W latach 1925–1927 był również dyrektorem uniwersytetu publicznego Virumaa.

Następnie, na własny koszt, kształcił się dalej w zakresie botaniki na Uniwersytecie Wiedeńskim, gdzie w 1929 roku zdobył tytuł doktora na podstawie pracy „Erneuerung der Loodvegetation durch Keimlinge in Ost-Harrien (Estland)”.

Był jednym z najlepszych specjalistów od flory estońskiej i po powrocie do Estonii otrzymał stypendium, by przygotować się do pracy akademickiej. Wówczas przeprowadził badania flory Szwecji, Finlandii i Łotwy. W latach 20. i 30. XX w. brał również udział w ekspedycjach do Austrii, Polski i Czechosłowacji oraz na Litwę. Pomimo swoich kwalifikacji nie uzyskał stanowiska na uniwersytecie.

Powrócił do pracy nauczycielskiej, ucząc przyrody i geografii w dwóch szkołach w Tartu. Publikował artykuły, w których często nie zgadzał się z pracami przedstawicieli głównego nurtu akademickiego. Założył własne wydawnictwo Loodusevaatleja (tłum. „Obserwator natury”), w którym w latach 1936–1938 wydawał czasopismo popularno-naukowe. Działalność wydawniczą zakończył z powodu problemów finansowych. W 1935 roku na fali „estonifikacji” zmienił nazwisko z Vilberg na Vilbaste.