Fatti:
A. Il 20 settembre 2006 X._, in seguito deceduto, aveva chiesto al Municipio di Giubiasco il permesso di modificare le aperture della facciata sud della sua stalla-fienile, sita nella zona agricola. Alla domanda si è opposto il vicino Z._. L'opponente sosteneva che i prospettati lavori perseguirebbero lo scopo di adibire la stalla, ormai in disuso, non più all'allevamento di bovini bensì a pensione per cavalli con relativo maneggio, avviando in tal modo un'attività commerciale non conforme alla zona agricola. Il Municipio, raccolto il preavviso favorevole del Dipartimento del territorio, ha respinto l'opposizione del vicino e ha rilasciato il permesso richiesto alla comunione ereditaria fu X._.
B. Adito dall'opponente, il Consiglio di Stato, con decisione del 26 giugno 2007, ha confermato la decisione municipale, rilevando che la trasformazione delle finestre in porte di accesso, come pure l'allevamento futuro di cavalli al posto di bovini, non cambierebbe la destinazione agricola della stalla. Con giudizio del 28 novembre 2008, il Tribunale cantonale amministrativo ha respinto un ricorso del vicino.
C. Avverso questa sentenza l'Ufficio federale dello sviluppo territoriale (ARE) del Dipartimento federale dell'Ambiente, dei trasporti, dell'energia e delle comunicazioni (DATEC) presenta un ricorso in materia di diritto pubblico al Tribunale federale. Chiede, in via principale, di annullarla e di respingere la domanda di costruzione e, in via subordinata, di rinviare gli atti alla Corte cantonale per nuovo giudizio nel senso dei considerandi.
La comunione ereditaria fu X._ chiede di respingere il ricorso, il Municipio di Giubiasco e il Consiglio di Stato si rimettono al giudizio del Tribunale federale, il Dipartimento del territorio non ha formulato particolari osservazioni, limitandosi a precisare che si tratterrebbe di interventi di minore importanza. La Corte cantonale si riconferma nell'impugnata decisione, rilevando che la vertenza non avrebbe quale oggetto un cambiamento di destinazione della stalla. Z._ propone l'accoglimento del ricorso.

Diritto:
1. 1.1 Il ricorso in materia di diritto pubblico contro una decisione finale dell'ultima istanza cantonale, che ha confermato il rilascio di una licenza edilizia a terzi, è ammissibile sotto il profilo degli art. 82 lett. a, 86 cpv. 1 lett. d, 90 e 100 cpv. 1 LTF (<ref-ruling> consid. 1.1).
1.2 La legittimazione del ricorrente è pacifica (<ref-law> in relazione con l'<ref-law>; RS 700.1).
2. 2.1 Il Tribunale cantonale amministrativo ha rilevato che la domanda di costruzione tende a modificare le aperture della facciata della stalla-fienile allo scopo di trasformarle in porte d'accesso per agevolare la circolazione degli animali. Ciò non permetterebbe tuttavia di concludere che gli istanti intenderebbero avviare un'attività commerciale insediando sul fondo una pensione per cavalli con maneggio, cambiando in tal modo la destinazione agricola della stalla, ritenuto che la licenza edilizia è stata rilasciata esclusivamente per modificare le aperture della stalla e non per altri motivi. Il Dipartimento del territorio ha accertato che una terza persona era intenzionata a riprendere la gestione dell'azienda agricola con sufficiente base foraggiera per allevare cavalli, ciò che escluderebbe per il momento i timori addotti dal vicino.
D'altra parte, secondo i giudici cantonali, il fatto di allevare equini al posto di bovini non significherebbe ancora che la destinazione agricola della stalla verrebbe mutata, spettando comunque al Municipio verificare eventuali abusi, accertando, se del caso, l'insediamento illecito di un'attività di addestramento e di commercio di cavalli. Essi hanno quindi ritenuto che, allo stato attuale delle cose, nessuna norma di diritto pubblico si opporrebbe alla realizzazione dei previsti lavori.
