Revista de Economia e Sociologia Rural
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Revista de Economia e Sociologia Rural
ARTIGO ORIGINAL

Determinantes das eficiências técnica e ambiental da pecuária leiteira brasileira conduzida por pequenos produtores

Determinants of technical and environmental efficiency of Brazilian dairy farming conducted by small producers

Mariza de Almeida Devens; Carlos José Caetano Bacha

http://dx.doi.org/10.1590/1806-9479.2026.299607 resr, vol.64, e299607, 2026
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Resumo

O artigo estima e avalia as eficiências técnica e ambiental da pequena produção de leite no Brasil, com base em distintos modelos de fronteira estocástica, que consideram ou não as diferenças tecnológicas regionais entre esses produtores, e comparando resultados, ao se adotar duas distintas formas funcionais da função de produção (Cobb-Douglas versus Translog). Microdados do Programa de Assistência Técnica e Gerencial (ATeG) do Senar, referentes ao ano de 2021, são utilizados. As estimativas via metafronteira, seja usando a especificação da Cobb-Douglas ou da Translog, indicam menores níveis de eficiências técnica e ambiental do que quando elas são estimadas com suporte numa só fronteira de produção ou com o uso de dummies para representar regiões nessa fronteira. Apesar dos valores das eficiências serem maiores quando se utiliza a forma funcional da Cobb-Douglas versus a da Translog, não há diferenças estatísticas entre esses escores quando se considera a mesma especificação da fronteira estocástica (por exemplo, estimando-a pela metafronteira). Esses resultados sugerem a importância maior de definir o modelo de fronteira estocástica do que a forma funcional da função de produção quando da avaliação das eficiências técnica e ambiental, no caso da pecuária bovina leiteira do Brasil.

Palavras-chave

pecuária leiteira, eficiência técnica, eficiência ambiental, fronteira estocástica, metafroteira estocástica

Abstract

This paper estimates and evaluates the technical and environmental efficiencies of small-scale milk production in Brazil using different stochastic frontier models. These models either account for or disregard regional technological differences among producers and compare results obtained through two distinct functional forms of the production function (Cobb-Douglas versus Translog). Microdata from SENAR's Technical and Managerial Assistance Program (ATeG), for the year 2021, are employed in the analysis. Estimates based on the metafrontier approach – whether using the Cobb-Douglas or Translog specification – indicate lower levels of technical and environmental efficiency compared to those derived from a single production frontier or from models using regional dummy variables. Although the efficiency scores tend to be higher under the Cobb-Douglas specification than under the Translog, no statistically significant differences are found between these values when the same stochastic frontier specification is applied (e.g., using the metafrontier approach). These findings highlight the greater importance of selecting the appropriate stochastic frontier model over the choice of functional form in evaluating technical and environmental efficiency in Brazilian dairy farming.

Keywords

milking farming, technical efficiency, environmental efficiency, stochastic frontier, stochastic metafrontier

References

Abdulai, A. N., & Abdulai, A. (2017). Examining the impact of conservation agriculture on environmental efficiency among maize farmers in Zambia. Environment and Development Economics, 22(2), 177-201.

Alem, H., Lien, G., Hardaker, J. B., & Guttormsen, A. (2019). Regional differences in technical efficiency and technological gap of Norwegian dairy farms: a stochastic meta-frontier model. Applied Economics, 51(4), 409-421.

Battese, G. E., & Coelli, T. J. (1995). A model for technical inefficiency effects in a stochastic frontier production function for panel data. Empirical Economics, 20(2), 325-332.

Battese, G. E., & Rao, D. S. P. (2002). Technology gap, efficiency, and a stochastic metafrontier function. International Journal of Business and Economics, 1(2), 87-93.

Battese, G. E., Rao, D. S. P., & O’Donnell, C. J. (2004). A metafrontier production function for estimation of technical efficiencies and technology gaps for firms operating under different technologies. Journal of Productivity Analysis, 21(1), 91-103.

Berndt, A., Lemes, A. P., Romero, L. A., Sakamoto, L. S., & Lima, M. A. (2015). Emissões de metano por fermentação entérica e manejo de dejetos de animais: relatório de referência (150 p.). Brasília: Embrapa.

