在许多人都还在考虑这个问题的时候，1984年，李登海给当时的烟台市委书记写了一封信，提出“不向国家伸手、不向集体要钱，自负盈亏搞科研”。李登海的建议得到有关领导的肯定。
1985年，中共中央关于科学技术体制改革的决定如同强劲的春风，吹遍了莱州大地，莱州市的科技“藏龙”、“卧虎”经过三年的“卧薪尝胆”，终于又有了重整河山的机会。
在物质基础十分贫乏的条件下，1985年，李登海自掏腰包，在后邓村陆续盖起了10间瓦房，建起了600平方米的温室大棚，办起了改革开放后的全市第一个民办科研机构——“掖县后邓农业试验站”。
试验站是建起来了，但最初只有一万元科研经费，钱少，大家只好自己琢磨着干，能省的钱尽量都节省下来；科研人员也只有李登海、毛丽华、张永慧、李登亭、王元仲这么几个人，后来又增加了李宏升、姜伟娟等几个人。开始，大家对玉米育种都还不太明白，也不知道怎么干好，白天，李登海就手把手的教，晚上，他又不顾一天的劳累，坚持给大家讲课，十几年来从未间断，每晚两个小时。直到现在，公司的新职工多了，刚到来时，大部分人都不懂育种技术，李登海仍然亲自给职工上课。除此以外，公司有了经济势力后，他还选送人才到大专院样培训，或者到国外参观学习。着力改变职工的知识结构。
为了扶持全市民办科研机构的发展，1985年以后，莱州市委、市政府也专门制定了《莱州市关于民办科研机构优惠政策的暂行规定》。对各类民办科研机构，金融部门予以优先贷款，科技部门在课题招标、成果奖励、计划列项等方面优先考虑，对民办科研所需的各种紧俏物资优先供应，并从减免税、建立科技发展基金、吸引本地和外地人才、转干、职称评定、家属农转非等10个方面制定了优惠政策。这些优惠政策在科技人员中产生了强烈的感召力，对促进民莱州市民办科研机构的持续、稳定发展起到了极大的推动作用。
1989年10月，为了表彰李登海在民办科研事业上的突出贡献，莱州市委、市政府在三级干部会议上，为李登海披红戴花，发给奖金1万元，并两次发出了向李登海同志学习的号召，为民办科研人员树立了榜样，促进了民办科研机构的发展。
但是，在成功的道路上，困难总是与成绩同时存在的。
玉米试验站创办不久，便惹起了一些人的“红眼病”：他们说：“李登海发财了，家里趁个几百万”，“咱这的风水都叫他挖走了”。
1985年6月，后邓村土地叫行会正在进行，李登海的光临引起了一阵骚动：“怎么，他也还叫地？”“是不是李登海烧糊涂了，他都是县里的国家干部了，还回村瞎折腾！”
李登海做梦都想有块育种地，好从事他的育种事业，他按捺不住急切的心情，第一个站到台前叫行租地。
一位愣头愣脑的汉子猛地站出来。李登海每长1元，那汉子就加1分，每叫一次，人群里就响起一阵哄笑声。
这哪里是在叫行，分明是在戏弄他。
5秒、4秒、3秒……
主持人报告着时间、一声声，象重棰击打在李登海心上。他只觉得万般委屈，悲从中来，父老乡亲们哪，我李登海真想把心掏给你们看，登海想要地，图个什么？还不是为着搞育种，为咱农民在外国人面前争口气。
叫行的风波，还在李登海的恶梦里萦绕，又一场风暴卷地而起。在莱州市准备推荐李登海为烟台市劳动模范的人选时，一封匿名信告了上去：“……李登海以办实验站为名，假公济私，个人发家致富……”
善良的老母亲为儿子遭受这般不白之冤不知偷偷流了多少泪水。妻子张永慧受不了这些刺激，患病住了院，连续高烧11天。
时逢夏播，偏偏还有一部分育种地没着落。李登海两头熬心，白天在村里忙，晚上乘车赶50里路去医院照顾妻子，清早爬起身又往回赶。等妻子出院，李登海的瘘痔病又复发，每走一步，钻心的痛。
育种急等倒地，偏在这时，有些怕惹嫌疑的人又远远躲开。
所有这些，李登海都埋在了心底，当成耳旁风。太受冤枉了，捂起被子偷着哭一场，从不花时间去争辩。他就是这种矛盾性格。最容易动情流泪，又最有种韧劲。压力越大，爆发力越烈。
没有实验田，他到处跑着游说，把亲戚家的地租来种；没有办公设施，实验站里人人成了泥瓦匠，打地基、砸石头、垒墙扣瓦，全是自己干。李登海咬紧牙关，到所租土地的户主家帮助拔麦子，拔啊、拔啊，直拔得眼冒金星，身上淌汗水，眼里流泪水，裤子后面渗出片片血水。
这段时间，是李登海育种阶段最困难的时期。
他说：“与天斗其乐无穷，与地斗其乐无穷，然而与人斗我真是一点也乐不起来。”
值得庆幸的是，政府一直全力支持李登海的行动，市委的负责人多次到后邓试验站慰问看望，并亲自带领医务人员上门为他治疗瘘痔。这些都给了李登海巨大的信心和支持。使李登海能够全力以赴的投入到他热爱的育种事业中去。各地群众也纷纷发来贺信、贺电，对李登海表示出极大的关心。