2.2 Il ricorrente rileva che gli interventi alle aperture della facciata della stalla, ritenuti conformi alla zona agricola dalle autorità cantonali, sono stati autorizzati in applicazione degli art. 16a LPT (RS 700) e 34 OPT. Detta conformità si fonderebbe sul fatto che una terza persona sarebbe intenzionata a riprendere la gestione dell'azienda agricola. Al dire del ricorrente, parrebbe tuttavia che questa persona finora non avrebbe svolto alcuna attività in ambito agricolo, ma che opererebbe nel settore dell'ippica. Si sarebbe quindi in presenza di un accertamento insufficiente dei fatti. La decisione impugnata non conterrebbe inoltre una motivazione sufficiente per il rilascio della richiesta autorizzazione. Il ricorrente fa poi valere, richiamando le direttive "Cavallo e pianificazione del territorio", da lui edite unitamente al DATEC, che non sarebbe stato accertato se la prospettata attività costituisca un'attività agricola, presupposto indispensabile per il rilascio di un'autorizzazione ai sensi dell'<ref-law>. Rileva la difficoltà della gestione con successo di un allevamento di cavalli e ricorda che molte persone desiderano tenerli nella zona agricola. Insiste quindi sull'importanza di fissare, fin dall'inizio, requisiti severi per il rilascio di autorizzazioni che consentino la tenuta di cavalli.
Nella fattispecie tali criteri non sarebbero adempiuti, già per la mancanza di un piano aziendale: la semplice affermazione che qualcuno sia intenzionato a gestire una siffatta azienda non sarebbe sufficiente, anche perché nel parere positivo dell'Ufficio del veterinario cantonale non si trova alcun elemento riferibile alla tenuta di cavalli. Neppure la questione del bisogno e dell'idoneità attuali di utilizzare la stalla per l'allevamento di bovini sarebbe stata esaminata. L'Ufficio ricorrente sostiene infine che qualora fossero previste o necessarie ulteriori modifiche costruttive interne o esterne, il progetto dovrebbe essere valutato nel suo complesso, nel quadro di un'unica procedura.
2.3 La comunione ereditaria opponente rileva che gli interventi litigiosi né comportano una modifica essenziale dell'aspetto esteriore della stalla né un aumento di volumetria. Adduce che le autorità cantonali avrebbero respinto i ricorsi del vicino, che vedeva il progetto litigioso quale preludio a un cambiamento di destinazione della stalla, per evitare un puro processo alle intenzioni. Precisa che, dopo il decesso di X._, ha deciso di alienare la proprietà: in seguito all'interesse manifestato da una persona intenzionata a intraprendere un'attività di carattere agricolo sono state avviate trattative, non ancora concretizzate con il trapasso di proprietà. Avrebbe quindi deciso di adattare la vetusta stalla a nuove, tuttavia non meglio precisate, esigenze, dettate da una gestione agricola del fondo che potesse considerare anche l'allevamento di equini. Le previste aperture sarebbero conformi alla destinazione agricola della stalla ed eviterebbero alle mucche di utilizzare lo stesso passaggio e la stessa entrata a disposizione degli autoveicoli, ciò che costituirebbe un'esigenza plausibile del progetto litigioso. Anche ulteriori terzi, di per sé interessati a iniziare un allevamento di cavalli, potrebbero nondimeno mutare idea, motivo per cui non occorrerebbe necessariamente esprimersi sull'ipotetica futura utilizzazione della stalla. Sostiene infine che, in concreto, non sarebbe necessario applicare l'<ref-law> e ancor meno le direttive invocate dal ricorrente, poiché essa potrebbe eseguire i lavori litigiosi "affinché qualsivoglia contadino possa beneficiare di un'utilizzazione più razionale [della stalla] anche in presenza della tenuta di bovini", accennando comunque all'ipotesi di una futura gestione dell'azienda agricola consistente nell'allevamento di cavalli.
3. 3.1 Se è vero, come rilevato dagli opponenti, che l'atto di ricorso non brilla certo per completezza, è pure vero, come si vedrà, che si è in presenza di un accertamento manifestamente carente dei fatti, ciò che impedisce di verificare se il diritto federale sia stato applicato correttamente.
