A.- R._, à Nuvilly, exploite un domaine agricole de 22 ha. Le 21 octobre 1997, l'exploitant a présenté une demande d'autorisation de construire tendant à la réalisation d'une halle d'engraissement pour douze mille poulets, sur la parcelle n° 315 de la commune de Nuvilly, classée en zone agricole par le plan d'affectation. La demande était accompagnée d'un document qui fut ultérieurement accepté à titre de rapport d'impact sur l'environnement. Ce projet a suscité l'opposition de la Fondation World Wildlife Fund (Suisse), ci-après WWF Suisse; celle-ci soutenait que le revenu de la production indépendante du sol excéderait 25 %, voire même 33 % du revenu provenant de l'ensemble de l'exploitation, de sorte que les exigences concernant les constructions nouvelles hors de la zone à bâtir ne lui paraissaient pas respectées.
En juin 1998, R._ a conclu avec l'exploitant d'un autre domaine agricole, également à Nuvilly, un "contrat relatif à l'exploitation commune des engrais de ferme et du droit de produire en détention animale". Son cocontractant s'obligeait à lui fournir une quantité déterminée de matières sèches par année, afin de lui permettre d'atteindre, compte tenu des matières produites par son propre domaine, un taux d'approvisionnement correspondant à 80 % des besoins de sa production animale.
Le 22 juillet 1998, après avoir recueilli divers préavis, la Direction des travaux publics du canton de Fribourg a accordé l'autorisation spéciale de construire hors de la zone à bâtir. Elle a considéré que le taux d'auto-approvisionnement en matières sèches s'élèverait à 107 % sur les deux domaines associés; la construction projetée était donc en relation avec l'exploitation agricole et apparaissait ainsi conforme à l'affectation de la zone agricole. Le 8 septembre suivant, le Préfet du district de la Broye a délivré l'autorisation de construire et rejeté l'opposition de la Fondation WWF Suisse.
B.- Celle-ci a recouru sans succès au Tribunal administratif du canton de Fribourg, qui a confirmé les décisions attaquées par arrêt du 5 mars 1999.
C.- Agissant par la voie du recours de droit administratif, la Fondation WWF Suisse requiert le Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt du Tribunal administratif et les décisions attaquées devant ce tribunal, et de refuser l'autorisation demandée par l'exploitant. Elle persiste à tenir le projet pour contraire à l'affectation de la zone agricole, et contraire aux règles sur les autorisations exceptionnelles de construire hors de la zone à bâtir.
Invités à répondre, l'exploitant et les autorités cantonales concernées proposent le rejet du recours; l'Office fédéral de l'aménagement du territoire a déposé des observations sans prendre de conclusions. L'autorité communale n'a pas procédé devant le Tribunal fédéral.

Considérant en droit :
1.- a) Selon l'art. 34 de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire (LAT), le recours de droit administratif est recevable contre les décisions concernant des autorisations exceptionnelles de construire en dehors de la zone à bâtir, fondées sur l'art. 24 LAT. Cette disposition n'entre en considération que si l'édifice en question doit se trouver dans une zone non affectée à la construction et n'est pas conforme à l'affectation de cette zone; cette dernière condition résulte de l'art. 22 al. 2 let. a LAT. Il est toutefois possible de faire valoir à titre préjudiciel, par la voie du recours de droit administratif pour violation de l'art. 24 LAT, que la conformité du projet à la destination de la zone agricole a été admise ou, au contraire, déniée à tort; le Tribunal fédéral examine alors si les principes de droit fédéral relatifs à la zone agricole, découlant de l'art. 16 LAT, ont été respectés (<ref-ruling> consid. 2 p. 132; voir aussi <ref-ruling> consid. 1a p. 50, 118 Ib 49 consid. 1a p. 51, 118 Ib 335 consid. 1a p. 337).
b) La Fondation WWF Suisse a qualité pour recourir selon les art. 103 let. c OJ et 55 al. 1 et 2 de la loi fédérale sur la protection de l'environnement (LPE): elle fait partie des organisations habilitées à recourir, désignées par le Conseil fédéral (ch. 3 annexe ODOP; RS 814. 076), et les installations destinées à l'élevage d'animaux de rente, comprenant plus de six mille places pour poulets à l'engrais, sont soumises à l'étude de l'impact sur l'environnement (ch. 80.4 annexe OEIE; RS 814. 011).
