1963年至1972年，劉廣余在北京市農(nóng)林局林業(yè)調(diào)查隊(duì)工作，1972年至1999在北京市農(nóng)林科學(xué)院工作。1988年12月到1993年3月任土肥所所長，還曾擔(dān)任土壤學(xué)會秘書長。

劉廣余在北京市農(nóng)林科學(xué)院工作27年，主要從事科研工作。主持過國家土地管理局“農(nóng)用地分等定級研究”等五項(xiàng)重大研究，共包括二方面內(nèi)容：

第一是農(nóng)地質(zhì)量評價方法研究，第二是沸石復(fù)合肥新產(chǎn)品研究。關(guān)于農(nóng)地質(zhì)量評價，它的評價方法可以決定整個評價工作的成敗，運(yùn)用逐步聚類法進(jìn)行評價是根據(jù)在農(nóng)地上種植某種作物的需要，選擇評價因素，并對評價因素的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確化、數(shù)據(jù)化、標(biāo)準(zhǔn)化處理，再引用數(shù)學(xué)中的逐步聚類分析，通過編纂程序與計算機(jī)運(yùn)算，分出合理類級，再根據(jù)聚類中心的大小，決定每類土地的等級。這種方法要比其它的累加法、乘積開方法等快速準(zhǔn)確，得到了應(yīng)用者的肯定。這個研究獲得1987年北京市人民政府頒發(fā)的科技進(jìn)步三等獎。

“沸石在復(fù)合肥中的作用與應(yīng)用技術(shù)研究”是“八五”重點(diǎn)課題，沸石的陽離子代換功能是它一大特點(diǎn)，沸石可吸附NH4+、K+和HPO42-，特別與NH4+有很強(qiáng)的親和力，這與我們保N，提高N肥的利用率，減少N損失的目的有一致性。

這個課題研究的最大成功點(diǎn)在于“沸石包衣尿素”的技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)明。沸石包衣尿素技術(shù)所用設(shè)備完全是復(fù)混肥廠原有的圓盤或轉(zhuǎn)鼓造粒烘干設(shè)備。所用粘合劑是水，與生產(chǎn)復(fù)混肥造粒差不多，只是技術(shù)要求精確。當(dāng)沸石包衣尿素產(chǎn)品施入到土壤中，要經(jīng)過一段時間，土壤中的尿酶才能穿過沸石包衣層與尿素接觸，使尿素—N轉(zhuǎn)化成NH4+—N，一些NH4+通過“分子篩”進(jìn)入沸石通道，當(dāng)外界缺少NH4+，NH4+就被解吸出來，供作物吸收，或轉(zhuǎn)化為NO3-—N供作物吸收，這樣N的轉(zhuǎn)化利用過程加長，使速效肥變成長效肥，達(dá)到了保N目的。

沸石包衣尿素可以作為復(fù)混肥的N源，配制含N不一的多種作物應(yīng)用的復(fù)肥，一般此種復(fù)肥增產(chǎn)10%以上，提高N肥利用率9%左右。這產(chǎn)品1995年北京市人民政府頒發(fā)北京市科技進(jìn)步三等獎；北京市發(fā)明協(xié)會頒發(fā)優(yōu)秀發(fā)明金牌獎；1996年中國工商行、國家勞動部、外國專家局和國家技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)國家級新產(chǎn)品；1997年國家專利局頒發(fā)國家發(fā)明專利。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，1997年前后，京郊有10多個復(fù)肥廠家，直接利用沸石作原料或利用沸石包衣尿素配制的復(fù)肥每年約5萬噸，占北京市總產(chǎn)量10萬噸的1/2，推廣面積約100萬畝。1996年至1998年作為我所監(jiān)制的利用沸石包衣尿素配制的復(fù)肥向馬來西亞美盛公司出口萬噸，使用在棕櫚園上，創(chuàng)外匯200萬美元。1997年北京市人民政府頒發(fā)北京農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣一等獎。

劉廣余發(fā)表著作二部，摘譯三部，總計有論文30篇。其中1988年發(fā)表在《華北農(nóng)學(xué)報》上的《運(yùn)用逐步聚類法進(jìn)行農(nóng)地適宜性評價》的論文英文題錄推薦給國際情報體系（AGRIS），并刊登在羅馬出版的檢索刊物農(nóng)業(yè)科技文獻(xiàn)索引《Agrindex》上，也是北京市農(nóng)林科學(xué)院“七五”優(yōu)秀科技論文。