3.2 Come già rilevato, nella domanda di costruzione l'istante aveva precisato che lo scopo delle nuove aperture era quello di agevolare la circolazione degli animali. In tale contesto giova tuttavia ricordare che, secondo quanto accertato dal Comune, dall'ultimo censimento la stalla risultava vuota. Nel richiesto complemento di informazione del 10 novembre 2006, gli eredi hanno dichiarato di voler allevare 10/12 equini. In una lettera 24 ottobre 2006 del loro legale alla Sezione dell'agricoltura, essi avevano poi trasmesso una tabella riassuntiva dei fondi attualmente a disposizione di terzi destinati alla nuova affittuaria: questione ulteriormente non più approfondita. Nella decisione del 26 giugno 2007, il Consiglio di Stato ha stabilito, in maniera del tutto generica, che la modifica da allevamento bovino in uno agricolo di cavalli non integrerebbe gli estremi di un cambiamento di destinazione, fermo restando che, qualora in futuro la destinazione agricola della stalla dovesse mutare, sarà necessario presentare una nuova domanda di costruzione. La fattispecie non è stata chiarita oltre dalla Corte cantonale.
3.3 Nello scritto del 1° dicembre 2006 dei Servizi generali del Dipartimento del territorio, si accenna al fatto che le modifiche litigiose potrebbero rientrare negli interventi di ordinaria manutenzione. Tesi rettamente non ripresa dalle autorità cantonali: la trasformazione di 11 finestre in porte, con possibilità di apertura di mezza anta, eccede siffatti interventi, in concreto riferibili per di più a una stalla vuota.
3.4 Da quanto esposto risulta che si è in presenza di un accertamento dei fatti rilevanti incompleto. In effetti, lo scopo iniziale indicato nella domanda di costruzione (agevolare la circolazione degli animali, verosimilmente cavalli visto il genere e il numero delle aperture) è decaduto dopo il decesso di X._ e con il desiderio degli opponenti di alienare l'azienda agricola. L'accennata intenzione di una terza persona a riprendere la gestione dell'azienda per allevare cavalli non si è d'altra parte concretata. Nella risposta al ricorso, gli opponenti si limitano ad addurre che gli interventi litigiosi comporterebbero una migliore utilizzazione della stalla, pure nell'ipotesi di continuare ad allevare bovini, aggiungendo semplicemente che eventuali terzi potrebbero essere anche coltivatori diretti. Spetterà in ogni modo ai proprietari decidere la scelta dell'acquirente, ma comunque mal si comprende un investimento di circa fr. 30'000.-- per trasformazioni che non perseguono uno scopo chiaro e preciso.
Essi infatti adducono che occorre distinguere tra la tenuta di animali nell'ambito di un'azienda agricola e quella al di fuori dell'agricoltura, ma non precisano tuttavia quale sarebbe l'attività prevista. Rilevano poi, richiamando l'art. 27 cpv. 2 dell'ordinanza federale sulla terminologia agricola e sul riconoscimento delle forme di azienda (OTerm; RS 910.91), che i cavalli sarebbero considerati come animali da reddito, poiché consumano foraggio grezzo. Aggiungono, accennando alla <ref-ruling> (azienda destinata all'allevamento di pollame da ingrasso), che la tenuta di cavalli è conforme alla zona agricola, qualora l'azienda produca in modo dipendente dal suolo, ossia se dispone di una sufficiente base foraggiera e gli animali da reddito non vengono prevalentemente nutriti con foraggio acquistato da terzi. Accennando in maniera del tutto generica agli accertamenti esperiti dalla Sezione dell'agricoltura, sostengono che i prati dell'azienda garantirebbero una produzione dipendente dal suolo e che sarebbe stato considerato il numero dei cavalli (10/12), per cui la futura attività di terzi potrebbe essere considerata come azienda ai sensi dell'<ref-law>. Con questa mera ipotesi, essi tuttavia non dimostrano affatto che si sarebbe in presenza di un'effettiva produzione dipendente dal suolo.
Sulla base degli atti di causa non è possibile esaminare se l'accenno a un'eventuale tenuta di animali sia o no conforme alla zona agricola e, ciò che è decisivo, necessaria alla coltivazione agricola (art. 16a cpv. 1 LPT). In siffatte circostanze non può essere valutata la dipendenza dal suolo del progetto litigioso, ritenuto che, nelle osservazioni al gravame, gli opponenti non forniscono indicazioni precise e affidabili al riguardo, né è dimostrata una necessità oggettiva di realizzare i contestati interventi. Per di più, come rilevato dal ricorrente, allo scopo di verificarne la conformità alla zona agricola, l'accennata attività di allevare cavalli presuppone di massima un piano aziendale, ricordato che l'esistenza a lungo termine di un'azienda agricola non può essere valutata senza un esame approfondito della redditività (<ref-ruling> consid. 4.4, 4.5 e 5).
