Der Olivenbaum gedeiht in Gebieten mit mediterranem Klima, wo sonnige Frühlinge und heiße Sommer auf milde Winter folgen. Die Gebiete, in denen Olivenbäume zu kommerziellen Zwecken angebaut werden, müssen eine durchschnittliche Jahrestemperatur von 15-20 °C (60-68 °F) aufweisen. Die absolute Höchsttemperatur kann bis zu 40 °C (104 °F) betragen, ohne Schäden zu verursachen, aber die Mindesttemperatur sollte nicht unter -7 °C (20 °F) fallen. Niedrigere Temperaturen als diese können den Bäumen schweren Schaden zufügen. Natürlich ist die Temperatur von 20 °F nur ein Richtwert, denn die Widerstandsfähigkeit des Baumes bei niedrigen Temperaturen hängt auch von anderen Faktoren ab. Dazu gehören die Geschwindigkeit des Temperaturabfalls, die Dauer des Frosts, das Vorkommen starker kalter Winde, die Luftfeuchtigkeit, die Keimfähigkeit und die Gesundheit der Baumsorte, die Wetterbedingungen vor dem Frost usw. Generell kann man sagen, dass der Olivenbaum in Gebieten, in denen die Temperatur häufig unter 20 °F fällt, nicht kommerziell angebaut werden kann. Ein gewisses Maß an Kälte ist jedoch für den Fruchtansatz erforderlich, da jede Sorte eine Mindestanzahl von Stunden mit niedrigeren Temperaturen, die im Winter erreicht werden müssen, braucht. Dies ist erforderlich damit der Baum eine zufriedenstellende Produktion liefern kann. Deshalb können Olivenbäume auch nicht in tropischen Klimazonen angebaut können.
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