Исследован ненасыщенный грунт. Построены прямая и сопряженная задачи для нелинейного уравнения с частными производными влагопроводности почвы. Разработан приближенный метод расчета линейного и нелинейного коэффициента капиллярной диффузии почвенной влаги с учетом измеренных данных на поверхности земли. Получены априорные оценки для решения нелинейной прямой и сопряженной разностной задачи. Доказаны ограниченности приближенного значения коэффициента капиллярной диффузии почвенной влаги и монотонности минимизируемого функционала.