本发明公开了基于土壤‑植物‑大气连续体水势梯度的温室水分管理决策系统，包括数据采集模块、土壤水势传感器、叶片水势传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、净辐射传感器、水分管理决策模块、输入输出模块、键盘、显示器、供电模块、继电器和水分调控执行模块；本发明提供的温室水分管理决策系统，是按需控制，能够实时依据温室内土壤水势、空气温度、空气湿度和净辐射强度对温室内植物进行精准灌溉，并始终将土壤、植物和大气水势差调控到植物生长最适范围内；本发明的系统全程自动运行，具有自动化、智能化的特点，可避免植物出现缺水而引起的气孔关闭和产量下降，大幅降低生产成本，提高经济效益。