1988年1月，经市里批准，后邓试验站升为莱州市玉米研究所，李登海被正式任命为研究所所长。在他的一手操办下，莱州市玉米研究所成为中国第一个集科研、生产、经营、推广一休化的民营农业科技研究机构。
二、不断超越
掖单2号在玉米王国里独领风骚20多年，在苏北、鲁南、胶东、关中、西双版纳……先后累计推广6千万亩，增产粮食80亿公斤。
然而，不管人们怎么夸奖、赞美，李登海却非常清楚，掖单2号在高密度栽培下的抗倒伏性能并不理想，它所达到的产量和国外先进水平相比还有差距。他勇敢地否定着自己，谋划着培育出优良性状更加集中、适宜国内外主要栽培地区的品种，使中国玉米良种尽快走向世界。
培育一个玉米种很难，成千上万个育种材料，可以产生几万、几十万个组合，而经过“自交分离”、“杂交组合”后的种子内部，又会产生千奇百怪的变化。要选出一个出类拔萃的优秀种子，成功的概率仅为十二万分之一。
从1978年起，李登海就坚持到海南省最南端的三亚市进行玉米加代繁育，将一年种植一季玉米变成一年播种三到四季。从而大大缩短了玉米育种的年限，提高了育种速度。
在这种候鸟式的育种方式下，李登海的高产玉米研究屡传佳音。他自己创造的全国最高单产纪录，一再被刷新。1979年，766。8公斤；1980年，903。6公斤（春玉米）；1982年，824。6斤；1986年，962。3公斤；1988年，首次突破1000公斤大关，达到1508。8公斤。捷报频传，国人为之喝彩。1988年，李登海被破格晋升为高级农艺师。同在这一年他自筹资金发起成立了中国“紧凑型玉米研究会”，并召开第一届年会。全国12个省市玉米主要产区的科技工作者被吸收为会员，李登海被推举为理事长。
金色的玉米似乎特别垂青于这位农民育种家。
继掖单2号之后，20世纪80年代后期，李登海又相继培育出了掖单6号、7号……12号、13号等，亩产超吨粮的紧凑大穗型新一代玉米良种，其中李登海精心育成的新自交系“478”为母本，同李登海培育的另一个自交系“515”组配而成的“掖单13号”既可增加密植程度，又具有明显抗病、抗倒伏性，而且品质超群。被玉米育种界一致认为是个难得的“骄子”，是目前中国玉米单产创1500——2000斤的高产最有希望的玉米自交系。
1989年10月，中国杂交玉米专家顾问组的专家和中国农科院，以及山东省有名望的玉米专家们齐集莱州市玉米研究所，对李登海培育的玉米新品种高产栽培试验进行验收。
专家们手持电子计算器，一丝不苟。掖单13号平均单产1003。6公斤，最高单产1046。29公斤。这个数字，在世界夏玉米高产纪录中也是罕见的。
掖单13号被全国16个省（市、区）审（认）定，创下全国年种植近5000万亩的纪录，被国家农业部列为“八五”、“九五”期间紧凑型玉米的主推品种。继“掖单”系列之后，20世纪90年代中后期，李登海又育成了抗病耐密、优势更强的登海1号、3号、9号等“登海”系列玉米新品种，在省级和国家级区试中表现突出，通过审定后快速推向全国，成为跨世纪的主推品种。
一时间，后邓村成了四面八方玉米科技工作者、各级农业领导干部参观的热点。
1989年，又一声惊雷从一衣带水的邻邦日本传来。
李登海的掖单系列杂交玉米在日本首次试种，后经“中国种子贸易技术考察团”去日本考察报告，掖单13号、12号、6号、7号分列举向日本提供的81个玉米种的前茅。其中掖单13号在某农场基地试验，产量、抗倒性都被评为第一，生物产量平均亩产4599。3公斤，鲜籽产量1240公斤，优于世界最负盛名的美国先锋种子公司的优秀品种“P3352”。日方明确提出要求供种，以进一步扩大区域种植。
在不断开创玉米育种高峰的同时，李登海也赢得了党和政府授予的崇高荣誉。
1981年，他被评为“全国新长征突击手”。
1982年，荣获全国“学科学用科学青年标兵”。
1984年，荣获“全国农林科技推广先进工作者”。
1987年，荣获“全国农村科技致富能手”。
1988年，荣获“中国科学技术协会青年科技奖”。
1989年，被评为“全国先进工作者”。
1990年，荣获首届“中国十大杰青年”。
1991年，享受国务院颁发的政府特殊津贴。
1992年，荣获“全国青年科技先锋”。
1990年2月，李登海作为特邀代表在全国农村青年星火科技带头人表彰会上发言后，国家科委的一位负责人又把他召去，让他专门汇报了40分钟。
开会之便，李登海拜见他的老师的老师，“中单1号”玉米的培育者、三十年代留美博