Brasil. Ministério da Ciência Tecnologia e Inovações. (2022). Estimativas anuais de emissões de gases de efeito estufa no Brasil. Brasília: Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. Recuperado em 4 de abril de 2023, de https://www.gov.br/mcti/pt-br/acompanhe-o-mcti/sirene/publicacoes/estimativas-anuais-de-emissoes-gee

Brito, R. A. D. E. (2016). Há espaços para melhora no setor leiteiro? Uma análise de fronteira estocástica de produção e regressão quantílica utilizando dados do Censo Agropecuário 2006 (IBGE) (Tese de doutorado). Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba.

Campos, S. A. C., Coelho, A. B., Gomes, A. P., & Mattos, L. B. (2018). Determinantes da eficiência ambiental de longo prazo para a produção láctea mineira. Revista de Economia e Agronegócio, 16(1), 117-145.

Cele, L. P., Hennessy, T., & Thorne, F. (2023). Regional technical efficiency rankings and their determinants in the Irish dairy industry: A stochastic meta-frontier analysis. Agribusiness, 39(3), 727-743.

Coelli, T. J., Rao, D. S. P., O’Donnell, C. J., & Battese, G. E. (2005). An introduction to efficiency and productivity analysis. New York: Springer-Verlag.

Cuesta, R. A. (2000). A production model with firm-specific temporal variation in technical inefficiency: with application to spanish dairy farms. Journal of Productivity Analysis, 13(2), 139-158.

Dayananda, C. (2016). Technical and environmental efficiencies of ontario dairy farming systems. Guelph: University of Guelph.

Fassio, L. H., Reis, R. P., & Geraldo, L. G. (2006). Desempenho técnico e econômico da atividade leiteira em Minas Gerais. Ciência e Agrotecnologia, 30(6), 1154-1161.

Ferreira Junior, S., Cunha, N. R., & Da, S. (2004). Eficiência técnica na atividade leiteira de Minas Gerais: um estudo a partir de três sistemas de produção. Organizações Rurais e Agroindustriais, 6(2), 46-60.

Graham, M. (2004). Environmental efficiency: Meaning and measurement and application to Australian dairy farms. In Australian Agricultural and Resource Economics Society 2004 Conference (48th). Melbourne: Australian Agricultural and Resource Economics Society.

Gonçalves, R. M., Vieira, W. C., Lima, J. E., & Gomes, S. T. (2008). Analysis of technical efficiency of milk-producing farms in Minas Gerais. Economia Aplicada, 12(2), 321-335.

Hayami, Y. (1969). Sources of Agricultural Productivity Gap Among Selected Countries. American Journal of Agricultural Economics, 51(3), 564-575.

Hayami, Y., & Ruttan, V. W. (1970). Agricultural Productivity Differences among Countries. The American Economic Review, 60(5), 895-911.

Huang, C. J., Huang, T. H., & Liu, N. H. (2014). A new approach to estimating the metafrontier production function based on a stochastic frontier framework. Journal of Productivity Analysis, 42(3), 241-254.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. (2017). SIDRA: Censo Agropecuário 2017. Recuperado em 4 de abril de 2023, de https://sidra.ibge.gov.br/pesquisa/censo-agropecuario/censo-agropecuario-2017

Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC. (2019). Emissions from Livestock and Manure Management. In Intergovernmental Panel on Climate Change (Eds.), Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories (Vol. 4). Geneva: IPCC.

Jiang, N., & Sharp, B. (2015). Technical efficiency and technological gap of New Zealand dairy farms: a stochastic meta-frontier model. Journal of Productivity Analysis, 44(1), 39-49.

Kodde, D. A., & Palm, F. C. (1986). Wald criteria for jointly testing equality and inequality restrictions. Econometrica, 54(5), 1243-1248.

Kumbhakar, S. C., & Lovell, C. A. K. (2000). Stochastic frontier analysis. Cambridge: Cambridge University Press.

Kumbhakar, S. C., Wang, H.-J., & Horncastle, A. (2015). A practitioner’s guide to stochastic frontier analysis using Stata. Cambridge: Cambridge University Press.

Le, S., Jeffrey, S., & An, H. (2020). Greenhouse gas emissions and technical efficiency in alberta dairy production: what are the trade-offs? Journal of Agricultural and Applied Economics, 52(2), 177-193.