2.- Selon la jurisprudence relative à l'art. 16 LAT (<ref-ruling> consid. 3a p. 278/279, 117 Ib 502 consid. 4a p. 503; voir aussi <ref-ruling> consid. 3b/cc p. 508, 122
II 160 consid. 3a p. 162, 116 Ib 131 consid. 3a p. 134), les zones agricoles comprennent les terrains qui se prêtent à l'exploitation agricole ou horticole du sol et ceux qui, dans l'intérêt général, doivent être utilisés pour l'agriculture.
Seules les constructions dont la destination correspond à la vocation agricole du sol peuvent donner lieu à une autorisation ordinaire en application de l'art. 22 al. 2 let. a LAT.
Le sol doit être le facteur de production primaire et indispensable; les modes d'exploitation dans lesquels le sol ne joue pas un rôle essentiel ne sont pas agricoles au sens de l'art. 16 LAT. Les constructions et installations pour l'élevage de bétail ne peuvent être jugées conformes à la vocation agricole du sol que si une part prépondérante des fourrages provient de la production propre à l'exploitation; il ne suffit pas, en particulier, qu'une halle d'engraissement soit propre à assurer l'existence économique de l'exploitationparlerevenucomplémentairequ'elleprocure(ATF117Ib270consid. 3cp.280; 117Ib502consid. 4cp. 504/505). La fonction du sol pour la mise en valeur du purin n'est pas non plus déterminante: le fait que les engrais de ferme puissent être épandus sur les terres ne suffit pas à qualifier l'élevage d'activité conforme à la destination de la zone agricole.
Une exploitation dont les activités sont en relation étroite avec la culture du sol peut disposer de locaux accessoires se trouvant dans une relation fonctionnelle directe avec la production agricole (grange, hangar à machines, par exemple). L'admission de la conformité d'un projet de bâtiment ou d'installation doit résulter d'une appréciation globale du système d'exploitation, analysé à long terme, et des moyens mis en oeuvre pour sa réalisation.
En l'espèce, il est constant que l'approvisionnement de l'élevage projeté par l'intimé ne sera pas assuré de façon prépondérante par la production propre de son exploitation; c'est donc à tort, en violation des art. 16 et 22 al. 2 let.
a LAT, que le Tribunal administratif retient l'agrandissement de la halle comme conforme à l'affectation de la zone agricole.
3.- Les incidences du projet litigieux sur la planification locale ou sur l'environnement ne paraissent pas si importantes que celui-ci ne puisse être élaboré que par le biais d'un plan d'affectation spécifique (<ref-ruling> consid. 5 p. 212, avec références; voir aussi <ref-ruling> consid. 2a p. 393); l'hypothèse d'une autorisation exceptionnelle selon l'art. 24 LAT peut donc être examinée. L'art. 24 al. 1 LAT, concernant les constructions nouvelles, entre seul en considération; il soumet la délivrance d'une autorisation exceptionnelle à la condition que l'implantation de la construction hors de la zone à bâtir soit imposée par sa destination (let. a) et à ce qu'aucun intérêt prépondérant ne s'y oppose (let. b). Ces deux conditions sont cumulatives . Pour satisfaire à la première d'entre elles, l'implantation de l'ouvrage à l'emplacement prévu doit être justifiée par des raisons objectives; les seuls motifs financiers ou de convenance personnels ne suffisent pas (<ref-ruling> consid. 4 p. 255 et les arrêts cités).
La jurisprudence admet que l'adjonction ou l'accroissement d'une production animale indépendante du sol peut éventuellement être nécessaire aux besoins du développement interne de l'exploitation agricole concernée, et que l'implantation hors de la zone à bâtir des constructions ou installations servant à cette production est alors imposée par la destination de celles-ci. Chaque cas doit être examiné d'après la nature et l'importance de la production agricole traditionnelle de l'exploitation, de la production indépendante du sol que l'on veut entreprendre ou développer, et des circonstances locales. Le revenu supplémentaire à attendre de la production indépendante du sol doit apparaître nécessaire pour assurer à long terme la survie de l'exploitation. Afin que le sol demeure le facteur de production globalement prépondérant, ce revenu supplémentaire ne doit pas excéder le quart ou, tout au plus, le tiers du revenu total de l'exploitation, cette proportion plus élevée étant admissible pour les plus petites exploitations. Enfin, l'emplacement prévu pour les installations doit être justifié par les besoins de la surveillance et de l'entretien des animaux (<ref-ruling> consid. 4b p. 281, 117 Ib 502 consid. 5a p. 505; arrêt du 30 novembre 1999 dans la cause B., consid. 4b).