In concreto non sono poi stati esaminati eventuali pregiudizi derivanti al vicino, segnatamente qualora la nuova attività, per esempio quale pensione per cavalli, dovesse comportare un aumento del traffico (cfr. sentenza 1A.214/2002 del 12 settembre 2003 consid. 5 in ZBl 106/2005 pag. 152, trasformazione di una scuderia nella zona agricola in allevamento canino e relativo addestramento). Non spetta al Tribunale federale esaminare queste questioni in prima istanza (sentenza 1C_27/2008 del 25 giugno 2008 consid. 2, vertenza nella quale la carenza degli atti di causa non permetteva, come nella fattispecie, di valutare l'adempimento delle condizioni imposte dall'<ref-law>). Occorreva quindi esaminare se l'asserita nuova attività, premesso il suo chiarimento definitivo e quella agricola precedentemente esercitata essendo stata abbandonata, sia o no conforme alla zona agricola.
4. 4.1 Non è infatti dato di sapere se si sarà in presenza, e in che misura, di una tenuta di animali, segnatamente di cavalli, a scopo meramente ricreativo o agricolo (cfr. HÄNNI, Planungs-, Bau- und besonderes Umweltschutzrecht, 5a ed., 2008, pag. 216 seg.).
Ora, l'<ref-law> dispone che edifici o impianti per l'agricoltura esercitata a titolo ricreativo non sono considerati conformi alla zona. Qualora i cavalli sono tenuti semplicemente per scopi privati, ossia per occupare il proprio tempo libero, quale hobby, possono essere allevati anche nella zona edificabile (cfr. CARMEN WALKER SPÄH, Pferdehaltung in der Wohnzone - Stand der Rechtsprechung, in PGB-aktuell 1/2004, pag. 23 segg.; ULRICH RYSER, Pferd und Raumplanung - wohin gehört die Pferdepension? in Blätter für Agrarrecht, 2003, pag. 79 segg., che illustra le citate direttive). Un allevamento di cavalli praticato come semplice hobby non riveste infatti carattere agricolo. Non vi rientra neppure un allevamento di cavalli che costituisca un'attività commerciale non corrispondente all'ingrasso di bestiame o a un'altra attività accessoria usuale e necessaria a un'azienda agricola tradizionale, il legislatore non avendo voluto estendere la nozione di azienda agricola a ogni impresa destinata agli sport o a svaghi equestri (sentenza 1A.210/2000 del 1° maggio 2001 consid. 4c).
4.2 Certo, il Tribunale federale, ribadito che di massima un allevamento di cavalli per hobby o a titolo commerciale nella zona agricola da parte di persone che non sono contadini non può essere ammesso, ha ritenuto che un'azienda agricola può nondimeno tenere in pensione quattro cavalli, quando produca, in maniera vincolata all'utilizzazione del suolo, foraggio sufficiente per nutrire gli animali da produzione dell'azienda e per i cavalli (<ref-ruling> consid. 3c e rinvii; su questo tema vedi anche <ref-ruling> consid. 3b inedito, concernente la trasformazione di una vecchia stalla nella zona comunale residua in una pensione per cavalli; sentenze 1A.312/2005 del 27 settembre 2006 consid. 5, relativa alle possibilità di esistenza a lungo termine di un allevamento di cavalli; 1A.298/2004 del 5 luglio 2005 consid. 3.3 e 3.4, concernente il rifiuto di autorizzare la costruzione di una scuderia per due cavalli nella zona agricola; 1A.84/2006 del 26 gennaio 2007; 1A.156/2004 del 5 novembre 2004 consid. 3, relativa alla realizzazione di sei box per cavalli in una stalla esistente per i bisogni del proprietario e dei suoi inquilini; 1A.210/2000 del 1° maggio 2001 consid. 4, relativa a un centro di ippoterapia nella zona agricola; 1A.210/1991 del 10 dicembre 1992 consid. 3, sull'inammissibilità di massima di trasformare un fienile in una stalla per cavalli tenuti per hobby). Da questa giurisprudenza, con la quale gli opponenti non si confrontano, discende che la tesi della Corte cantonale secondo cui il fatto di allevare equini al posto di bovini non significherebbe ancora che la destinazione agricola della stalla venga mutata, è imprecisa, potendosi trattare, a dipendenza del tipo di allevamento, di due fattispecie comportanti soluzioni differenti. Anche nelle citate direttive si sottolinea che, a dipendenza dell'impiego del cavallo e del tipo di zona, sotto il profilo della pianificazione del territorio la valutazione può risultare sostanzialmente differente (pag. 6; sulle caratteristiche dell'allevamento agricolo di cavalli, sulla tenuta quali animali da lavoro agricolo o per la produzione di carne, o sulle pensioni di cavalli cfr. B n. 2.4, 3 e 4 pag. 10 segg.; per la tenuta di cavalli per lo sport e lo svago, pag. 15 segg.; per i presupposti edilizi per la tenuta di cavalli conforme alla legislazione sulla protezione degli animali, pag. 22 segg.).
