this sector has faced criticism due to its negative environmental impacts, particularly concerning methane emissions from the enteric fermentation of animals. Institutions such as the World Bank and FAO are advocating for the reduction of these emissions through either decreasing activity or enhancing its technical efficiency. Motivated by the aforementioned facts, this thesis aims to estimate and analyze the levels of technical and environmental efficiency among small-scale dairy producers in Brazil, identifying their key determinants and assessing how production scale and technical efficiency influence the environmental efficiency of this activity. The thesis assumes that dairy producers in Brazil do not uniformly adopt the same technology across the country macro-regions. Therefore, a model estimating technical and environmental efficiencies considering this technological heterogeneity (such as the metafrontier) may yield more reliable results than assuming a single production frontier for the entire country. To achieve the thesis objective, microdata from dairy producers enrolled in the Technical and Managerial Assistance Program (ATeG) of Senar, for the year 2021, are utilized. In the initial phase, six alternative models are run, incorporating Cobb-Douglas or Translog functional forms and a single production frontier (named to as Model I, assuming no technological differences among producers in different regions of Brazil), the stochastic frontier introducing region-specific dummies (Model II, assuming that only the intercept of the production function varies among regions), and the metafrontier (Model III), which would be an envelope of stochastic frontiers different by regions. It is observed that the metafrontier yields satisfactory statistical results. On average, across the country, the mean meta-technical efficiency of the analyzed small-scale producers was 74%, while the meta-environmental efficiency was 64%. Furthermore, meta-technical efficiencies calculated using the metafrontier with Cobb-Douglas are not identical to those obtained with Translog, but these differences are not statistically significant. Due to the feasibility of calculating meta-environmental efficiency can only be done with the Translog version of the metafrontier, it is employed, and multiple regressions are run where metaenvironmental efficiency is explained by meta-technical efficiency and production scale. For all producers grouped at the national level, a 1% increase in meta-technical efficiency results in a 1.59% rise in meta-environmental efficiency for small dairy properties. This elasticity varies from 1 in the Southern region to 1.81 in the Northeast. These results sustain the proposition made by international organizations regarding the positive synergy between environmental and technical efficiency, serving as an encouragement for policies aimed at improving the technical aspects of the mentioned activity