Magalhães, K. A., & Campos, R. T. (2006). Eficiência técnica e desempenho econômico de produtores de leite no Estado do Ceará, Brasil. Revista de Economia e Sociologia Rural, 44(4), 695-711.

Mareth, T., Scavarda, L. F., Thomé, A. M. T., Cyrino Oliveira, F. L., & Alves, T. W. (2019). Analysing the determinants of technical efficiency of dairy farms in Brazil. International Journal of Productivity and Performance Management, 68(2), 464-481.

Melo-Becerra, L. A., & Orozco-Gallo, J. A. (2017). Technical efficiency for Colombian small crop and livestock farmers: A stochastic metafrontier approach for different production systems. Journal of Productivity Analysis, 47(1), 1-16.

Moreira, V. H., & Bravo-Ureta, B. E. (2010). Technical efficiency and metatechnology ratios for dairy farms in three southern cone countries: a stochastic meta-frontier model. Journal of Productivity Analysis, 33(1), 33-45.

Nascimento, A. C. C., Lima, J. E., Braga, M. J., Nascimento, M., & Gomes, A. P. (2012). Eficiência técnica da atividade leiteira em Minas Gerais: Uma aplicação de regressão quantílica. Revista Brasileira de Zootecnia, 41(3), 783-789.

Nin-Pratt, A. (2013). Reducing the environmental efficiency gap in global livestock production. American Journal of Agricultural Economics, 95(5), 1294-1300.

Novo, A. M., Slingerland, M., Jansen, K., Kanellopoulos, A., & Giller, K. E. (2013). Feasibility and competitiveness of intensive smallholder dairy farming in Brazil in comparison with soya and sugarcane: Case study of the Balde Cheio Programme. Agricultural Systems, 121, 63-72.

O’Donnell, C. J., Rao, D. S. P., & Battese, G. E. (2008). Metafrontier frameworks for the study of firm-level efficiencies and technology ratios. Empirical Economics, 34(2), 231-255.

Reinhard, S., Lovell, C. A. K., & Thijssen, G. (1999). Econometric estimation of technical and environmental efficiency: an application to Dutch dairy farms. American Journal of Agricultural Economics, 81(1), 44-60.

Reinhard, S., Lovell, C. A. K., & Thijssen, G. (2002). Analysis of environmental efficiency variation. American Journal of Agricultural Economics, 89(January), 1054-1065.

Serviço Nacional de Aprendizagem Rural – SENAR. (2022). Documento norteador da assistência técnica e gerencial. Brasília: Senar.

Shortall, O. K., & Barnes, A. P. (2013). Greenhouse gas emissions and the technical efficiency of dairy farmers. Ecological Indicators, 29, 478-488.

Silva, C. S. S., & Bragagnolo, C. (2018). Eficiência técnica e ambiental da pecuária leiteira na região do Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba. Revista de Economia e Agronegócio, 16(2), 242-261.

Sousa, L. O., Campos, S. A. C., & Gomes, M. F. M. (2012). Technical performance of milk producers in the state of Goiás, Brazil, in the short and long terms. Revista Brasileira de Zootecnia, 41(8), 1944-1950.

Travassos, G. F., Sobreira, D. B., Gomes, A. P., & Carneiro, A. V. (2016). Determinantes da eficiência técnica dos produtores de leite da Mesorregião da Zona da Mata - MG. Revista de Economia e Agronegócio, 13(1-3), 63-92.

United States Department of Agriculture – USDA. (2024). Dairy: world markets and trade. Recuperado em 28 de abril de 2026, de https://apps.fas.usda.gov/psdonline/app/index.html#/app/home

Urdiales, M. P., Lansink, A. O., & Wall, A. (2016). Eco-efficiency among dairy farmers: the importance of socio-economic characteristics and farmer attitudes. Environmental and Resource Economics, 64(4), 559-574.

Vilela, D., & Andrade, R. (2018). O leite no Cerrado O que esperar em ganhos de produção e produtividade. Revista de Política Agrícola, (2), 66-78.
 

Submitted date:
08/09/2025

Accepted date:
02/24/2026

Publication date:
07/02/2026

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