En l'occurrence, l'appréciation des autorités cantonales est fondée exclusivement sur le taux d'auto-approvisionnement en matières sèches de deux exploitations associées, critère qui ne correspond pas à ceux déterminants selon la jurisprudence précitée. Dans la motivation de son arrêt, le Tribunal administratif critique le critère quantitatif fondé sur la comparaison des revenus, au motif qu'il s'agit d'une méthode seulement indirecte de déterminer le genre d'activité exercée de manière prépondérante dans l'exploitation, et au surplus sujette à caution en raison de la fluctuation très forte des prix agricoles. Il est certes possible qu'à l'avenir, dès l'entrée en vigueur de l'art. 16a al. 2 nLAT adopté par l'Assemblée fédérale le 20 mars 1998 (FF 1998 p. 1186), d'après lequel les constructions et installations servant au développement interne seront conformes à l'affectation de la zone agricole, la méthode fondée sur le taux d'auto-approvisionnement en matières sèches puisse éventuellement aussi être prise en considération pour appliquer cette nouvelle disposition. Cette méthode est d'ailleurs envisagée à l'art. 34 al. 2 let. b du projet d'ordonnance sur l'aménagement du territoire que le Département fédéral de justice et police a soumis à la procédure de consultation de septembre à novembre 1999. Selon ses observations, l'Office fédéral de l'aménagement du territoire tient cette méthode pour valable en principe, mais il souligne que plusieurs incertitudes subsistent au sujet de ses modalités d'application; il insiste sur le rôle de l'ordonnance en cours d'élaboration pour assurer une application uniforme et cohérente de l'art. 16a al. 2 nLAT, et il fait valoir que cet objectif pourrait être compromis par l'adoption prématurée de pratiques cantonales nouvelles. L'Office fédéral prévoit que les résultats de la procédure de consultation seront soigneusement analysés et détermineront, le cas échéant, l'introduction de la méthode précitée dans la nouvelle ordonnance, avec la définition des modalités à observer pour son application.
La mise en vigueur de la loi du 20 mars 1998, en particulier de l'art. 16a al. 2 nLAT, est déléguée au Conseil fédéral et elle n'interviendra vraisemblablement qu'avec celle de l'ordonnance correspondante, à une date encore indéterminée. Dans l'intervalle, il ne se justifie pas que le Tribunal fédéral anticipe cette mise en vigueur par le biais d'une révision de sa jurisprudence relative à l'art. 24 al. 1 let. a LAT; une telle retenue s'impose d'autant plus que la portée de la nouvelle loi, quant aux possibilités de construire au titre du développement interne des exploitations agricoles, comporte des incertitudes et fait l'objet d'une controverse. Il convient au contraire de s'en tenir, dans l'examen du projet litigieux, aux exigences du droit actuel.
Devant le Tribunal administratif, l'intimé a allégué que son projet respecte aussi le critère quantitatif de la comparaison des revenus. Les documents qu'il a produits (une estimation du rendement de la halle et une taxation fiscale) n'ont toutefois pas été examinés et, à première vue, ils ne fournissent pas d'indications suffisamment complètes sur la situation économique de l'exploitation concernée et ses perspectives d'existence à long terme, avec ou sans réalisation de la halle d'engraissement. La justification de l'implantation proposée n'a pas non plus été vérifiée. Dans ces conditions, le Tribunal fédéral n'est pas en mesure de vérifier la conformité du projet à l'art. 24 al. 1 let. a LAT. Le recours doit donc être admis pour constatation manifestement incomplète des faits pertinents (art. 105 al. 2 OJ). Il appartiendra au Tribunal administratif de recueillir les données économiques nécessaires et de rendre un nouvel arrêt, ou de renvoyer la cause à l'autorité administrative compétente.
4.- L'intimé qui succombe doit acquitter, outre l'émolument judiciaire, les dépens à allouer à la recourante qui obtient gain de cause.

Par ces motifs,
le Tribunal fédéral :
1. Admet le recours et annule l'arrêt attaqué;
Renvoie la cause au Tribunal administratif du canton de Fribourg.
2. Met à la charge de l'intimé R._:
a) un émolument judiciaire de 2000 fr.;
b) une indemnité de 1000 fr. à verser à la recourante à titre de dépens.
3. Communique le présent arrêt en copie aux parties et au Tribunal administratif du canton de Fribourg, ainsi qu'à l'Office fédéral de l'aménagement du territoire et à l'Office fédéral de l'environnement, des forêts et du paysage.
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Lausanne, le 10 février 2000
THE/col
Au nom de la Ie Cour de droit public
du TRIBUNAL FEDERAL SUISSE:
Le Président,
Le Greffier,