4.3 Si può rilevare infine che, secondo l'art. 24d cpv. 1bis LPT, negli edifici agricoli non abitati possono essere autorizzati provvedimenti edilizi se servono alla tenuta di animali a scopo di hobby agli abitanti di un edificio situato nelle vicinanze e garantiscono una tenuta particolarmente rispettosa degli animali (vedi anche gli art. 42b e 42c OPT). Gli opponenti non sostengono che in concreto sarebbero realizzati gli estremi, contestati dal ricorrente, di questa norma.
5. 5.1 Come si è visto, gli opponenti non si occupano dell'allevamento di bovini, né fanno valere che essi o terzi intenderebbero effettivamente occuparsi di quello di equini, per cui, attualmente, non è ravvisabile alcuna necessità oggettiva a realizzare le aperture litigiose. Certo, come accennato dalle autorità cantonali, non si è in presenza di una nuova costruzione e si tratta di interventi di minore importanza, ma, contrariamente al loro assunto, una loro giustificazione sotto il profilo agricolo non è dimostrata né verificabile.
D'altra parte, la tesi del Tribunale cantonale amministrativo, secondo cui spetta al Municipio verificare quale sarà l'attività esercitata in futuro nella stalla in questione e se del caso intervenire, è speciosa. Se in effetti non sono chiari gli scopi per i quali è richiesta una licenza edilizia, è palese che le condizioni per il suo rilascio non possono essere esaminate con cognizione di causa. La circostanza che, in seguito, il Comune potrebbe intervenire per ripristinare un'utilizzazione conforme al diritto, non costituisce quindi un criterio decisivo.
5.2 Per di più, gli opponenti attualmente non subiscono alcun pregiudizio definitivo dal mancato rilascio della licenza edilizia. In effetti, chiarito compiutamente lo scopo effettivo delle aperture litigiose e la futura destinazione della stalla, eventuali domande di costruzione potranno essere infatti esaminate con cognizione di causa e se del caso, sulla base della nuova attività esercitata, potranno essere autorizzate, nel quadro di un esame globale, anche ulteriori modifiche. Al momento, un interesse degno di protezione degli opponenti a realizzare i criticati interventi edilizi non è pertanto né dimostrato né ravvisabile.
6. 6.1 Ne segue che il ricorso dev'essere accolto, la decisione impugnata annullata e la causa rinviata alla Corte cantonale (<ref-law>), affinché decida se respingere la domanda di costruzione o se, completata l'istruzione della causa, emanare un nuovo giudizio.
6.2 Le spese giudiziarie seguono la soccombenza e sono quindi poste a carico degli opponenti (<ref-law>). Non si assegnano ripetibili alle autorità vincenti (art. 68 cpv. 3 LPT), né a Z._, che non si è avvalso dell'assistenza di un legale e si è limitato a rinviare a quanto esposto nella sede cantonale.

Per questi motivi, il Tribunale federale pronuncia:
1. Il ricorso è accolto e la decisione emanata dal Tribunale cantonale amministrativo il 28 novembre 2007 è annullata. La causa viene rinviata alla Corte cantonale per nuovo giudizio nel senso dei considerandi.
2. Le spese giudiziarie di fr. 3'000.-- sono poste a carico della comunione ereditaria fu X._.
3. Comunicazione al ricorrente, al patrocinatore degli opponenti, a Z._, al Municipio di Giubiasco al Consiglio di Stato e al Tribunale amministrativo del Cantone Ticino.