Faits : A. B._ est agriculteur et propriétaire de la parcelle n° 1'123 de la commune de Puplinge sise en zone agricole. Cette parcelle de 348'624 m2 comprend en sa partie sud-est plusieurs bâtiments destinés à l'exploitation de son entreprise, en particulier la production et la commercialisation de semences animales (taureaux) pour l'insémination artificielle, ainsi qu'à de l'habitation. C._ est également agriculteur. Il exploite sans en être propriétaire un domaine agricole de la commune de Jussy. En avril 2011, B._ et C._ ont déposé conjointement auprès du Département genevois de l'urbanisme une demande d'autorisation de construire un poulailler sur la parcelle n° 1'123 de la commune de Puplinge. Le projet prévoit d'accueillir 8'000 à 10'000 poules pondeuses et porte sur une surface d'environ 22'500 m2 dans la partie nord de la parcelle. Il comprend un bâtiment d'environ 1'265 m2, un "dépôt à crottes" d'environ 80 m2, un biotope, un parc herbeux, ainsi qu'une fosse à purin enterrée de 53 m2. Plusieurs voisins ont fait opposition au projet, dont A._, propriétaire de la parcelle voisine n° 573 de la commune de Puplinge, sise en zone agricole, comprenant une habitation avec garage. B. Par décision du 28 septembre 2011, le Département de l'urbanisme - devenu depuis le Département de l'aménagement, du logement et de l'énergie (DALE) - a délivré l'autorisation de construire sollicitée. Saisi de deux recours, dont celui de A._, le Tribunal administratif de première instance (TAPI) a confirmé cette décision par jugement du 11 octobre 2012. A._ a recouru contre l'arrêt du TAPI auprès de la Chambre administrative de la Cour de justice de la République et canton de Genève. Considérant en substance que les constructions et installations prévues servaient à l'exploitation tributaire du sol, étaient dès lors conformes à l'affectation de la zone, et remplissaient la condition de la subsistance à long terme de l'exploitation, sa rentabilité paraissant par ailleurs assurée, la cour cantonale a rejeté le recours de A._. C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt cantonal ainsi que l'autorisation de construire le poulailler litigieux, subsidiairement, d'annuler l'arrêt cantonal et renvoyer la cause au TAPI pour instruction et nouvelle décision au sens des considérants. La cour cantonale s'en rapporte à justice quant à la recevabilité du recours et persiste dans les considérants et le dispositif de son arrêt. Le DALE ainsi que les intimés concluent au rejet du recours. Invité à se déterminer, l'Office fédéral du développement territorial (ARE) conclut à l'admission du recours. Les parties, qui se sont déterminées, persistent dans leurs conclusions. Par ordonnance du 27 janvier 2014, le Président de la Ire Cour de droit public a octroyé l'effet suspensif au recours.